Основные недостатки гелевых акб. Стоит ли покупать гелевый аккумулятор — рассмотрим все достоинства и недостатки

Гелевые аккумуляторы относительно недавно появились на рынке, поэтому неудивительно, что о них почти никто ничего не знает. В сети довольно часто можно встретить запросы типа: что такое гелевый аккумулятор (или как некоторые пишут гелиевый)? Также довольно часто "Гуглят" как зарядить гелевый аккумулятор или как выбрать зарядное к гелевому АКБ.

Немного покопавшись в Интернете, я так и не нашел исчерпывающего ответа на все вышеперечисленные вопросы. Мне встречались краткие статейки, заметки и предположения, но как по мне этого мало, поэтому решил восполнить пробел и дать полный исчерпывающий ответ на каждый из вышеприведенных вопросов. Сегодня, прежде всего, хочу разобраться, что такое гелевый аккумулятор и чем он отличается от , короче о плюсах и возможных минусах гелевого аккумулятора.

На сегодняшний день, среди специальных "звуковых" аккумуляторных батарей наиболее популярными считаются - герметичные свинцово-кислотные АКБ (VRLA). Их изготавливают по двум технологиям:

1. Gelled Electrolite (GEL) или как их еще называют гелевые аккумуляторы, то есть как вы понимаете электролит в этих аккумуляторах находится в состоянии геля, это происходит за счет содержания в нем соединений кремния.

2. Absorptive Glass Mat (AGM) - пожалуй самая распространенная технология, на ее базе построены аккумуляторы "Optima", за счет чего они могут похвастаться прекрасными электрическими характеристиками. Данная технология базируется на использовании пористого стекловолоконного заполнителя-сепаратора, который пропитан электролитом, позволяющего содержать его в безжидкостном состоянии.

Теперь давайте более детально поговорим о каждом из них, а также о том, чем отличается гелевый аккумулятор от обычного свинцово-кислотного АКБ .

Обычный свинцово-кислотный аккумулятор

В обыкновенной аккумуляторной батарее двуокись свинца является активной массой положительного электрода, чистый свинец - отрицательного, в качестве электролита выступает - водный раствор серной кислоты. В случае разряда батареи активные массы превращаются в сульфат свинца, кислота интенсивно расходуется, при этом выделяются молекулы воды. Во время заряда происходит обратная реакция - решетки электродов, которые удерживают активную массу, легируют 5,5-6,5% сурьмы и 0,1-0,2% мышьяка. Благодаря добавкам улучшается технологичность литья, улучшается твердость и стойкость электродов к коррозии. При этом за счет сурьмы увеличивается расход воды и снижается ЭДС батареи во время ее эксплуатации. Спустя много лет аккумуляторы эволюционировали и доля сурьмы снизилась до 2,5%, а иногда и меньше.

Малосурьмяные аккумуляторы оправдали себя т. к. их обслуживание было менее хлопотным, вместе с тем увеличился их срок службы. Следующим словом в прогрессе аккумуляторов стал кальций, который вытеснил сурьму из отрицательных пластин. В "гибридных" батареях долив стал еще более редким явлением. Использование кальция в положительных пластинах положило начало новой генерации АКБ , которые вообще не требуют долива на протяжении всей своей "жизни". Однако и они несовершенны и способны выйти из строя в случае глубокого разряда. С целю повышения стойкости аккумуляторов, в состав свинцово-кальциевых положительных пластин добавили серебро.

Гелевые аккумуляторы несмотря на свою новизну появились еще во времена когда человечество только осваивало космос. Гель, который образовался в результате внедрения в состав серной кислоты двуокиси кремния, дал возможность получить полную герметичность батареи, поскольку любое газовыделение происходит внутри геля, точнее в его порах. Гелевым АКБ нет равных в стойкости к глубокому разряду, в этом плане они намного долговечные по сравнению с традиционными аккумуляторам. Даже несмотря на очевидные преимущества гелевых батарей они так и не получили признания среди автомобилистов, причиной этого стали - высокие требования к бортовому электрооборудованию и из-за резкого снижения пускового тока в условиях холода.

Самая популярная на сегодняшний день технология AGM (Absorptive Glass Mat) - вернулась к использованию жидкой кислоты, однако теперь удерживание электролита происходило в порах сепаратора, состоящих из ультратонких стекловолокон. Благодаря этой конструкции ученым удалось не только добиться герметичности корпуса, но и к тому же обеспечить работоспособность АКБ даже в случае его нарушения.

AGM-батареи могут похвастаться стойкостью к перепадам температур, глубоким разрядам и вибрациям, они имеют большой срок службы и могут работать в любом положении, как вертикальном, так и горизонтальном. Несмотря на такую, казалось бы, уникальность и неуязвимость. есть у AGM-батареи и слабые места - они боятся перезаряда. В настоящее время по технологии AGM выпускается два вида батарей, как с плоскими так и со спиральными электродами.

Спиральные электроды могут похвастаться более высокими характеристиками токоотдачи, при намного меньшем внутреннем сопротивлении. Этого удается достичь за счет большей рабочей поверхности пластин при одинаковых габаритах. Гелевые аккумуляторы воспринимают глубокий разряд как - штатный режим работы. Такого эффекта удалось достичь благодаря сжиженному состоянию электролита, которое не позволяет ему испариться в случае глубокого разряда, следовательно не произойдет и окисления пластин, которому подвержены практически все обычные аккумуляторные батареи. Даже при самом глубоком разряде, напряжение не упадет ниже отметки 10,5 В, а срок эксплуатации AGM-аккумулятора гарантированно составит не менее 400 циклов разряд/заряд. Более того, если не доводить АКБ до степени глубокого разряда, количество циклов можно увеличить в целых 10 раз, то есть до 4000 циклов. Впечатляет, не так ли? А если к тому же учесть, что в обычных свинцово-кислотных аккумуляторах этот параметр не превышает нескольких десятков циклов, а иногда и того меньше, то гелевые аккумуляторы и вовсе можно считать супер-изобретением.

К положительным качествам гелевого аккумулятора можно отнести также его герметичность. Благодаря тому, что во время работы не выделяются пары электролита, такую АКБ можно смело располагать в салоне машины, кроме того можно не переживать о том, в каком положении он будет находиться, как вы помните это не имеет никакого значения. Гелевый аккумулятор имеет поразительно низкое внутреннее сопротивления примерно (3–4 мОм), что само собой исключает необходимость использования больших емкостных конденсаторов. Внутреннее сопротивление на самом деле очень важно, от него зависит скорость отдачи тока аккумулятора, она почти равна скорости конденсаторов. Это в большей мере заслуга плотно сложенных пластин-электродов, которые выполнены из свинцовых материалов высокой чистоты.

Подведем итоги.

Учитывая вышеизложенное и ознакомившись со всеми особенностями гелевых аккумуляторов, можно сделать вывод, что их применение позволяет "одним махом убить нескольких зайцев". Если использовать гелевый АКБ в паре со свинцово-кислотным можно существенно снизить нагрузку на последний. Например, если первый будет обеспечивать питанием мощную аудиосистему, это позволит минимизировать вероятность непредвиденного полного разряда, а также продлит "жизнь" второму, то есть обычному аккумулятору. Кроме всего прочего, гелевый аккумулятор можно использовать в домашних целях, т. к. он не имеет вредных испарений его можно применять практически в любой нужной вам отрасли.

Рекомендуем посмотреть видео об аккумуляторах и их отличиях друг от друга

Каким автономным ни был бы автомобиль, он все равно, так или иначе, привязан к розетке. Необходимость в постоянном источнике электрической энергии вынудила установить под капотом каждого автомобиля аккумуляторные батареи, а их конструкция за последних сто лет практически не изменилась. Это все те же свинцово-кислотные аккумуляторы, которые преобразуют химическую реакцию в электричество.

Недостатки свинцовых аккумуляторов

На фото — аккумуляторная батарея, необходимая для запуска двигателя автомобиля

Свинцово-кислотные стартерные батареи выглядят явным анахронизмом на фоне совершенствующейся конструкции автомобиля, но лучше источника электричества для запуска двигателя пока не найдено. Самым существенным недостатком современных АКБ является огромный ток саморазряда. В среднем, для разных типов батарей, он составляет около 2-3% в сутки. Также не слишком оптимистично звучит тот факт, что количество циклов заряда-разрядки не может быть более 200. Не радует также и срок хранения полностью заряженных батарей. В зависимости от типа пластин, батарея может храниться в заряженном состоянии от 6 месяцев до года, что связано с относительно высоким расходом воды, входящей в состав электролита. А о длительном хранении кислотных аккумуляторов в разряженном состоянии вообще не может быть и речи - при полном разряде кислотная батарея довольно быстро выходит из строя.

Чтобы полностью зарядить АКБ необходимо 10-12 часов, что тоже не всегда удобно и не всегда соблюдается. Можно быстренько зарядить батарею высоким током, но это значительно сокращает срок ее службы. А он и так не слишком велик. Средняя АКБ служит 5-7 лет, в зависимости от того, как владелец уделяет ей внимание. Учитывая все недостатки классических свинцово-кислотных батарей, вовсе не удивительно, что конструкторы стараются найти им замену. Такой заменой в ближайшем будущем должен стать гелевый аккумулятор. Конструкция их не нова, но только последних несколько лет грамотные технологии смогли вырваться из области военно-промышленного комплекса и начинают применяться в гражданской технике.

Что такое гелевый аккумулятор

Как и в случае со многими изобретениями, обкатанными в оборонке и в космосе, гелевый аккумулятор тоже не бог весть какое откровение. Производителю тоже нужно как-то жить и он подает гелевые конструкции под таким соусом, будто бы это революция в энергетике. На самом деле гелевый аккумулятор представляет собой модификацию кислотной АКБ.

Видеурок о гелевом аккумуляторе

Грубо говоря, две свинцовых пластинки, помещенные в кислоту, разведенную водой, способны аккумулировать некоторое количество энергии. Чем больше этих пластин, тем выше емкость. Так вот, отличие гелевой батареи от кислотной лежит на поверхности. В них вместо сернокислотного раствора, жидкого электролита, помещен густой гелеобразный состав. Вязкая консистенция геля вызвана тем, что в его составе есть определенные кремниевые присадки, а сам гель в процессе эксплуатации имеет тенденцию к загустению.

Отличие гелевых аккумуляторов, точнее, оправданием их высокой цены, может отчасти служить довольно сложный процесс изготовления. В процессе производства каждая банка отдельно заполняется гелем при помощи специального вакуумного дозатора в строго выверенном количестве, а после заполнения гель должен быть полностью просушен в камерах принудительного просушивания. Просушивание необходимо для того, чтобы в структуре геля образовались микротрещины, которые в некоторой степени препятствуют испарениям. Это процесс называется рекомбинация газа и заключается в том, что молекулы водорода и кислорода удерживаются этими микротрещинами, образуя на поверхности воду, которая после впитывается в гель. В идеале этот процесс мог бы сделать такую батарею практически вечной, потому что все, что испаряется из аккумулятора, остается в нем же и возвращается обратно в гель. Но этого пока достичь не удается, поскольку часть молекул при высоком зарядном токе все же вырываются наружу и для стравливания «лишнего» газа в корпус АКБ встроен специальный клапан.

Также среди отличий гелевых батарей от кислотных выделяют конструкцию и материал сепаратора - пластины, которая отделяет пластины друг от друга. Он нужен для того, чтобы пластины в процессе эксплуатации не замыкали друг с другом, а это может запросто возникнуть при повышенной вибрации или высоких температурах. В гелевых АКБ сепаратором служит дюропластиковая пластина, которая в гелевой среде имеет чрезвычайно высокую стойкость к химической агрессии. Этими нововведениями и выделяют гелевые батареи на фоне остальных свинцовых аккумуляторов.

Гелевый аккумулятор: характеристики, плюсы и минусы

С появлением на рынке гелевых батарей появился повод говорить о том, что некоторые недостатки кислотных конструкций побеждены, а также о преимуществах гелевых аккумуляторов. Самым главным преимуществом геля называют полную невозможность его вытекания из корпуса. С этим не поспоришь, действительно, густую массу проблематично выковырять из банки. Гелевые конструкции можно использовать в любом положении, под любым углом, а это уже делает их применение более широким. Кислота не разольется и не повредит поверхность, также теперь можно не опасаться за химические ожоги, которыми была опасна прежняя батарея. С точки зрения долговечности, говорят о том, что полностью исключается сульфатация пластин, а также коррозия свинца. Стабильное состояние геля может гарантировать, что глубокий разряд не причинит такого вреда пластинам, как это было с электролитными батареями, гель попросту почти не выпаривается, а, значит, нет необходимости следить за плотностью электролита. Это же свойство геля, низкая выпариваемость, способствует более длительному хранению, поэтому их величина саморазрядки гораздо ниже, чем у кислотных. Словом, чтобы вкратце похвалить гелевые аккумуляторы, можно пунктирно выделить некоторые их преимущества по пальцам:

• Гелевые АКБ могут работать в любом положении и менять угол как угодно, что делает возможным их применение на мотоциклах и скутерах, а в комплексе с компактностью, а также новыми спиральными технологиями укладки свинцовых пластин, их применение на мотоциклах напрашивается само собой.
• Гелевые АКБ не боятся низкого разряда, работа в условиях 10 - 12 вольт и даже ниже никак не влияет на срок их службы.
• Спиральная технология, кроме компактности, показывает также значительное увеличение площади контакта, как следствие, соотношение габариты/емкость достигает привлекательных значений. Так, аккумуляторы Оптима от компании Варта, а точнее, ее американского представительства Johnson Control, при стандартных габаритах АКБ могут показывать емкость до 100 А/ч. При этом их применение вышло за рамки автомобильной отрасли. Тяговые и стартерно-тяговые гелевые аккумуляторы применяются в судостроении и авиации.

Несмотря на такую гелевую эйфорию, есть некоторые причины говорить о том, что этот тип аккумуляторов идеализировать не стоит. Гелевые АКБ очень чувствительны к высоким зарядным токам, поэтому если зарядное устройство превышает предел зарядного напряжения в 12 вольт, аккумулятор моментально выходит из строя. Причем ток должен быть очень ровным и стабильным, иначе гель потеряет вязкость и весь смысл в его применении сводится на нет.

Поэтому электрическая система автомобиля должна иметь космическую точность регулирования зарядного тока, иначе огромные деньги, которые пришлось отдать за гелевый аккумулятор, будут потрачены впустую. Существуют противоречивые отзывы о работе гелевых АКБ на морозе, в то время, как производители никаких предостережений по этому поводу не озвучивают. Тем не менее, цена такой батареи колеблется в пределах $300, что явно не говорит о ее доступности. Для адекватного использования гелевой АКБ придется все равно на всякий случай купить старую добрую кислотную батарею, так же обслуживать, так же заряжать. И ждать, пока из космической отрасли выбросят очередную проштрафившуюся технологию.

• Новости
• Практикум

Минтранс предложил упростить европротокол

С этой целью был разработан проект приказа об изменении действующих с 2014 года правил по оформлению ДТП без участия сотрудников полиции («европротокол») и предоставлению информации об аварии страховщику, сообщают «Известия». Напомним, возможность оформления документов по «европротоколу» существует в России с 2009 года. Для этого в аварии должно участвовать не более двух автомобилей, отсутствовать...

В России появятся дороги для беспилотных автомобилей

Строительство специальных дорог для использование машин-роботов должно стать частью профильного плана по развитию беспилотных перевозок, сообщает «Российская Газета». В связи с этим в Минтрансе уже создают особую межведомственную группу, рассказал замдиректора департамента программ развития Александр Славуцкий. Для организации подобных дорог властям придется пересмотреть нормы проектирования. В частности, понадобятся...

В Москве появится стеклянная разметка

В частности, в разметке появятся специальные микроскопические стеклянные шарики, которые будут усиливать светоотражающий эффект краски. Об этом со ссылкой на Департамент ЖКХ и благоустройства Москвы сообщает ТАСС. Как пояснили в ГБУ «Автомобильные дороги», уже сейчас разметку начали обновлять на пешеходных переходах, стоп-линиях, линиях, разделяющих встречные потоки транспорта, а также дублирующих...

Финал Volkswagen Polo Cup — шансы есть у пятерых

В 2016 году финальный этап Volkswagen Polo Cup вновь пройдет в рамках решающего раунда Кубка России по ралли. На этот раз точки над «i» в сезоне расставит «Cupper Псков» - гонка, которая стартует и финиширует прямо у стен кремля древнего города. Причем организаторы готовят сюрприз: в пятницу, 30 сентября, спортсмены...

Из Москвы в Лондон за 2,5 часа: это может стать реальностью

Новая линия высокотехнологичного транспорта между столицами России и Соединенного Королевства может появиться в течение 15 лет. Об этом владелец группы «Сумма» Зиявудин Магомедов рассказал в интервью Financial Times. Как считает Магомедов, добраться из Москвы в Лондон благодаря новой транспортной системе можно будет за 2,5 часа. Он также...

Седан Volkswagen Polo получил спортивную версию. Фото

Автомобиль отличается от стандартного более агрессивным внешним видом, а также целым набором специальных опций. Volkswagen Polo GT будет предлагаться в эксклюзивном серебристом цвете Tungsten silver и полной палитре стандартных цветов Polo. По желанию клиента возможна окраска крыши в черный цвет. Кроме того, автомобиль получил заводские спортивные бамперы, ...

Купе Mercedes-Benz E-класса заметили во время тестов. Видео

Ролик с участием нового Mercedes-Benz E Coupe был снят в Германии, где автомобиль проходит финальные испытания. Видео было опубликовано в блоге walkoART, cпециализирующимся на шпионских кадрах. Хотя кузов нового купе скрывается под защитным камуфляжем, уже можно сказать, что автомобиль получит традиционную внешность в духе седана Mercedes E-класса...

Дакар-2017 может пройти без команды КАМАЗ-мастер

Российская команда «КАМАЗ-мастер» на сегодняшний момент является одним из самых мощных ралли-рейдовых коллективов планеты: с 2013 по 2015 годы сине-белые грузовики трижды брали золото марафона «Дакар», а в этом году экипаж под руководством Айрата Мардеева стал вторым. Однако, как сообщил агентству ТАСС директор НП «КАМАЗ-Автоспорт» Владимир...

Citroen готовит подвеску типа ковёр-самолёт

В представленном маркой Citroen концепте Advanced Comfort Lab, построенном на основе серийного кроссовера C4 Cactus, самым заметным глазу новшеством являются, безусловно, пухлые кресла, больше похожие на домашнюю мебель, чем на автомобильные сиденья. Секрет кресел - в набивке из нескольких слоёв вязкоупругого пенополиуретана, который обычно используют производители...

Заводы Toyota снова встали

Напомним, 8 февраля автоконцерн Toyota Motor на неделю остановил производство на своих японских заводах: с 1 по 5 февраля сотрудникам сначала запретили работать сверхурочно, а затем дело дошло до полной остановки. Тогда причиной оказалась нехватка стального проката: ещё 8 января на одном из заводов-поставщиков, принадлежащих компании Aichi Steel, произошёл взрыв, ...

ЧТО нужно знать, чтобы взять автомобиль в кредит?, как долго взять авто в кредит.

Что нужно знать, чтобы взять автомобиль в кредит? Покупка автомобиля, а особенно за счет кредитных средств, является далеко не самым дешевым удовольствием. Помимо основной суммы кредита, достигающей нескольких сотен тысяч рублей, приходится еще выплачивать банку проценты, причем немалые. В перечень...

Какой седан выбрать: Camry, Mazda6, Accord, Malibu или Optima

Мощный сюжет Название «Шевроле» является самой историей становления американских автомобилей. Имя «Малибу» так и манит своими пляжами, на которых снимались многочисленные кинофильмы и телесериалы. Тем ни менее, с первых минут в автомобиле «Шевроле Малибу» ощущается проза жизни. Довольно простые приборы...

КАКОЙ автомобиль купить новичку, какой покупать автомобиль.

Какой автомобиль купить новичку Когда долгожданные водительские права наконец-то получены, наступает самый приятный и волнительный момент — покупка автомобиля. Автопром наперебой предлагает покупателям самые навороченные новинки и неискушенному водителю очень сложно сделать правильный выбор. А ведь часто именно от первого...

ВЫБИРАЕМ автомобиль: "европеец" или "японец", Покупка и продажа.

Выбираем автомобиль: «европеец» или «японец» Собираясь приобрести новый автомобиль, автолюбитель несомненно столкнется с вопросом о том, что же предпочесть: левый руль «японца» или правый – законный – «европейца». ...

Каждый владелец автомобиля стремится обезопасить себя от чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на дорогах или иного причинения вреда своему ТС. Одни из вариантов - заключение договора КАСКО. Однако в условиях, когда на рынке страхования присутствуют десятки фирм, предоставляющих услуги по...

ГДЕ можно купить новую машину в Москве?, где продать машину в москве быстро.

Где можно купить новую машину в Москве? Количество автосалонов в Москве скоро достигнет отметки в тысячу. Сейчас в столице можно купить практически любой автомобиль, даже Ferrari или Lamborghini. В борьбе за клиента салоны идут на всевозможные хитрости. Но ваша задача...

КАК выбрать и купить автомобиль, Покупка и продажа.

Как выбрать и купить автомобиль Выбор автомобилей, как новых, так и подержанных, на рынке огромен. И не потеряться в этом изобилии поможет здравый смысл и практичный подход к выбору машины. Не поддавайтесь первому желанию купить понравившийся автомобиль, внимательно изучите все...

На чем ездили звезды в 20 веке и сегодня?

Уже давно всем понимают, что автомобиль — это не просто средство для передвижения, а показатель статуса в обществе. По машине можно запросто определить к какому классу относится ее владелец. Это относится, как к простому человеку, так и к эстрадным звездам. ...

Какой хэтчбэк Гольф-класса выбрать: Astra, i30, Civik или всё-таки Golf

Центральные фигуры Местные гаишники не показывают никакой реакции на новый «Гольф». По наблюдениям, им куда больше нравится броская «Хонда» (по всей видимости, редкая на Украине). К тому же традиционные пропорции «Фольксвагена» настолько удачно прячут обновленную кузовную платформу, что обывателю трудно...

• Обсуждение
• Вконтакте

В последнее время среди автомобилистов часто идут разговоры о том, что же представляют из себя гелевые автомобильные аккумуляторы, насколько целесообразно их приобретать и правда ли то, что они служат гораздо дольше, чем известные АКБ с жидким электролитом в составе. Некоторым людям до сих пор трудно себе представить, что такое ноу-хау, как для авто, уже давно применяется повсеместно.

Сфера применения гелевых аккумуляторов: немного из их истории

Изначально батареи с химическим составом в виде геля применялись исключительно в авиационной промышленности - с целью питания бортовой системы самолетов в условиях постоянных наклонов, виражей и крутых поворотов во время полетов. В авиации были необходимы АКБ, стойко выдерживающие разные спектры температур - от высоких до очень низких. К тому же, при повышенной опасности именно густой электролит в виде геля, получаемый с помощью применения оксида кремния, является наиболее оптимальной формой для источников электропитания.

Когда технология производства этих аккумуляторов обрела массовый характер, сфера их применения значительно расширилась. Их стали использовать в качестве источников питания для водного транспорта различного назначения. Начиная от моторных лодок и заканчивая более крупными судами. Особенно удобны они при использовании для мотоциклов и скутеров по причине их повышенной безопасности, а гелевый источник питания для автомобиля уже не вызывает особого удивления.

Чем хороши гелевые аккумуляторы

Как уже было сказано, основное их преимущество в том, что их внутренний состав имеет форму геля . Если сравнивать степень безопасности такого аккумулятора с жидкими свинцово-кислотными аналогами, разумеется, гелевая АКБ выигрывает в этом плане во всех направлениях. Он не боится резких поворотов и вынужденной смены положения, что расширяет сферу его применения до универсальных величин.

Кроме безопасности, есть еще несколько явных «плюсов» этих АКБ, о которых хотелось бы упомянуть дополнительно:

• Гель предотвращает преждевременное разрушение свинцовых пластин аккумуляторов - благодаря этому батарея служит долго.
• Сами свинцовые пластины гелевых АКБ производятся из высококачественного очищенного свинца , без ненужных примесей. Это также предотвращает преждевременную сульфатацию . Благодаря низкому сопротивлению, зарядка таких батарей происходит быстрее .
• Пусковые токи у таких батарей гораздо сильнее , чем у жидких «кислотников» - как правило, раза в полтора, а то и в два. Это является очень большим преимуществом в условиях суровой зимы, когда аккумулятору нужно тратить гораздо больше энергии для запуска двигателя внутреннего сгорания.
• Гель, заливаемый между пластинами, выполняет диэлектрическую функцию . Он предотвращает соприкосновение их друг с другом и, таким образом, обеспечивает предотвращение коротких замыканий .
• Гелевые батареи не нуждаются в доливании электролита , измерении его плотности и дистиллированной воде, в отличие от жидких аккумуляторов. Они часто являются полностью (хотя есть сведения о том, что в продаже уже имеются и частично обслуживаемые их варианты).
• Их корпус настолько герметичен и прочен, что при необходимости АКБ можно ставить набок и даже переворачивать вверх дном . Но сами фирмы-изготовители, конечно, не приветствуют такого обращения с ними.
• Срок их службы , по информации изготовителей, гораздо больше, чем у жидких свинцово-кислотных батарей. Он составляет от шести до десяти лет при условии правильной эксплуатации.
• Если такой аккумулятор по каким-либо причинам долго не используется, он гораздо дольше сохраняет оптимальные показатели своей емкости и больше устойчив к такому явлению, как саморазряд .

Какие «минусы» имеют гелевые аккумуляторы

Несмотря на такое большое количество преимуществ, стоит отдельно поговорить о некоторых особенностях и специфике гелевых батарей.

Это важно знать перед возможным приобретением, чтобы позже не разочароваться в покупке :

• Первое, что может удержать автомобилиста от такого приобретения - это очень высокая цена , которая держится на рынке и по сей день. Известно, что любая батарея (и неважно, «Варта» это, или же изделие какой-либо другой фирмы) стоит, в среднем, 15 000 рублей и выше.
• Гелевые аккумуляторы , в отличие от самых дешевых, но неприхотливых жидких «кислотников», очень капризны и привередливы к показателям напряжения и тока во время зарядки . За этим необходимо следить очень пристально. В самом автомобиле придется установить дополнительный реле-регулятор напряжения. Дело в том, что машины «старой закалки» не приспособлены к таким технологиям, как гелевый источник электропитания. И «местный» реле-регулятор может подвести автомобиль в любое время. Если напряжение местной бортовой сети автомобиля не регулируется четко и постоянно, батарея быстро потеряет емкость и может выйти из строя в считанные месяцы.
• Если по каким-либо причинам этот аккумулятор вышел из строя, восстановить его возможно, но далеко не всегда . В любом случае, он уже потеряет большую часть своей производительности, а , каким бы успешным оно ни было, долгой работы ему обеспечить не сможет. Поэтому, если вы все же решитесь приобрести именно гелевый аккумулятор, придется позаботиться о покупке нового реле-регулятора. А также о более современном зарядном устройстве, с помощью которого четко можно контролировать весь процесс зарядки АКБ.

Безусловно, такие особенности гелевых аккумуляторов трудно назвать очевидными «минусами». Однако именно они могут удержать водителя от столь недешевого приобретения. В любом случае, перед покупкой стоит взвесить все «за» и «против», и только потом уже идти в автомагазин.

Как заряжать

Выходное напряжение у большинства гелевых аккумуляторов такое же, как и у более дешевых «кислотников» - 12 вольт. Емкость, как обычно, проставлена на корпусе батареи. На вопрос о том, можно ответить так: зарядка проводится так же, как и зарядка любой другой батареи, в соответствии с показателями ее емкости и выходного напряжения. Но во время зарядки следует более пристально следить за всеми показателями.

Внутренне строение гелевой АКБ, кроме формы наполнителя, мало чем отличается от обычных батарей. Внутри находятся такие же (но только более качественные) свинцовые пластины и шесть «банок», закрытых сверху крышками. На корпусе аккумулятора имеется также пара вентиляционных отверстий, через которые выходит водородный газ, образующийся в процессе зарядки.

Приступая к зарядке этого аккумулятора, помните о том, что даже минимальное превышение напряжения больше рекомендуемых показателей может окончательно «посадить» АКБ в считанные минуты. Ток заряда аккумулятора должен составлять не более 10 процентов от указанной на корпусе емкости батареи (если у вас аккумулятор емкостью 60 Ач, ток заряда выставляем 6 ампер).

Что же касается напряжения, оно не должно превышать показателей в 14,4 вольт . На корпусе аккумулятора то напряжение, которое нужно выставлять при зарядке, обозначается английской фразой cycle use.

Кстати: если вы вдруг стали обладателем обслуживаемой (или частично обслуживаемой) гелевой батареи, выкрутите предварительно ее пробки.

Итак, пошаговая инструкция по зарядке:

• Подключите зарядное устройство к аккумулятору, соблюдая полярность .
• Установите на зарядном устройстве ток, составляющий 10 процентам от емкости батареи , обозначенной на ее корпусе.
• Как только аккумулятор начнет заряжаться, U будет повышаться, важно следить, чтобы оно не превышало 14,4 вольт . Если оно повышается, нужно уменьшить силу тока.
• Время полной зарядки гелевого аккумулятора обычно составляет 10-12 часов .

Это стандартная схема зарядки, которая подходит к любому типу аккумуляторов. Однако некоторые автомобилисты советуют уменьшить ток заряда еще в два раза и в таком режиме заряжать гелевую АКБ дольше, около 24 часов. Если есть время и возможность зарядить батарею именно в таком режиме, срок ее службы можно увеличить.

Безусловно, требования к зарядному устройству в случае приобретения такой батареи сильно повышаются. Рекомендуется приобрести зарядник с автоматической регулировкой показателей тока и напряжения. Зарядник должен быть, как минимум, с возможностью регулировать ток, а лучше, если у него будет возможность ведения зарядки поэтапно - режим, специально разработанный для зарядки гелевых АКБ.

Как видите, гелевые аккумуляторы для авто являются, безусловно, ценным и оправдывающим себя приобретением. Однако они требуют дополнительных финансовых вложений, которые будут касаться и вашего автомобиля (если вы будете приобретать дополнительный реле-регулятор), и зарядного устройства более совершенного типа. Поэтому нужно исходить прежде всего из своих финансовых возможностей и желания привыкнуть к специфике обращения именно с гелевой аккумуляторной батареей.

Аккумуляторы бывают самых разных типов, назначения, различаются они по своему составу, техническим характеристикам и прочим параметрам.

Какие бывают аккумуляторы

По составу аккумуляторные батареи для автомобилей подразделяются на:

• щелочные или солевые, в качестве электролитического носителя выступает раствор щелочи;
• кислотные, работает на серной кислоте.

Это самые распространенные типы аккумуляторных батарей, используемые в автомобилях за последние десятки лет.

Гелевую аккумуляторную батарею можно найти во многих специализированных магазинах

Третий тип - это кальциевые аккумуляторные батареи. Недостатком таких устройств является то, что они имеют очень малую емкость самостоятельной зарядки, но малы в габаритных размерах. В этом типе активно используется кальций. Цена достаточно высока из-за сложности в производстве.

Абсолютно все типы аккумуляторных батарей бывают обслуживаемыми, не обслуживаемыми и мало обслуживаемыми.

Еще одна разновидность батареи - гелевый аккумулятор для автомобиля. Такие батареи появились на рынке автомобильных запасных частей совсем недавно. Разработка и внедрение гелевых аккумуляторных батарей промышленного и бытового применения существует давно, но для машин их еще не изготавливали.

• Обслуживаемые аккумуляторные батареи заливаются электролитической жидкостью (электролитом) и заряжаются током, непосредственно на заводе - изготовителе. Такая аккумуляторная батарея готова к эксплуатации сразу же после покупки. В наше время на рынке мало представлено моделей такого типа, хотя раньше такая техника являлась передовой в автомобильной индустрии. Эта разновидность батареи нуждается в постоянном уходе и обслуживании, доливании воды и элекролита, постоянной подзарядке. Здесь возможна замена каждого блока пластин по отдельности. Срок годности не эксплуатируемой аккумуляторной батареи не может составлять более двенадцати месяцев.
• Не обслуживаемые аккумуляторные батареи схожи по принципу действия с вышеописанным вариантом, но имеют несколько отличий. Так как корпус батареи закрыт, то вся жидкость и конденсат не выходят наружу. Боксы здесь поменять не представляется возможным, нельзя и заливать жидкости внутрь. Предназначены такие аккумуляторы для очень мягких условий эксплуатации автомобиля.
• Малообслуживаемые (сухозаряженные) аккумуляторные батареи. Они являются наиболее распространенными видами аккумуляторов на сегодняшних рынках. Имеют огромный модельный ряд и достаточно гибкую ценовую политику. Он схож с двумя предыдущими версиями аккумуляторов и имеет заливные горловины над каждой «банкой». Есть возможность контроля уровня и долива электролитических жидкостей.

Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы

В основе принципа действия обычного свинцового аккумулятора лежит система установленных вертикально свинцовых пластин, пропитанных электролитической жидкостью - сернистой кислотой. Чтобы пластины не получили короткое замыкание, между ними помещают специальные пластмассовые диэлектрики. Выполнены они в виде обычных пластин, которые имеют способность препятствовать проникновению через свою поверхность электрической энергии. Каждый такой бокс в отдельности, автовладельцы называют «банкой».

Если эти боксы соединить по схеме последовательной схеме, то получается аккумулятор. Гелевая аккумуляторная батарея содержит в себе совсем другие компоненты, и работает по другому принципу действия.

Если раньше можно было выбрать аккумуляторную батарею по основным ее характеристикам, то теперь выбор делается и по типу исполнения. Гелевые аккумуляторные батареи содержат свинец высококачественной очистки, что повышает характеристики в несколько раз.

В составе гелевых АКБ — рулонные сепараторы из стекловолокна и пластины из вышеуказанного свинца. Таким образом, увеличивается площадь поверхности пластин, пропитанных электролитической жидкостью. Вследствие этого увеличивается сила тока и емкость аккумуляторной батареи. Еще одним преимуществом гелевого аккумулятора является то, что вместо жидкого электролита залит гелевый состав, представляющий собой такой же электролит. Он не разрушает пластины, и отсутствует испарение в атмосферу. Это дает продление срока службы аккумуляторной батарее на долгий срок.

Такой гель производят только две фирмы в Германии, имеющих патент на данный состав. Абсолютно все производители аккумуляторных батарей закупают гель только в этих корпорациях. Это делает производство гелевых аккумуляторных батарей дорогостоящим.

Корпус этих батарей очень прочен. Известны случаи, когда треснувшая аккумуляторная батарея заклеивалась и использовалась еще долгое время.

При длительном хранении гелевой аккумуляторной батареи она не выходит из строя, а с легкостью заряжается до ста процентов. Время заряда таких устройств очень низкое - около двух часов.

Температурный режим работы составляет от минус шестидесяти градусов по Цельсию, до такого же показателя со знаком плюс. При экстремальных температурах не происходит экстренного разряда или других неисправностей аккумуляторной батареи. Гелевые аккумуляторные батареи, при всей своей долговечности, не требуют никакого обслуживания, оставаясь полностью работоспособными на протяжении долгих лет. Выдерживает в три раза большее количество циклов заряда - разряда, чем предшествующие типы аккумуляторных батарей.

Последним весомым достоинством гелевой аккумуляторной батареи является способность не выделять никаких газов, что расширяет область применения от автомобилей до электрификации загородных домов.

Из минусов можно отметить, что цены на гелевые аккумуляторные батареи в два, три раза выше, чем на аналоги по характеристикам. Не выдерживает перезаряда - нужно следить за индикатором зарядки. Высокая цена, это временное явление. Через несколько лет цены снизятся, и купить в пользование гелевый аккумулятор сможет позволить себе каждый автомобилист.

Итог

Тенденция развития технологии производства гелевых аккумуляторных батарей автомобильного назначения говорит нам о том, что в самое ближайшее время она вытеснит все версии накопителей электрической энергии с рынка автомобильных запасных частей по всему миру. Имея массу преимуществ перед предшественниками, такие устройства станут намного эффективнее и экономически целесообразнее.

Автомобильный гелевый аккумулятор появился на рынке относительно недавно, поэтому еще не многие автолюбители знают, что такое гелевый аккумулятор. Большая часть автолюбители не знает даже о процессах, происходящих в обычных свинцово-кислотных АКБ. Они просто привыкли к тому, что аккумулятор во время зарядки каким-то образом запасают электроэнергию, а потом, когда наступает нужный момент, отдают ее. Начнем с того, что в нашей технической литературе анодом принято называть положительно заряженный электрод, а катодом – отрицательно заряженный. В американской литературе все наоборот: анод – заряжен отрицательно, катод – положительно.

Принцип работы кислотного аккумулятора

Как известно, АКБ состоит из корпуса, разделенного перегородками на несколько элементов (банок) внутри каждого из которых помещаются положительные и отрицательные пластины электродов. Они отделяются друг от друга пористыми прямоугольными листами диэлектрика (сепараторами), не вступающими в реакцию с кислотой электролита. Сепараторы необходимы для того чтобы избежать замыкания между электродами. Электроды АКБ выполняются в виде плоских свинцовых решеток, в которые запрессован порошок либо диоксида свинца для анодных пластин или металлического свинца для катодных. В современных свинцово-кислотных аккумуляторах решетки электродов делают из сплава свинца с сурьмой, это увеличивает их прочность и улучшает другие технические характеристики. Все катодные пластины электродов каждого элемента также как и анодные, соединяются между собой параллельно, это делается для увеличения электрической емкости и максимально возможного отдаваемого АКБ тока. Элементы же подключаются друг к другу последовательно, поэтому при ЭДС на выводах одной банки примерно равной 2,11 V напряжение АКБ в 6 раз (по числу банок) больше, то есть немногим более 12 V.

Работа свинцово-кислотных АКБ, к которым относятся и гелевые аккумуляторы основана на электрохимических реакциях свинца и его диоксида с водным раствором серной кислоты.

Разряд

С подключением нагрузки к клеммам АКБ начинается электрохимическая реакция взаимодействия электродов с серной кислотой. В результате чего материал катода и анода преобразуется в сульфат свинца. Вместе с этим на катоде возникает избыток электронов. На аноде же напротив - их недостаток, то есть избыток положительно заряженных ионов. Поэтому между анодом и катодом возникает разность потенциалов, под действием которой через внешнюю нагрузку идет ток. При этом на катоде образуется вода. Расходование кислоты, а также выделение воды приводит к сильному падению концентрации и плотности электролита. Когда большая часть кислоты электролита прореагировала, АКБ становится полностью разряженной и нуждается в зарядке.

Заряд

При подключении к клеммам разряженной аккумуляторной батареи внешнего источника электрического тока начинается процесс зарядки аккумулятора. Он заключается в том, что под действием электрического тока в аккумуляторе происходят обратные процессы. То есть из сульфата свинца и воды получается серная кислота, при этом материал анода преобразуется обратно в диоксид свинца, а катодный в металлический свинец. Если не отключить батарею от источника тока по окончании зарядки, то есть после израсходования сульфата свинца, начинается распад молекул воды на водород и кислород, называемый электролизом. Этого явления следует избегать, так как, во-первых, образуется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, во-вторых, вода необратимо расходуется, а концентрация кислоты поднимается значительно выше расчетной – это значит, что батарея будет работать хуже.

Предельно допустимые характеристики и условия работы

Гелевые аккумуляторы и их виды

Гелевый аккумулятор для авто отличается от обычного свинцово-кислотного аккумулятора тем, что его электролит больше похож на желе. Плотность электролита в нем не представляется возможным не то что корректировать, а даже измерить, следовательно, он совершенно необслуживаемый. Другие же характеристики, вопреки ожиданиям автолюбителей, отличаются не так сильно, как текучесть электролита. Гелевые аккумуляторы для авто, относящиеся к классу WRLA, производят сегодня, используя две различные технологии:

1. GEL. Для сгущения электролита в него добавляю двуокись кремния.
2. AGM. Сгущения электролита добиваются путем добавления в него сильно измельченного стекловолокна, которое одновременно играет роль сепаратора.

Гелевые аккумуляторы AGM для авто делают, используя спиральную или плоскую компоновку. Спиральная чаще используется при их изготовлении в Северной Америки, а плоская в Европе. Та и другая архитектура имеет свои достоинства и недостатки, поэтому однозначно сказать, какая из них имеет лучшие характеристики, не представляется возможным.

Гелевые аккумуляторы – преимущества и недостатки

Гелевые аккумуляторы для авто, выполненные по любой из технологий, бесспорно, обладают, по крайней мере, шестью преимуществами перед обычными свинцово-кислотными батареями для авто:

1. Даже при нарушении целостности корпуса из них не вытекает электролит.
2. Повышенная устойчивость к вибрациям.
3. Отсутствие необходимости в обслуживании.
4. Более надежная герметизация корпуса, не допускающая попадания электролита на кузов авто и клеммы аккумулятора. Поэтому отсутствие негативного воздействия серной кислоты и на то, и на другое.
5. Возможность устанавливать аккумулятор в моторном отсеке авто в любом положении, кроме позиции «вверх дном».
6. Отсутствие выделения газов в процессе работы.

Гелевый аккумулятор AGM хорош еще и тем, что его стекловолокно пропитано электролитом и лучше удерживает в себе газы, образующиеся при его работе. Они используются для восстановления электролита и электродов в процессе зарядки.

Гелевый аккумулятор со спиральными элементами имеет большую площадь контакта электродов с электролитом. Это позволяет им давать в режиме разряда больший кратковременный ток для мощных потребителей, к примеру, стартера авто и быстрее набирать энергию при зарядке. Недостатком батарей с такой конструкцией элементов является более низкая, чем у аккумуляторов с плоскими элементами, удельная емкость.

Недостатками АКБ для авто класса WRLA являются:

• Большая масса (как и у всех свинцово-кислотных).
• Высокая чувствительность к превышению напряжения заряда (как и у остальных свинцово-кислотных).
• Плохая переносимость полного разряда, когда напряжение одного элемента опускается ниже 1,75 V.
• Значительное падение напряжения на морозе (как и у всех свинцово-кислотных) несмотря на распространенное заблуждение о том, что мороз не оказывает на них негативного влияния.
• Более высокая, чем у батарей с жидким электролитом цена.