Как ухаживать за гелевым аккумулятором

Обслуживание гелевого аккумулятора

В описании и характеристиках гелевых аккумуляторов, как правило, указано, что в обслуживании они не нуждаются. Однако это не совсем так. В данном случае под понятием «необслуживаемый» подразумевается то, что не нужно контролировать и корректировать уровень и плотность электролита. Тем не менее, есть ряд других мероприятий, своевременно выполняя которые, можно значительно увеличить ресурс гелевой АКБ.

Перечень мероприятий по обслуживанию гелевого аккумулятора

Всего можно выделить 5 основных операций, способных продлить срок службы гелевого аккумулятора:

1. Поддержание чистоты корпуса.
2. Очистка клемм.
3. Проверка крепления.
4. Контроль уровня заряженности.
5. Своевременная зарядка.

Рассмотрим каждое мероприятие более подробно – зачем его выполнять и, самое главное, как это делать правильно, чтобы не навредить.

Поддержание чистоты корпуса

В случае с традиционными АКБ с жидким электролитом этот пункт считается не просто важным, а даже критичным. Скапливающаяся пыль и грязь на поверхности корпуса в сочетании с парами кислоты со временем превращается в субстанцию, которая отлично проводит ток. В результате между клеммами и отсеками АКБ возникает замкнутая цепь. Это служит первопричиной повышенного саморазряда аккумулятора.

В гелевых АКБ жидкого электролита нет, и как заверяет производитель, испарения кислоты тоже отсутствуют. Однако это не значит, что для батареи полезно находиться в загрязненном состоянии. Пыль и грязь могут содержать соли и другие компоненты, которые превращают мелкодисперсные диэлектрики в проводящие ток вещества.

Соответственно, чистый гелевый аккумулятор – это здоровый и долговечный аккумулятор.

Для удаления пыли и грязи с поверхности корпуса рекомендуется использовать обычную теплую воду с предварительно растворенной в ней содой. Такой раствор нейтрализует практически все компоненты, способные превращать пиль в проводник тока.

Не следует использовать для очистки бытовые химические средства. Также обратите вниманию на воду. Она должна содержать как можно меньше солей. Чтобы добиться наилучшего результата, лучше взять дистиллированную воду проверенного качества.

Очистка клемм

Со временем на клеммах появляются солевые отложения белого цвета. В результате ухудшается контакт, что нередко приводит к разрыву цепи между аккумулятором и бортовой сетью автомобиля. Чтобы избежать подобных проблем, клеммы и крепления необходимо своевременно очищать от солей и налета.

Для этих целей оптимально подходит мелкозернистая наждачная бумага (чистить без фанатизма). Для профилактики после удаления налета и подключения аккумулятора обратно к проводам, клеммы и крепления можно обработать вазелином или солидолом (тоже без фанатизма). Задача – ограничить доступ влаги и кислорода к свинцу.

Проверка крепления

Гелевые аккумуляторы не боятся наклонов и переворачиваний. Однако тряска и сильные вибрации для них совсем не являются полезными факторами. Если подобное происходит постоянно, то это может стать причиной отслоения гелевого электролита от свинцовых пластин АКБ. В результате контакт двух химических элементов уменьшится, снизится активность химической реакции, а за ней способность отдавать и принимать энергию.

Поэтому гелевый аккумулятор должен быть надежно закреплен на штатном месте. Фиксацию необходимо периодически проверять, так как она может послабляться в процессе эксплуатации автомобиля по плохим дорогам.

Контроль уровня заряженности

Если автомобиль долгое время простаивает, эксплуатируется преимущественно для кратковременных поездок, при отрицательных температурах и ночами, аккумулятор может не успевать восстанавливать затрачиваемую энергию от генератора. В результате он со временем разрядится полностью, чем «порадует» владельца как-то ранним зимним утром.

Чтобы этого избежать, необходимо регулярно следить за уровнем заряженности аккумулятора и своевременно его подзаряжать при помощи стационарного зарядного устройства. Уровень заряженности гелевого АКБ можно проверить путем замера напряжения на его клеммах. Если оно 12,7 В – батарея заряжена на 100%, если 12,6 В – на 90%, и так далее.

Мерить напряжение обязательно нужно на постоявшем не менее 8 часов аккумуляторе. Если делать эту процедуру сразу после того, как заглушен мотор, показатели будут ложными, и ничего информативного о степени заряженности не покажут.

Своевременная зарядка

Подзаряжать гелевый АКБ рекомендуется сразу же, как измерения степени заряженности дали результат ниже 60%. Не стоит доводить аккумулятор до состояния более глубокого разряда. Это не полезно, по какой бы технологии не была изготовлена батарея.

Заряжать лучше специальным зарядным устройством, разработанным с учетом особенностей гелевых аккумуляторов. Если такого нет, то помним, что напряжение заряда ни в коем случае нельзя превышать более, чем 14,4 вольта. Ток заряда – стандартный – составляет 10% от номинальной емкости АКБ.

Итог

Несмотря на то, что гелевые аккумуляторы считаются необслуживаемыми, в некотором минимальном уходе они, все же, нуждаются. Если за батареей не следить, она отслужит на порядок меньше, чем аккумулятор, не обделенный вниманием владельца автомобиля.

Источник

Эксплуатация гелевых аккумуляторов

Общие положения

Свинцово-кислотные аккумуляторы изготовлены по технологии с внутренней рекомбинацией воды, поэтому не требуют обслуживания в течение всего срока службы. В качестве электролита используется загущенная серная кислота в виде геля, что обеспечивает устойчивость аккумуляторов к глубоким разрядам и высокую температурную стабильность.
Расчетный срок службы составляет 12 лет.
Гелевые аккумуляторы предназначены для работы, как в буферном, так и в циклическом режимах.

Конструкция гелевого аккумулятора

Особенности конструкции:

Полностью герметичная конструкция, утечка электролита невозможна.
Система внутренней рекомбинации газа, нет необходимости в доливе воды.
Моноблоки снабжены регулирующими клапанами для обеспечения выпуска газа, при превышении внутреннего давления выше допустимого уровня.
Нет ограничений на перевозку воздушным, железнодорожным или автотранспортом.

Химическая реакция и механизм рекомбинации:

Химическая реакция, протекающая в аккумуляторе при заряде/разряде, описывается формулой:

При заряде кислород, проходя через сепаратор от положительной пластины, вступает в реакцию с активным веществом отрицательной пластины с образованием оксида свинца:

2Pb + O₂ —> 2PbO

Оксид свинца, в свою очередь, вступает в реакцию с серной кислотой:

2Pb + 2H₂SO₄ —> 2PbSO₄ + 2H₂O

Сформировавшийся на отрицательной пластине сульфат свинца восстанавливается кислородом до свинца с образованием серной кислоты:

Если упростить описанные выше уравнения, то получается следующее:

Разрядные характеристики

На рисунке ниже приведены кривые разряда гелевых аккумуляторов постоянным током до определенного конечного напряжения. Разряд до напряжения ниже указанного снижает емкость и срок службы свинцово-кислотных батарей.

Разрядные кривые постоянным током при 25°С

Заряд

Правильный заряд является одним из важнейших условий успешной работы свинцово-кислотных батарей с автоматическим регулированием внутреннего давления. Правильный выбор зарядного устройства влияет самым непосредственным образом на производительность и срок службы батарей.

Заряд постоянным напряжением

Заряд постоянным напряжением – наиболее часто применяемый метод. На рисунке ниже показаны зарядные характеристики гелевого аккумулятора при заряде их постоянным напряжением 2,40 В/ячейку при начальных значениях тока 0,3 СА.

График заряда постоянным напряжением при 25°С

Для гелевых аккумуляторов диапазон зарядного напряжения буферного режима установлен в диапазоне 2,23–2,28 В/эл-т (при 25°С).
Для циклического режима диапазон зарядного напряжения установлен в диапазоне 2,38–2,42 В/эл-т (при 25°С).
Аккумуляторы гелевые не требуют уравнительного заряда. Буферного напряжения достаточно, чтобы поддерживать моноблоки в полностью заряженном состоянии.

Гелевые аккумуляторные батареи можно купить в интернет-магазине Реалсолар:

Аккумулятор Delta
GEL 12-100

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 100Ач 12В

Аккумулятор Delta
GEL 12-200

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 200Ач 12В

Аккумулятор Парус Электро
HMG-12-100

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 100Ач 12В

Аккумулятор Парус Электро
HMG-12-200

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 200Ач 12В

Двухстадийный заряд при постоянном напряжении

Этот метод является одним из наиболее эффективных и рекомендуется для быстрого заряда свинцово-кислотных батарей с автоматическим регулированием внутреннего давления и поддержания их в полностью заряженном состоянии (буферный режим). Характеристики зарядного устройства для двухстадийного заряда постоянным напряжением приведены на рисунке ниже:

Зарядные характеристики двухстадийного зарядного устройства

На стадии «А» ток ограничен величиной 0,3 СА, а напряжение на клеммах батареи растет. На стадии «В» зарядный ток начинает падать, а напряжение стабилизируется на уровне 2,40 В/эл-т. На этой стадии уровень заряда аккумулятора достигает 80%. При достижении зарядным током уровня «точки переключения Y» зарядная цепь переключается на стадию «С», где зарядное напряжение падает с 2,40 до 2,25 В/эл-т, а ток плавно снижается практически до нуля. Зарядное устройство переходит в буферный режим.

Напряжение заряда зависит от температуры окружающей среды и должно регулироваться в соответствии с графиком показанном на рисунке ниже:

Зависимость зарядного напряжения от температуры окружающей среды

Напряжение заряда (на элемент) в буферном режиме вычисляется по формуле:
U_заряда = 2,25 + (25 – (t + grad t +1)) · 0,0033

Напряжение заряда (на элемент) в циклическом режиме вычисляется по формуле:
U_заряда = 2,40 + (25 – (t + grad t +1)) · 0,005

где t – температура окружающей среды, °С
grad t – температурный градиент аккумуляторного шкафа, °С. При установке на открытые стеллажи grad t = 0.

Хранение и срок службы

Гелевые аккумуляторы могут храниться без подзаряда в течение 1 года в сухом помещении при температуре окружающей среды от –35° до +60°С.
Они рассчитаны на работу в буферном режиме работы в течение пяти лет (при 25°С). На рисунке ниже показана зависимость доступной емкости гелевого аккумулятора от времени. Газы, генерируемые внутри аккумулятора, непрерывно рекомбинируют и возвращаются в водную составляющую электролита. Потеря емкости и конец службы аккумуляторов наступают в результате постепенной коррозии электродов.

Срок службы в буферном режиме работы

Срок службы аккумуляторов в циклическом режиме работы зависит от целого ряда факторов

Наиболее существенными из них являются рабочая температура окружающей среды, скорость разряда, глубина разряда и способ заряда. На рисунке ниже показано влияние глубины разряда на количество циклов работы гелевых аккумуляторов при циклическом режиме.

Срок службы в циклическом режиме работы

По мере повышения температуры электрохимическая активность аккумулятора возрастает, а при понижении – падает. Поэтому при увеличении температуры окружающей среды емкость аккумулятора увеличивается, а при понижении температуры – уменьшается. Рисунок ниже демонстрирует влияние температуры на доступную емкость гелевых аккумуляторов.

Зависимость емкости от температуры окружающей среды при различных токах разряда

Температура окружающей среды является важным фактором, влияющим на срок службы аккумуляторов. При повышении температуры увеличивается скорость коррозии пластин, вследствие чего уменьшается срок службы. На рисунке ниже показана зависимость срока службы гелевых аккумуляторов от температуры окружающей среды.

Зависимость срока службы в буферном режиме от температуры окружающей среды

Свинцово-кислотные аккумуляторы обладают саморазрядом, вследствие чего при хранении их доступная емкость со временем уменьшается.
Этот процесс описан графиком на рисунке:

Зависимость емкости от времени хранения

Если аккумуляторы хранились в течение длительного периода времени, необходимо перед пуском в эксплуатацию провести их подзарядку.
При сроке хранения до 6 месяцев подзарядка должна осуществляться в течение 4-6 часов постоянным током 0,1 СА, либо 15-20 часов постоянным напряжением 2,40 В/эл-т.
При сроке хранения свыше 6 месяцев подзарядка должна осуществляться в течение 8-10 часов постоянным током 0,1 СА, либо 20-24 часов постоянным напряжением 2,40 В/эл-т.

Рекомендации по монтажу:

Аккумуляторы предназначены для установки на изолированных стеллажах или в специальных батарейных шкафах в вертикальном положении. Допускается установка аккумуляторов в горизонтальном положении при вертикальном расположении пластин. Помещения не требуют принудительной вентиляции.
Если отнивелированность элементов не обеспечивается непосредственно самим способом установки, то необходимо с помощью чалика (нивелировочного шнура) отнивелировать элементы. Расстояние между соседними боковыми стенками двух моноблоков (монтажная длина) задается длиной перемычек. При относительно длинных рядах монтируемых моноблоков рекомендуется начинать нивелировку монтажной длины с середины монтируемого ряда моноблоков, для того чтобы можно было в оба конца сглаживать набегающие допуски. Рекомендуемая минимальная величина воздушного зазора между аккумуляторами составляет от 5 до 10 мм.
Взаимоподключение единичных аккумуляторов осуществляется с помощью жестких изолированных перемычек, которые привинчиваются к полюсам или гибких кабельных перемычек. Перемычки привинчиваются с помощью динамометрического ключа. Осуществлять следующий крутящий момент 20 Нм ± 1 Нм.
Если используются две или более групп батарей, соединенных параллельно, то провода, кабели и шины, посредством которых эти батареи подключаются на нагрузку, должны быть одинаковой длины и обладать одним и тем же сопротивлением.

Последовательность монтажа аккумуляторов в батарею:

Соедините положительную клемму первого аккумулятора с отрицательной клеммой второго аккумулятора. Таким образом, соедините все аккумуляторы в группе (под группой понимается набор аккумуляторов на одном ярусе или в одном ряду стеллажа).
Соедините аналогично п.1 аккумуляторы в остальных группах (если таковые имеются).
Подключите «земляной» вывод зарядного устройства или нагрузки к отрицательной клемме (если «земля» – отрицательная) последнего аккумулятора или последней группы.
Если имеются группы, соедините их между собой, начиная с последней (подключенной к «земляному» выводу).
В заключение, подключите положительную клемму первого аккумулятора или первой группы к положительному выводу зарядного устройства или нагрузки.
После окончания монтажных работ аккумуляторы необходимо пронумеровать, а наружные поверхности клемм, перемычек и узлов соединения смазать тонким слоем технического вазелина или синтетического солидола.

Рекомендации по эксплуатации:

Свинцово-кислотные гелевые аккумуляторы предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией, в том числе в помещении с технологическим оборудованием и обслуживающим персоналом, при температуре от -20°С до +60°С. Диапазон температуры хранения аккумуляторов от –35°С до +60°С.
Аккумуляторы поставляются предприятием-изготовителем в заряженном состоянии, заполненные электролитом и готовыми к эксплуатации.
Не рекомендуется установка аккумуляторов вблизи источников тепла. Поскольку аккумуляторы могут генерировать воспламеняющиеся газы, запрещается их установка вблизи оборудования, которое может давать электрический разряд в виде искр.
Запрещается установка и эксплуатация аккумуляторов в атмосфере, содержащей пары органических растворителей или адгезивов или контакт с ними.
Чтобы максимально повысить срок службы аккумуляторов, среднее значение тока пульсаций любого происхождения, протекающего через аккумулятор, не должно превышать 0,1 СА, а стабилизация зарядного напряжения должна быть в пределах 1%.
Очистку корпуса аккумуляторов всегда рекомендуется производить с помощью кусочка ткани, смоченного водой. Никогда не используйте для этих целей масла, органические растворители, такие как бензин, разбавители для краски и др.
Запрещается разбирать аккумулятор. В случае попадания электролита в глаза или на кожу, необходимо сразу промыть пораженный участок сильной струей чистой проточной воды и немедленно обратиться к врачу.
Прикосновение к токопроводящим частям аккумулятора может повлечь за собой электрический удар. Работу по проверке или обслуживанию аккумуляторов необходимо проводить в резиновых перчатках.
Использование разнородных аккумуляторов (различных емкостей, с различной историей применения, различной давностью изготовления и происходящих от разных изготовителей), может нанести ущерб, как самой батарее, так и связанному с ней оборудованию.

Гелевые аккумуляторные батареи можно купить в интернет-магазине Реалсолар:

Аккумулятор Delta
GEL 12-100

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 100Ач 12В

Аккумулятор Delta
GEL 12-200

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 200Ач 12В

Аккумулятор Парус Электро
HMG-12-100

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 100Ач 12В

Аккумулятор Парус Электро
HMG-12-200

Гелевая необслуживаемая аккумуляторная батарея,
емкость 200Ач 12В

Источник