Характеристика кислотно гелевого аккумулятора

Достоинства и недостатки гелевого аккумулятора

Любой двигатель автомобиля состоит из систем и механизмов, тесно взаимодействующих между собой. Но чтобы все системы и механизмы пришли в действие, и двигатель заработал, требуется принудительно привести в действие их. Это в любом авто выполняется электростартером, входящего в систему электрообеспечения. Также при помощи этой системы производится воспламенение рабочей смеси в цилиндрах бензинового силового агрегата. Дополнительно система электрообеспечения отвечает за работу всех электроприборов авто.

Популярный гелевый аккумулятор Varta Ultra Dynamic

Когда двигатель запущен, энергообеспечение производится от генератора авто, которые приводиться в действие от коленчатого вала. Но если двигатель остановлен, генератор электроэнергию не вырабатывает, и обеспечение электроэнергией авто ложиться на внешний источник электропитания – аккумуляторную батарею, сокращенно АКБ.

АКБ – источник питания электроэнергией бортовой сети, которая вырабатывается и накапливается в самом аккумуляторе за счет химических процессов. Является устройством многоразового пользования, аккумулятор при надобности отдает энергию на источники бортовой сети авто. Больше всего заряда батареи расходуется на запуск мотора, после запуска аккумулятор восстанавливает свой заряд от генератора.

Часто даже уже на запущенном двигателе, АКБ приходится частично отдавать свой заряд на поддержание напряжения в бортовой сети. Происходит это, когда помимо системы зажигания бензинового мотора, которая запитывается при работающем двигателе, подключено дополнительно большое количество электроприборов бортовой сети. Генератор в таком случае уже не способен полностью обеспечить энергией сеть и часть ее забирается из аккумуляторной батарей.

Самыми распространенными являются кислотные аккумуляторы. Химическая реакция в них происходит с использованием электролита – смеси кислоты с водой. Но эти АКБ обладают рядом недостатков, среди которых требуемое обслуживание, постоянный контроль за состоянием заряда, выделение опасных паров при подзарядке, соблюдение положения АКБ в авто для предотвращения вытекания электролита, и возможное вытекание его при пробое корпуса.

Гелевые аккумуляторы. Плюсы и минусы

Недавно появились на авторынках новые вид аккумуляторов – так называемый гелевый аккумулятор. Принцип действия гелевого аккумулятора идентичен кислотному, разница лишь в электролите. В гелевых аккумуляторах в электролит добавлены химические элементы, которые обеспечивают ему состояние геля. То есть данный электролит находится в желеобразном состоянии.

У гелевых аккумуляторов немало достоинств по сравнению с обычными кислотными АКБ

Конструктивно у гелевых АКБ имеется ряд преимуществ перед кислотными:

• Гелевые аккумуляторы не требуют обслуживания (корпус их запаян, какие-либо технологические отверстия отсутствуют);
• В случае пробоя корпуса электролит через трещину не вытечет;
• При их зарядке, благодаря запаянному корпусу, не происходит выделение ядовитых паров;

На данный момент производятся два типа гелевых аккумуляторов.

Конструкция автомобильного аккумулятора BOSCH с использованием технологии AGM

1. Первый тип означается как GEL аккумуляторы. У этих АКБ желеобразное состояние электролита вызвано добавлением в него двуокиси кремния. Данные аккумуляторы обладают большим циклическим ресурсом. В некоторых случаях GEL аккумуляторы способны выдержать до 800 циклов заряда-разряда без потери энергоемкости.
2. Второй тип гелевых аккумуляторов обозначается как AGM аккумуляторы. У этих батарей электролит тоже используется кислотный, но сам электролит находится в специальном сепараторе, сделанном из стекловолокна. Данный сепаратор удерживает в себе электролит, чтобы он не мог растекаться. Этот аккумулятор полностью безопасен от паров, поскольку он удерживается в порах сепаратора и дальнейшем снова используется в химических реакциях. Данные АКБ способны выдержать цикл заряда разряда свыше 400 раз.

Видео: Гелевые аккумуляторы Duracell и их устройство

Рабочие положительные качества гелевых аккумуляторов таковы:

• Большой цикл заряда-разряда этих батарей, следовательно, и большой срок службы – 10-12 лет;
• Не обязательная срочная подзарядка АКБ после глубоко разряда. У этих батарей не произойдет осыпание пластин электродов в случае глубокого разряда без быстрого восстановления заряда, как это бывает у обычных кислотных батарей;
• Если батарея простаивает без работы, потеря энергии у данных АКБ происходит значительно ниже, чем у кислотных. Потеря энергии бездействующего АКБ за год – примерно 20%.

Это все, конечно хорошо, но в гелевых аккумуляторов есть и недостатки, причем существенные.

1. Первым недостатком является их чувствительность к напряжению заряда. Напряжение, подаваемое на гелевый аккумулятор должно быть не больше 14,4 вольта. При превышении этого значения происходит необратимое разрушения желеобразного электролита, если просто сказать – то электролит тает и восстановить его будет невозможно. А поскольку у многих авто диапазон напряжения в бортовой сети составляет 13-16 вольт, то применять гелевые батареи на них не рекомендовано.
2. Вторым недостатком является чувствительность гелевого электролита к низким температурам. При значительном снижении температуры электролит еще больше застывает, что приводит к снижению его показателей в два и более раз. Так что при сильных морозах этот АКБ может силовую установку авто и не запустить.
3. Также эти батареи очень «бояться» короткого замыкания. Даже незначительное и кратковременное кратковременное замыкание может полностью испортит батарею.

Гелевые аккумуляторы. Технические характеристики

Гелевый аккумулятор технические характеристики имеет такие же, как и обычный кислотный. При выборе такого АКБ важно учитывать некоторые показатели.

Рабочее напряжение – это напряжение электроэнергии на клеммах полностью заряженного АКБ. В гелевых батареях, предназначенных для использования на авто, обычно рабочее напряжение составляет 12 вольт.

Схематичное устройство гелевого аккумулятора

Емкость – характеристика батареи, указывающая на максимальное количество энергии, которая способна удерживать в себе батарея после полной зарядки. Данная характеристика измеряется в ампер-часах, и указывает на время, в течение которого батарея способна обдавать энергию с силой тока в 1 Ампер потребителям. Гелевые автомобильные аккумуляторы емкость обычно имеют, как и кислотные – от 55 до 150 ампер-часов.

Максимальный ток заряда – значение силы тока, которое можно устанавливать при подзаряде батареи. Превышение данного значения ведет к повреждению батареи. Данный показатель зависит от емкости батареи. К особенностям гелевых аккумуляторных батарей также относиться и возможность заряда при больших показателях силы тока, чем кислотные. У некоторых батарей максимальный ток заряда может достигать отметки в 30 ампер.

Максимальный ток разряда – показатель, который характеризует какую максимальную силу тока способен обеспечить аккумулятор в течение 30 секунд. Эту характеристику также называют пусковым током. Данный показатель тоже зависит от емкости АКБ. Пусковой ток у автомобильных гелевых АКБ варьируется от 550 до 950 ампер.

Это основные у гелевых аккумуляторов технические характеристики. Хотя часто в документации к АКБ указывается также и температурный диапазон, при котором эти батареи без проблем.

Выбор гелевого аккумулятора

Перед приобретением гелевого аккумулятора нужно поинтересоваться, сможет ли он без проблем работать на авто. Для этого нужно замерить напряжение, которое подается от генератора на батарею для ее подзарядки. Если данный показатель превышает допустимый, в 14,4 вольта, лучше от приобретения отказаться.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Гелевые аккумуляторы Как выбрать гелевый аккумулятор

Далее в технической документации автомобиля следует узнать, батарея какой емкости и силы пускового тока оптимально подходит для авто. Аккумулятор с большими показателями использовать на авто можно, а вот с меньшими – не рекомендуется.

Важно у приобретаемой батареи проверить выходное напряжение на клеммах, оно должно соответствовать заявленному в документации.

И хоть обычно гелевые аккумуляторы по габаритным размерам меньше кислотных, все же лучше замерить, подойдет ли он в аккумуляторную нишу автомобиле.

Следует также учитывать расположение клемм на батарее, иначе придется впоследствии удлинять провода, идущие к батарее, чтобы ее подключить.

Зарядка гелевого аккумулятора

Зарядка гелевого аккумулятора должна выполняться с учетом определенных правил. Можно, конечно приобрести специальное ЗУ для таких АКБ. Такое ЗУ автоматически поддерживает входное напряжение на уровне в 14 вольт, так что у таких ЗУ перезаряд батареи не возможен.

Видео: Гелевый аккумулятор. Зарядка гелевого аккумулятора

Обычными зарядными устройствами для кислотных батарей тоже возможна зарядка гелевого аккумулятора. Важно только следить за напряжением. Зачастую сейчас зарядные устройства продаются с возможностью ручной регулировки напряжения, так что это не будет сложно.

Гелевые батареи позволяют производить быструю зарядку значительной силой тока, хотя это не рекомендуется. Лучше устанавливать силу тока на уровне 10% от энергоемкости АКБ и заряжать его при таком показателе силы тока на протяжении суток.

Важно обеспечить полную зарядку такой гелевой батареи. При неполной зарядке в дальнейшем гелевый аккумулятор уже не сможет взять полный заряд.

Гелевые аккумуляторы – хороший источник питания сети авто, но его некоторые недостатки не дают им широкое применение на автотранспорте. Помимо того они не являются дешевыми, а неправильная эксплуатация может быстро ее испортить.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Гелевый аккумулятор

Жидкий кислотно-свинцовый аккумулятор самый распространенный вид накопителей энергии. Его достоинства и недостатки хорошо изучены. Но недавно появились гелевые АКБ, имеющие тот же принцип работы, основанной на окислительно-восстановительной реакции с использованием электролита – H2SO4. С помощью специальных добавок на основе силикатов жидкий электролит превращают в студенистую массу, получается новый тип элементов, соединенных в батарею, с особыми свойствами.

Устройство гелевого аккумулятора

Каждый отдельный аккумулятор в гелевой батарее упакован в прочный корпус из полимера. Устройство гелевого автомобильного АКБ включает:

• Закрученные в спираль пластины, представляющие катоды и аноды, перемежающиеся пористыми сепараторами.
• Внутреннее пространство залито гелевым электролитом.
• Корпусы элементов оборудованы выводными клеммами, обеспечивающими последовательное соединение банок в батарею.
• В крышку корпуса вмонтирован клапан для сброса избыточного давления.

На общую крышку батареи выведены клеммы для подключения к потребителю. Принцип действия аккумулятора идентичен жидкому – заряженный источник отдает энергию, напряжение падает, плотность электролита уменьшается.

Гелевую батарею можно устанавливать в различных положениях, электролит не вытекает даже при повреждении корпуса. Для скутера, лодочного мотора устройство аккумулятора, без обязательной фиксации в вертикальном положении предпочтительно. Здесь он применяется как источник бесперебойного питания.

В автомобиле гелевый аккумулятор эксплуатируют, если параметры в бортовой сети стабильные и напряжение не превышает 14,4 В. Устройства следует выбирать от известных компаний производителей. Так, бренд «Оптима» предлагает модели аккумуляторов с желтой, красной и синей крышкой. Для тяжелых условий запуска зимой лучше выбрать модель с красной крышкой. Если в салоне используется мощная музыка, другие потребители, нужно покупать АКБ с желтой крышкой. Для эксплуатации автомаобиля в стандартных условиях выбирают синий девайс.

Гелевые аккумуляторы – технические характеристики

Кислотные жидкие и гелевые аккумуляторы имеют сходные технические характеристики. Это позволяет использовать их на одних транспортных средствах. Те же 6 элементов аккумулятора легкового автомобиля дают напряжение 12 вольт. Емкость их 55 -150 ампер-часов. Но пусковой ток у стартовых автомобильных гелевых батарей может достигать 550-950 А.

Чаще гелевые аккумуляторы используются в скутере или лодке. Независимо от положения корпуса батареи относительно горизонта, электролит не вытекает, емкость накопителя энергии достаточная для легкой техники.

Предлагаем видео, с изображением гелевого аккумулятора Exide 6-ст-18, сухозаряженного, предназначенного для скутера. По характеристикам прибор подходит для использование в теплое время года.

Особенности гелевых аккумуляторов

Над созданием накопителей энергии, способных преобразовывать энергию с максимальным КПД, подходящих для работы в любых климатических условиях, в нестабильных сетях и быть безопасными работают ученые всех стран. Изначально гелевые аккумуляторы были разработаны для космических аппаратов, но пригодились на Земле. Плюсы и минусы изделий учитываются при выборе батареи. При всех достоинствах новых АКБ, автомобилисты предпочитают классический, жидкий по нескольким причинам.

Гелевый аккумулятор на морозе -30 0 и в жаре выше +50 0 теряет структуру электролита. Восстановить гель после разрушения невозможно. Главным препятствием к широкому использованию новых типов батарей является высокая стоимость.

Заряжать ПКБ этого типа нужно зарядным током не больше 0,1 от цифрового значения емкости. Важно остановить зарядку до напряжения на клеммах 14,4 В. Лучше использовать импульсные зарядники с регулируемыми параметрами и автоматическим отключением, при достижении полного заряда.

Восстановить батарею после глубокой разрядки проще, чем жидкие свинцовые аккумуляторы. Если масса загрубела и отстает от контактных пластин, электролит приходится разбавлять дистиллированной водой.

Вывод

Гелевые аккумуляторы можно устанавливать на автомобили, если их бортовая система рассчитана на 14, 4 вольта. Это класс современных авто средней мощности. В условиях морозных зим и тропической жары срок эксплуатации GEL батарей будет сильно укорочен. В мотоциклах и легком водном транспорте гелевые аккумуляторы предпочтительнее жидких свинцовых.

Источник