Что представляет собой гелевый аккумулятор
Необслуживаемый, безопасный и комфортный в использовании гелевый аккумулятор имеет большую популярность среди автомобилистов за счет множества своих преимуществ. Его отличие от обычных батарей в заключается в консистенции электролита: у стандартной АКБ он жидкий, у гелевой - находится в желеобразном состоянии. При взаимодействии свинца, воды и кислоты, содержащихся в АКБ, образуются газы (водород, кислород), но они не просачиваются наружу, а остаются внутри пор геля и рекомбинируются до состояния воды. За счет этого первоначальное количество электролита сохраняется в полном своем объеме, что предотвращает осыпание активной массы с пластин. Кроме того, даже при повреждении корпуса или взрыве, желеобразный электролит не растекается, поэтому дополнительные повреждения от воздействия кислоты исключены.
Устройство гелевого аккумулятора автомобиля
Гелевые аккумуляторы принадлежат классу VRLA, создаются по технологии GEL. Устройство такой АКБ следующее: свинцовые решетчатые пластины, собранные в блоки, взаимодействуют с электролитом, состоящим из серной кислоты, воды. Электролит находится в вязком, желеобразном состоянии. Такую консистенцию электролиту придают в ходе производства путем добавления наполнителя (частиц кремния).
Свинцовые решетки аппарата заряжены положительно и отрицательно. Они проложены листами пластика, к которому приклеено стекловолокно. Между пластинами залит желеобразный пористый электролит, который впоследствии затвердевает. Такие АКБ имеют долгий срок службы (7 - 10, до 20 лет), количество циклов заряда зависит от модели аккумулятора и от того, насколько было разряжено устройство, перед тем, как его начали заряжать. Если аппарат разряжен до ноля, он может выдержать 340-400, таких циклов, если до 50% - до 600-800, если до 30% - до 1300-1900 (и даже до 4000) циклов зарядки.
Пусковые токи GEL аккумуляторов имеют величину 700-1000 А, а вредные выделения (газы) полностью отсутствуют. Это делает GEL-батареи максимально подходящими для длительного питания аудиосистемы автомашины: они отдают накопленный ток постепенно и очень долго, их можно разместить прямо в салоне, не опасаясь воздействия газов. Кроме этого, такие аппараты способны долгое время питать дополнительные приборы наружного освещения, лебедки, установленные на автомобиль.
К этому же классу VRLA принадлежат и аккумуляторы вида AGM, занимающие промежуточное положение между наливными и гелевыми АКБ. Так же, как и у GEL-батарей, их электролит не текуч, газы не могут поступать наружу, активная масса не осыпается с пластин. Однако AGM-батареи имеют несколько иное строение.
Пластины заряжены положительно и отрицательно, собраны в блоки в следующем порядке:
- отрицательный электрод;
- свинцовая решетка отрицательного электрода;
- стекловолоконный сепаратор (разделитель), заряженный положительно, пропитанный гелеобразным электролитом;
- положительный электрод;
- свинцовая решетка положительного электрода.
В аккумуляторах AGM пластины могут быть расположены не только в плоской, но и в спиральной форме (наподобие рулона). В каждой банке спиральной формы содержится по одной положительно и отрицательно заряженной пластине, между которыми находится пласт стекловолокна, пропитанного электролитом. Такая конфигурация дает большую площадь контакта поверхностей. Это позволяет батарее ускоренно заряжаться, кратковременно выдавать токи больших величин (500-700 А), но ее удельная емкость при этом невелика. В основном такие устройства используются в автомобилях, оборудованных функцией "старт-стоп".
Длительность службы AGM-аккумуляторов исчисляется 5-12 годами. При полной разрядке пользователю будет доступно до 210 циклов заряда, при разрядке на 50% - 350, при разряде в 30% - 850 зарядок.
Плюсы и минусы гелевых АКБ
GEL-аккумуляторы имеют много достоинств, мало недостатков. Положительные их качества таковы:
- не требуют обслуживания (доливать воду не нужно);
- большая емкость;
- мощный ток на выходе (от 500 до 1000 А) и невосприимчивость к температурному фону, что дает возможность запускать двигатель в любой мороз (до -40 град.);
- одинаково качественная работа в любом положении относительно горизонта, т.к. гель не способен растекаться;
- увеличенная безопасность, т.к. при повреждении корпуса электролит не вытечет;
- хороший уровень экологичности: выделяющийся газ не просачивается наружу, поэтому здоровью человека, окружающей среде вред не наносится;
- неуязвимость перед сильным/полным разрядом;
- долговечность службы (до 1,5 тысячи циклов, чего хватает на период до 10 лет);
- длительная гарантия (до 5 лет);
- компактность габаритов.
Из несовершенств этих аппаратов можно отметить их весьма ощутимые стоимость, вес, и тот факт, что срок их использования значительно сокращается в случае перезаряда. Перезаряд возникает, когда АКБ уже зарядилась на 100%, но ее продолжают заряжать. Вода, содержащаяся в электролите, кипит, выделяет газы, и в конечном итоге сильный перезаряд может привести в вздутию аппарата, и даже спровоцировать его взрыв. Поэтому целесообразно не допускать перезаряда, что достигается обеспечением исправной работы генератора, его реле, бортовой электроники.
Как заряжать гелевые батареи зарядным устройством
АКБ типа AGM заряжают специальным ЗУ, которое способно жестко фиксировать величину напряжения на выходе. От зарядных устройств для обычных наливных аккумуляторов ЗУ типа AGM отличается тем, что зафиксированное напряжение не возрастает в ходе зарядки.
Главный принцип, который должен соблюдаться при зарядке гелевых устройств — соблюдение определенного уровня напряжения и величины тока, подаваемых от ЗУ на аппарат. Превышение напряжения приведет устройство в негодность, а от тока большой величины гель расплавится без возможности восстановления. Нужную величину напряжения можно выяснить из прилагаемой документации.
Зарядное устройство для обычных АКБ ни в коем случае не подойдет для зарядки гелевых аппаратов. GEL-АКБ заряжаются специальными ЗУ, напряжение и температурная компенсация которых соответствуют параметрам конкретного аппарата. Зарядные устройства для батарей, созданных по технологии GEL, имеют особенность: в процессе зарядки они меняют величину подаваемого тока в зависимости от стадии наполненности АКБ.
Сила тока, подаваемая на гелевые батареи, различается при разных условиях и степени заряженности устройства. Существует несколько схем зарядки, которые рекомендуют производители для своей продукции.
Первая схема включает три разных режима.
- Зарядка от ЗУ, использование в автомобиле (подпитка от генератора): напряжение 14.2-14.8, не более 15.2 В, сила тока — 10-30% от емкости батареи.
- Зарядка от ЗУ при полном разряде: напряжение то же, сила тока — не более 10% от емкости устройства.
- Хранение: соответственно 13.2-13.8 В, 5-10%.
Вторая схема подразумевает те же параметры для зарядки от ЗУ и от генератора во время работы, при тех же значениях рекомендуется заряжать и полностью разряженный аппарат. Для хранения напряжение должно быть в пределах 13.2-13.8 В, а сила тока — 10-30% от емкости.
Третий вариант прост — зарядка в любых случаях ведется при одних и тех же величинах — 14.2-14.8 вольт и 10-30% соответственно.
Таким образом, при выборе ЗУ для гелевых аккумуляторов, нужно учитывать:
- тип технологии (AGM или GEL);
- величины напряжения, тока в зависимости от емкости АКБ;
- количество режимов;
- рабочая температура (присутствует ли возможность проводить зарядку на улице при морозах).
Топ 3 зарядных устройств
Особо популярны среди автовладельцев следующие ЗУ для гелевых батарей.
- Союз ВС - 2410А. Совместим с аппаратами с напряжением 24В. Перед зарядкой это ЗУ запускает режим разрушения осажденных сульфатов, чтобы батарея могла зарядиться полностью. Затем подается ток, величина которого постепенно возрастает до максимума, а когда наполненность АКБ достигнет 80%, его величина постепенно уменьшается.
Вторая по популярности модель марки Союз — ВС-1205А. Она работает с меньшими параметрами — 12 В и 5А.
- Omnicharge 12-40. Работает в четырех режимах. Рассчитан на параметры 12В и 40А. Способен заряжать аккумуляторы как GEL, так и AGM типов.
- Орион Вымпел 05. Подходит для характеристик 12 вольт и 1.2 А.