Аккумуляторы AGM и GEL (гелевые): что выбрать? Агм аккумуляторы


Что это такое? Плюсы и минусы, технология и особенности

Как устроен обычный свинцово-кислотный аккумулятор, многие автомобилисты хорошо знают. Не будем расписывать данную технологию во всех деталях, поскольку на нашем сайте Vodi.su данной тематике посвящено несколько статей. Расскажем лишь об основных принципах.

Свинцово-кислотная батарея имеет следующую конструкцию:

  • пластиковый корпус, состоящий из отсеков — банок;
  • в каждой банке в роли катода и анода выступают свинцовые пластины;
  • электрический ток протекает в водной среде с растворенным в ней электролитом.

При такой конструкции необратимо происходят процессы коррозии и сульфатации пластин, хотя для их защиты применяют небольшие добавки мышьяка и сурьмы. Тем не менее именно сульфатация пластин является основной причиной выхода АКБ из строя. А по мере появления ржавчины уменьшается значение пускового тока, быстрее выкипает электролит. В результате АКБ разряжается гораздо быстрее и единственно верным решением становится замена аккумулятора.

Пути решения проблемы быстрого разряда

Инженеры пытаются всяческими способами решить проблему недолговечности АКБ. Как мы писали ранее на Vodi.su, средний срок службы свинцовой батареи составляет 4 года. Уже сегодня есть и широко применяются технологии, способные отодвинуть данную временную рамку, а также улучшить показатели АКБ. Например, для гоночных авто используют никель-кадмиевые АКБ, которые также применяют в авиации. Электромобили оснащаются никель-металл-гидридными АКБ, в военной сфере и космонавтике используют серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые и даже никель-водородные батареи. Но все они построены по одному принципу — жидкий электролит и металлические пластины.

Довольно неплохо себя зарекомендовали два относительно новых вида аккумуляторов:

В гелевых АКБ в состав электролита добавляют кремний, из-за чего он приобретает гелеобразную консистенцию. Данные аккумуляторы намного лучше традиционных по ряду причин: электролит не испаряется, пар остается в порах геля, выдерживают многократные глубокие разряды, пластины не подвержены коррозии и осыпанию.

AGM — это особая технология, суть ее состоит в том, что электролит находится в порах стекловидного материала наподобие минеральной ваты. Данная аббревиатура расшифровывается как Absorbent Glass Mat, то есть электролит абсорбирован в стекловолокне. Данная технология была придумана еще в начале 1970-х годов.

Технология AGM и ее преимущества

В разрезе такая батарея напоминает сэндвич-панель — между металлическими пластинами находится слой стекловолокна. Что интересно, в США AGM АКБ имеют спиральную конфигурацию, то есть напоминают в разрезе рулет. При такой конструкции они быстрее заряжаются и способны выдавать больший пусковой ток, но страдает емкость, то есть при равных нагрузках разряжаются быстрее.

Основные преимущества AGM аккумуляторов:

  • более прочные, с легкостью переносят вибрации;
  • стоят дороже свинцово-кислотных батарей, но дешевле гелевых;
  • не боятся глубокого разряда;
  • срок службы может превышать десятки лет, производитель готов дать гарантию на 10-12 лет;
  • выдают стабильное напряжения при температурах до -30°С, но оно может быть заметно ниже номинального.

Нашли широкое применение в основном в качестве источников бесперебойного питания. В зависимости от энергоемкости способны поддерживать автономную работу оргтехники от нескольких минут (UPS) до десяти часов.

Плюсы и минусы

Сегодня многие интернет-магазины предлагают возможность купить AGM аккумуляторы. Это необслуживаемые батареи производства, как правило, Varta, Bosch, Delta Battery, Venture, Stinger Power. Помимо выше перечисленных преимуществ можно выделить еще и такие пункты:

  • высокая отдача;
  • быстрая зарядка — даже в условиях города им вполне хватает подзарядки от генератора;
  • не подведут в морозы;
  • нет риска вытекания электролита и образования его паров.

Одним словом, казалось бы, что можно купить такой стекловолоконный аккумулятор и ездить с ним десять лет, не зная проблем. Но имеются существенные минусы, которые делают не слишком эффективным их применение именно на транспорте.

Ну, во-первых, это цена. Просто введите в интернете запрос типа «AGM аккумуляторы для авто», и увидите, что стоят они в несколько раз дороже обычных свинцово-кислотных батареек. Во-вторых, они уступают гелевым АКБ в том плане, что не способны длительное время работать в режиме полного разряда-зарядки. Их нельзя долго хранить в разряженном состоянии. Если же при зарядке будет превышена емкость на 30% и более, то АКБ попросту вспенится.

В-третьих, они обойдутся дороже в обслуживании, так как для их зарядки нужно специальное устройство. Их вес больше, чем у обычных АКБ. Ресурс работы таких АКБ на транспорте варьируется в пределах 300-500 циклов глубокого разряда с последующей зарядкой.

В продаже есть как стартерные, так и тяговые AGM АКБ. Первые обеспечивают надежный пусковой ток. Их даже специально используют для запуска ДВС в сильный мороз. Вторые применяются для стабильного обеспечения током всей электросети автомобиля.

Стоит отметить, что однозначных мнений о том, стоит ли заменить свинцовую батарею на AGM, мы не нашли. В принципе, если финансы для вас не вопрос, то лучше выбрать именно гелевые АКБ, о которых положительно отзываются все эксперты, и их ресурс работы на 30-40% выше, чем у AGM.

vodi.su

Аккумуляторы AGM и GEL (гелевые): что выбрать?

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL.Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита :) ). Что это даёт:

  • Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
  • Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
  • Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей
AGM технология

AGM технология

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стеловатой электролитом

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM - обильно пропитан электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Свинцовая пластина

Свинцовая пластина

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD - 275 циклов, 50% - 575 циклов, 30% - 1325 циклов

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

 

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% - 275 циклов, 50% - 550 циклов, 30% - 1200 циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7%  в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

a-gChallenger A12-200 – 80% DOD – 525цикловChallenger G12-200 – 80% DOD – 645цикловРазница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

1707.2500x0

У Challenger:

7294.2500x0

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

  • DTM – стандартный аккумулятор AGM
  • HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
  • Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

  • GX – ориентир на цикличность
  • DTM L – присадки Long Life
  • HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

  1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
  2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
  3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать  AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
  4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

 

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

tok-shop.ru

Гелевый аккумулятор, AGM аккумулятор или кислотный

Гелевый аккумулятор

Как выбрать аккумулятор для автомобиля с повышенным требованием к питанию

Всем привет! Сегодня хочется затронуть тему здорового питания. Нет речь не про ЗОЖ и кубики на прессе, а про громкую и качественную музыку в авто!

Поглядим какие существуют аккумуляторные батареи, какие из них больше подойдут для авто с продвинутыми аудиосистемами, а заодно я поделюсь своим опытом.

Вообще есть несколько типов АКБ:

  • Кислота (кислотный АКБ)
  • Гелик (гелевый АКБ)
  • AGM (АГМ и есть АГМ)
  • Литий (секретный тип, о нем в самом конце)

Кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотный аккумулятор — тип аккумуляторов, изобретен в 1859 году французским физиком … бла бла бла, дальше в Википедии.

устройство аккумулятора

Кислота — она и есть кислота, кто ее не знает. Если у вас не требовательная системка, просто держите его заряженным и исправным. Можно заменить штатный на более емкий (до 30%), меньше лучше не ставить. Все дело в работе пары генератор-аккумулятор.

Если вы будете использовать несколько аккумуляторов, я думаю не стоит объяснять, что кислоту в салон ставить не стоит.

Гелевый аккумулятор

гелевый аккумулятор

Принцип и устройство гелевого аккумулятора аналогичны кислотному. В нем так же кислота и дистиллированная вода, вот только в кислоту добавлена двуокись кремния, которая и превращает получившийся электролит в гелеобразную жидкость. Он практически не испаряется и не столь агрессивно окисляет пластины. Кстати в популярных моделях пластины выполнены не в виде кассет, а свернуты в спираль, что дает большую площадь контакта.

Одна из самых известных марок гелевых аккумуляторов это Оптима, в арсенале которой есть варианты для различных назначений, в том числе и для автозвуковых нужд.

Несколько лет назад гелевые аккумуляторы начинали активно входить в пользование автозвукарей, но к сегодняшнему дню основное место в хороших системах заняли AGM батареи.

Как заряжать гелевый аккумулятор

При зарядке гелика главное не превышать напряжение и не перезарядить батарею. Можно, приобрести специальное ЗУ , которое автоматически регулирует напряжение, так что у таких ЗУ перезаряд батареи не возможен. В этом есть смысл, так как если вы имеете дело со автозвуком то хороший зарядник в хозяйстве нужно иметь.

Заряжать гелевый аккумулятор можно обычными зарядными устройствами для кислотных батарей. Главное следите за напряжением, сейчас практически все ЗУ  имеют возможность ручной регулировки напряжения.

Гелевые АКБ позволяют производить быструю зарядку, увеличивая силу тока в процессе до 20%. Но если в мануалах ничего об этом не говорится, то лучше не рисковать и устанавливать силу тока на уровне 10% от энергоемкости, заряжая его при таком показателе.

AGM аккумулятор

AGM акб

AGM —(Absorbent Glass Mat — пропитанный стекломат/стекловолокно). В этих батарейках электролит не залит как все привыкли, внутри корпуса находится стекловолокно, пропитанное  в нем.

Аккумуляторы AGM имеют дополнительные преимущества:

  • Высокие пусковые токи.
  • Длительный срок службы
  • Отсутствует принципиальная возможность утечки. Однажды к нам пришел такой аккумулятор с пробоинами в корпусе в результате варварской транспортировки, так мы просто заклеили дыры и он работает до сих пор, на качестве питания это никак не сказалось.
  • Очень устойчивая работа при низких температурах. Проверено лично — крутит в -40 как здрасте, без всяких прогревов.
  • АГМ быстрее заряжаются, он может принимать до 30% силы тока от емкости как и гелевый.
  • Их можно устанавливать в любом положении (правда вверх ногами производители не рекомендуют), что бывает необходимо при расположении дополнительного питания в нестандартных местах.
  • АГМ аккумуляторы безопасно использовать в салоне автомобиля.

К недостаткам можно отнести высокую цену (по сравнению с кислотными) и возможно большой вес.

В свою очередь AGM  делятся на «плиты» и «стандартные»

AGM плита

АГМ плита

Плиты или плоские батареи долго разряжаются и долго заряжаются, не предназначены для кратковременной отдачи большого тока. Поэтому хорошо подходят для повседневных систем, где не стоит задачи одного или нескольких мощнейших выстрелов для замеров. К тому же плоская форма удобна для размещения.

Стандартная форма

АГМ АКБ

Лучше отдают большой ток в пиках по сравнению с плитами, хорошо противостоят просадам. Подходят как для «музыки» так и для «давления».

Как заряжать AGM аккумулятор

Для этих АКБ не обязательно нужны специальные зарядные устройства — не ведитесь на мифы. AGM можно заряжать такими же зарядниками, как и обычные кислотники. Главное, как и с гелевыми, не превышать напряжение и не перезарядить батарею.

Если нужны более подробные цифры то:

  1. Когда батарея установлена в автомобиле и используется по назначению (то есть разряд не полный), то требования следующие: напряжение 14,2 – 14,8В (не превышать 15В), при силе тока в зависимости от емкости батареи  10 — 30% — что и делает ваш генератор.
  2. Если аккумулятор разряжен полностью, тогда: напряжение 14,2 – 14,8В, а сила тока 10% от емкости (не больше).
  3. В случае, когда вы храните батарею и она не юзается, то для подзарядки  используйте напряжение 13,2 – 13,8 В, с амперажом – 5 – 10% от емкости.

Как видите, ничего сложного нет, соблюдайте эти условия и батарейки будут долго и хорошо работать для вас.

Зарядные устройства

Зарядник может быть автоматическим или механическим.

Если берете автомат – можно выбрать с двумя режимами — основной заряд / хранение, для AGM это будет максимальный вариант.

ЗУ с режимом хранения

ЗУ с режимом хранения

В механическом устройстве вам нужно будет самому регулировать параметры заряда. Тут главное ваша внимательность!

Сам я лично пользуюсь ЗУ модели Кулон 707d, он меня полностью устраивает, но есть и масса других приемлемых вариантов.

кулон 707d

кулон 707d

Литий

С недавних пор широкое применение в кругах спортсменов и людей, гонящихся за лютым питанием, получают литий-ионные батареи.

литий акб

Литий может кратковременно отдавать токи, в несколько раз превышающие возможности АГМ. Просадить систему на таких аккумуляторах достаточно сложно. Вес и размеры являются дополнительными плюсами!

Но за лютость придется платить.

Минусы литиевых батарей:

  • очень высокая цена;
  • глубокий разряд мощно грузит генератор;
  • необходимо балансировать вольтаж между банками;
  • полный разряд почти гарантировано убьет батарейку;
  • идеальная зарядка обеспечивается специализированными устройствами.

Какой АКБ выбрать для автозвука?

В случае если у вас не требовательная система (до 1-1,2 кВт в целом) можно нормально использовать кислоту достаточной емкости. Если речь идет о 1,2 — 2 кВт, то добавьте дополнительную кислоту в багажник или вместо этого установите АГМ, что даст дополнительных плюсов для зимнего использования.

Не рекомендую литий для повседнева, это скорее удел профессионалов и искушенных энтузиастов.

Личный опыт

В своих системах (до 1,7 кВт в целом) я использовал связки кислотных АКБ, менял на гелики, пробовал плиты, но в конечном итоге остановился на стандартном АГМ.

Важно

  • Если вы хотите поставить несколько аккумуляторов, то не устанавливайте АГМ или гелевый вместе с кислотным в одну систему.
  • Ни в коем случае не оставляйте любой аккумулятор в полностью разряженном состоянии на длительное время.
  • Не допускайте перезаряда гелевых и AGM аккумуляторов.

^НАВЕРХ

Читать еще:

Если материал был вам полезен, поделитесь им:

Facebook

Twitter

Вконтакте

doctorbass.ru


Смотрите также