Как выбрать гелевый аккумулятор
Как выбрать гелевый аккумулятор
Пока создатели электротранспорта работают над созданием достаточно емких, надежных и не зависящих от погодных условий аккумуляторов, многие владельцы автомобилем с обычным ДВС так и не могут ответить на вопрос: есть ли смысл в гелевых аккумулятор. И действительно: обычные свинцово-кислотные батареи активно применяются в автомобилестроении уже очень долгое время! К основным их достоинствам можно отнести достойную живучесть, неприхотливость, легкость в обслуживании (хотя есть исключения) и дешевизну. Для многих станет неожиданностью тот факт, что гелевые аккумуляторы по факту являются свинцово-кислотными. Но у них есть несколько особенностей. Все, что касается гелевых аккумуляторов – в материале Avto.pro .
Как работают аккумуляторы
Грамотному автолюбителю стоит не только разбираться в особенностях поиска запчастей для ремонта и, собственно, проведении мелкого ремонта, но и в принципах работы основных узлов своего автомобиля. Вообще, электростатика и электродинамика являются довольно сложными и комплексными разделами физики, однако далее мы попытаемся объяснить принцип работы аккумулятора наиболее просто. Разбираться мы будем на примере именно автомобильного аккумулятора. А внутри него находятся:
- Шесть 2-вольтовых элементов;
- Пластины с активным покрытием;
- Электролит.
Начнет с определения из справочников: электрический аккумулятор является химическим источником тока многоразового циклического использования. Здесь важных момента: этот источник тока является химическим; как источник тока аккумулятор является многоразовым. Упрощенно схема устройства типового аккумулятора выглядит так:
С точки зрения физики, любые кислотные аккумуляторы работают по одинаковым принципам и имеют одинаковое устройство. В качество электролита выступает раствор серной кислоты, который проводит ток и может вступать к химические реакции. Последнее крайне важно, так как свинцово-кислотный аккумулятор работает за счет электрохимических реакций диоксида свинца и свинца в растворе серной кислоты. Здесь напомним: анод является электродом, из которого электрический ток «уходит» (обозначается “+“), а катод является «принимающим» электродом (знак “—“). На аноде наблюдается окислительная реакция (отдача электронов), а на катоде – восстановительная (прием электронов). Однако электроды могут как бы поменяться местами в зависимости от того, в каком режиме работает аккумулятор: разряда или заряда.
Итак, к электродам подключается нагрузка, как-то лампочка или другой приемник электрической энергии. Сейчас происходит разряд аккумулятора. Так как между пластинками находится электролит, образуется замкнутая электрическая цепь. В ней может свободно действовать ток разряда – движение электронов по свинцовой «начинке» аккумулятора с т.н. анионов с катионами в имеющемся электролите. При этом восстановитель, которым является отрицательный электрод, отдает электроны и начинает окисляться, а окислитель, в качестве которого выступает положительный электрод, наоборот восстанавливается. Здесь важно понимать химию процесса: при разряде аккумулятора электролит расходуют серную кислоту, выделяя воду , и одновременно с этим металлический свинец начинает окисляться до сульфата свинца . Это будет происходить до тех пор, пока в электролит не перестанут переходить ионы свинца и аккумулятор не разрядится (электрохимические процессы пройдут активную фазу).
При заряде аккумуляторной батареи происходят обратные процессы. Концентрация электролита повышается, так как водород соединяется с сернистым осадком и начинает образовывать серную кислоту . Происходит восстановление металлического свинца. Внутренняя система при зарядке аккумулятора как бы восстанавливается – в дальнейшем станет возможным нормальный переход ионов свинца в залитый электролит и снятие электрического тока при подключении устройства к приемнику электрической энергии. Однако здесь же таится опасность: при заряде аккумулятора на электродах сначала происходит восстановление свинца, а после полного восстановления подаваемая электрическая энергия начинает расходоваться на разложение (электролиз) воды, которая является важной составляющей электролита. При этом образуется взрывоопасная смесь кислорода с водородом.
В чем особенности гелевых аккумуляторов
Что ж, мы более-менее разобрались с тем, как работает кислотный аккумулятор. У него есть несколько недостатков. Наибольшую опасность представляет выделение опасной пары газов из электролита. Как было описано в предыдущем разделе, их выделение непременно возникает при перезаряде аккумулятора. Еще одна проблема: испарение воды. На практике АКБ постепенно теряет воду по ходу эксплуатации – идеальная зарядка практически невозможна, да и на нее приходится лишь доля потерь H2O. Гелевые аккумуляторы лишены этого недостатка. Аккумуляторный гель состоит из воды, серной кислоты и иммобилизирующего силиконового вещества на основе двуокиси кремния. За счет добавления последнего в жидкий электролит он становится очень плотным. Вот каковы достоинства гелевых аккумуляторов:
Гелевые аккумуляторы
Автономным источником электрической энергии, благодаря которой осуществляется пуск двигателя автомобиля, является аккумуляторная батарея. От ее технических параметров и способности долгое время противостоять саморазряду, зависит четкость «холодного» запуска силового агрегата, надежность и бесперебойность функционирования бортовой электросети транспортного средства. Поэтому выбор автомобильного аккумулятора является актуальной и важной задачей, правильное решение которой позволяет существенно повысить эксплуатационную привлекательность автомобиля, удобство и комфорт его использования.
На подавляющем большинстве современных легковых автомобилей, в качестве стартового аккумулятора, используются батареи свинцово-кислотного типа. Благодаря современным производственным технологиям, аккумуляторные батареи (АКБ) с кислотным электролитом обладают неплохими эксплуатационными характеристиками, имеют достаточно долгий период эксплуатации. Но внедрение новых разработок в области химических источников электрической энергии привело к тому, что на рынке появилась весомая альтернатива – аккумуляторы гелевого типа.
Устройство гелевого аккумулятора
Принцип действия и конструкция гелевых аккумуляторов схожи с «классическими» аккумуляторами, где в качестве электролита выступает смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Основное отличие заключается в том, что в гелевых АКБ электролит имеет гелеобразную консистенцию. Иммобилизация электролитического состава достигается посредством добавления в серную кислоту особого силиконового наполнителя на основе двуокиси кремния.
Аккумуляторные батареи могут иметь спиральную или плоскую конфигурацию свинцовых электродов. Корпус, в котором размещены банки со свитыми в рулон свинцовыми элементами, представляет собой несколько соединенных цилиндрических блоков. В качестве материала для производства корпусов любых видов гелевых аккумуляторов используется исключительно высокопрочный пластик.
Технология AGM
В переводе на русский язык аббревиатура AGM (absorptive glass mat) переводится как впитывающее стекловолокно. Эта расшифровка позволяет понять ключевой принцип, заложенный в основе конструкции аккумуляторных батарей, изготовленных по технологии AGM. Между свинцовыми электродами, плоскими или спиральными, располагается сепараторная ткань, пропитанная кислотным электролитом. Микропоры в стекловолокне заполнены кислотным составом не полностью – это позволяет оставить свободное пространство для рекомбинации газов, выделяемых в процессе химической реакции свинца с серной кислотой.
Основными достоинствами AGM-аккумуляторов являются:
- высокая прочность, герметичность и виброустойчивость;
- отсутствие риска протекания и выплескивания электролита наружу;
- долговечность;
- сравнительно высокая емкость АКБ, особенно у батарей, имеющих спиральную конструкцию электродов;
- невысокая стоимость (по сравнению с аккумуляторами GEL-технологии).
Технология GEL
Суть данной технологии, реализованной в аккумуляторных батареях нового типа, заключается в том, что функции жидкого электролита выполняет гелеобразная масса. Вязкая консистенция электролита позволяет ему не растекаться и не вытекать, даже в случае сквозного повреждения корпуса батареи. Электролит в виде геля не склонен к испарению. Вязкая субстанция плотно прилегает к поверхности электродов, что не только позволяет улучшить качество генерации электрической энергии, но и защищает пластины от окисления – повышается эффективность работы и срок службы аккумулятора.
Эксплуатация и зарядка гелевых аккумуляторов
Эксплуатация автомобильных гелевых аккумуляторов не требует выполнения каких-либо особых условий. Корпуса АКБ и их конструкция характеризуются высокой прочностью и надежностью. Но, как и все аккумуляторы, батареи гелевого типа требуют периодической подзарядки. Если идет речь о пусковых автомобильных аккумуляторах, то особое значение имеют характеристики бортовой электрической сети, особенно система подзарядки. Аккумуляторы с гелевым электролитом должны применяться в таких условиях, когда бортовая электросеть автомобиля способна поддерживать высокую стабильность подачи и точность параметров зарядного тока.
Напряжение в бортовой системе подзарядки автомобиля, на котором установлен гелевый аккумулятор, не должно скачкообразно меняться, особенно в большую сторону. Работа генератора и реле-регулятора напряжения должна обеспечивать стабильный заряд АКБ напряжением не выше 14,4 вольт. Импульсные скачки напряжения, вполне допустимые при эксплуатации «жидких» аккумуляторов, выводят гелевые батареи из строя. Перезаряд АКБ гелевого типа приводит к избыточному газообразованию, увеличению электролита в объеме, следствием чего является разрушение батареи и полный выход ее из строя.
При эксплуатации гелевых автомобильных аккумуляторов следует придерживаться следующих правил:
- бортовая электроника должна обеспечивать стабильный зарядный режим: напряжение не выше 14,4 В, отсутствие импульсных скачков;
- зарядные устройства, применяемые для зарядки гелевых аккумуляторов, как пусковых, так и тяговых, должны обеспечивать стабильный процесс зарядки током, сила которого не превышает 0,1 емкости АКБ;
- при достижении уровня заряда в 14,4 должен включаться режим стабилизации напряжения;
- избегать эксплуатации в режиме экстремально низких температур: гелевый электролит застывает и эксплуатационные характеристики аккумулятора (емкость и пусковой ток) значительно снижаются.
Вывод: гелевые аккумуляторы чрезвычайно чувствительны к нарушению режима подзарядки – для них особенно критичен перезаряд.
Преимущества и недостатки АКБ гелевого типа (GEL и AGM)
Автомобильные гелевые аккумуляторы все чаще можно заметить под капотом автомобиля вместо «классических» АКБ, заполненных жидким электролитом. Такая популярность объясняется наличием у данного типа батарей целого ряда достоинств, среди которых наиболее очевидными являются следующие:
- батарея не требует специального обслуживания;
- чрезвычайно прочный и герметичный корпус, способность работы практически в любом положении (гель-электролит не вытечет);
- устойчивость к глубокому разряду: выдерживают около 400 циклов полной разрядки-зарядки;
- высокий пусковой ток;
- широкий диапазон эксплуатационных температур (критически низкие – не желательны);
- длительный срок службы (до 10 лет).
К недостаткам гелевых аккумуляторов можно отнести:
- относительно высокая стоимость (по сравнению с традиционными свинцово-кислотными);
- полная непереносимость короткого замыкания (КЗ) полюсов, даже очень кратковременного: любое КЗ моментально выводит батарею из строя;
- высокие требования к стабильности токовых характеристик зарядного устройства: очень чувствительны к превышению тока заряда;
- требуют адаптированной бортовой системы подзарядки (генератора, регулятора напряжения).
Положительный баланс полезных свойств аккумуляторов, выполненных по технологии AGM и GEL, позволяет с уверенностью говорить об отличных перспективах данного типа автономных источников электрической энергии.
Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы
Это технология шагнула далеко вперед, если не переходили по ссылке на верху, то я здесь немного повторюсь:
- В ней нет — жидкого электролита, здесь используется гелевый вариант (просто «гель»), на основе двуокиси кремния. Он заливается между пластинами и служит своеобразным диэлектриком (который держит их от замыкания), электролит в нем находится как в губке (если сильно утрировать), подается вплотную ко всей площади элементов.
- Стоит отметить, что гель также не дает пластинам разрушаться, он как бы их держит от осыпания.
- Здесь применяется очищенный свинец, с малым сопротивлением, что дает возможность быстро зарядить гелевый аккумулятор и быстро его разрядить.
- Батарея не то чтобы необслуживаемая — ее разбирать нельзя! Она внутри имеет свой микроклимат и специальный газ, который оберегает пластины от окисления и улучшает работу на 100%. Конечно если разрушить корпус и нарушить герметичность, АКБ полностью не умрет, но работоспособность его снизится, по различным показаниям на 30%. Также уменьшиться и срок службы.
Такие АКБ по максимуму не требуют вмешательства «из вне» — не нужно мерять плотность электролита, не нужно откручивать какие-то пробки и смотреть уровень электролитической жидкости внутри, здесь это все лишнее. Просто ставим и «правильно» пользуемся на весь срок службы автомобиля – это конечно несомненные плюсы.
Пару слов об гель — электролите
Знаете, многие меня спрашивают — а что такое этот гель? Как в нем находится электролит? Или это сам гель – электролит?
Если честно – то информации в свободном доступе не так много, понять принцип можно, однако это коммерческая тайна, но что-то мне удалось найти.
В этих аккумуляторах используется обычный кислотный электролит – только он «заперт» в геле, как я уже подчеркнул выше (основа двуокиси кремня).
Если конструкцию разобрать на составляющие, то становится понятно:
Это своего рода «губка», в которой находится электролитическая жидкость, но она там заперта, то есть не может испариться, не может замерзнуть и т.д. Но она прекрасно прилегает к пластинам АКБ, что дает защиту и быстрый заряд – несомненный плюс.
С этой жидкостью разобрались, хотя информация может быть не 100 процентной, но суть остается такова. Все же если инфа была бы в открытом доступе — наш рынок бы просто завалили китайские гелевые аккумуляторы, но сейчас такого «бума» нет, значит пока тайна.
Сколько стоят гелевые аккумуляторы различных производителей
Теперь посмотрим сколько стоят модели гелевых АКБ на российском рынке. Ниже будут приведены цены на модели гелевых батарей различных производителей, которые на сегодняшний день предлагаются в интернете.
Optima
Эта американская компания одной из первых освоила выпуск гелевых аккумуляторов. Они выпускают в основном АКБ с электродами рулонного типа.
В отечественной рознице можно найти модели Red, Yellow, Blue.
Ниже представлены цены на эти батареи:
- Red. Позиционируются производителем, как стартерные. Цена от 15 до 16,5 тысяч рублей;
- Yellow. Универсальные батареи для авто с лебёдками, большим количеством потребителей тока и т. п. Цена от 14 до 22 тысяч рублей;
- Blue. Эту серию производитель предлагает использовать для катеров, моторных лодок, яхт, домов на колёсах и т. п. Цена от 19 до 24 тысяч рублей.
Delta
Производственные мощности этой компании сосредоточены в Китае.
В рознице удалось найти модели 12 вольт. Разброс цен от 6 до 36 тысяч рублей.
Модели такие серий, как CT, STC и других производимых по технологии AGM в продаже обнаружить не удалось.
Varta
Известный производитель АКБ имеет в своём арсенале несколько линеек гелевых аккумуляторов.
На отечественном рынке представлены следующие:
- Powersports. Эти батареи используются на мотоциклетной технике. Они стоят от 3 до 6 тысяч рублей. Среди них можно встретить сухозаряженные модели, продаваемые в комплекте с электролитом;
- Funstart. Серия также предназначена для использования на мототехнике. Цены от 2,5 до 10 тысяч рублей;
- Silver Dynamic AGM. Аккумуляторы для использования на легковых автомобилях. В основном рекомендуются для использования на авто с системами «старт-стоп» и дорогой электроникой. Цены от 15 до 22 тысяч рублей.
Bosch
Bosch предлагают для использования на люксовых авто с системой старт-стоп гелевые аккумуляторы серии S6 AGM HighTec. Цена вопроса составляет от 14 до 16 тысяч.
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.
Плюсы GEL аккумуляторов
Вот плюсов этой технологии действительно много, я бы даже сказал — что это «реально прорыв», некоторые положительные моменты я уже несколько раз перечислял, но повторюсь еще раз, все же должно у вас отложиться в мозгу:
- Абсолютно необслуживаемая технология — не нужно туда лезть, там и без вас хорошо.
- Гель между пластинами, который держит электролит, является диэлектриком, и защитой от осыпания.
- Нет испарения электролита, он всегда находится в геле – как пишут производители газ рекомбинируется обратно внутрь.
- Поэтому можно применять хоть в салоне автомобиля, хоть дома в системах альтернативного энергоснабжения, ведь водород и кислород не улетучиваются.
- Прочная конструкция – можно ставить и на бок, и хоть вверх ногами (хотя производители не рекомендуют).
- Еще один плюс это чистый свинец в конструкции, у него меньшее внутреннее сопротивление, это значит быстрая зарядка.
- Но и разрядка быстрая, может дать большие токи запуска. Плюс в этом такой – зимой авто запускается практически всегда (если двигатель и АКБ исправны).
- Увеличенный срок службы – скажем так, если сравнить с обычным кислотным АКБ, то разница может достигать трех раз. То есть обычный работает в среднем два — три года, гелевый 6 – 10 лет.
- Устойчив к глубоким разрядам, выдерживает до 400 нулевых циклов (разряжен в ноль), для сравнения обычный – не более 20 – 30 циклов.
- Да и вообще количество циклов разряда — заряда больше стандартных «кислотников» в 5 – 10 раз, если сравнивать с AGM то в 2 – 3 раза.
- В режиме простоя может сохранять заряд очень долго, например за год разряжается на 15 – 20%.
Если перевести плюсы в плоскость обычного языка, то получается – «вроде как надежно», не требует знаний по батареям, поставил и забыл! Все так? А вот не совсем — минусы есть и некоторые просто могут убить вашу супер – батарею за считанные месяцы.
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 АКБпроизводятся 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 необслуживаемыми (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.
Минусы гелевых аккумуляторов
Почему же эти супер технологии не получают такого широкого распространения, ведь если верить заверениям производителей, то они как минимум в три раза эффективнее чем обычные АКБ, а вот не все так просто именно в наших суровых условиях.
- Самый первый минус, про который прямо-таки «кричат» эти варианты – это цена. Нереально высокая, начинаются от 15 – 16000 рублей. ЗА такие деньги стандартных батарей купишь 3 или 4 штуки.
- Точный заряд! Это еще одна негативная ситуация, такие аккумуляторы очень существенно реагируют на перезаряд. Ваше реле регулятора генератора, должно выдавать от 14 до 16Вольт (максимум), если реле регулятора «накрылось» – то зарядка постоянно будет идти на АКБ, с большими показателями, будет достаточно даже 17Вольт, что просто убьет батарею. Как это происходит – гель, который находится внутри, начинает таять как «снег», а вот восстановиться он уже «не умеет», соответственно это потеря емкости, потеря электролита, да и вообще выход из строя. Так что такие АКБ я бы не ставил на наши старые ВАЗЫ, в которых реле регулятора ломается довольно часто.
- Опять же сильный мороз, также губителен для геля. При температурах от минус 30 градусов, он теряет свои способности – становится хрупким, также не может держать электролит со всеми «вытекающими». Быстро выйдет из строя.
- Некоторые владельцы, чтобы не угробить их «гель – тип», ставят на клеммы специальную электронику, которая отслеживает перезаряды, и отключает их если они возникают. То есть своего рода дубль реле-регулятора, но более точный и продвинутый. Стоит он не дешево, а это также можно отнести к минусам.
Как заряжать гелевый аккумулятор
Как и обычные, AGM аккумуляторы при необходимости заряжают, но обычное зарядное устройство для него не подходит. Используется специальное устройство для гелевых аккумуляторов.
Гелевые аккумуляторы требовательны к напряжению зарядного тока. Оно не должно превышать номинальное рабочее напряжение самой батареи. Зарядку 12В АКБ такого типа заряжают напряжением не выше 12В. Допускается только небольшой ±, например, 12,1 В.
При подаче повышенного напряжение батарея разогревается до критических температур и может выйти из строя. Гель становится жидким, стекает и уже не восстанавливается до рабочего состояния.
По этой причине гелевые аккумуляторы требовательны к стабильности напряжения в сети автомобиля во время работы двигателя и генератора. Если реле будет выдавать от генератора на такой аккумулятор ток выше нормы, это также выведет батарею из строя. Поэтому AGM аккумуляторы иногда ставят вместе с дополнительным защитным реле, которое не допускает подачи повышенного напряжения от бортовой сети автомобиля.
Другие параметры тока, времени и настройки зарядки у батарей разной мощности и от разных производителей могут отличаться. Поэтому для зарядки каждой конкретной батареи следует внимательно изучить инструкцию производителя.
Так нужен ли вам такой тип АКБ?
Вопрос риторический – смотря, для чего вы его используете. Если у вас новая крутая иномарка, есть лишних 15 – 20 тысяч, реле регулятора работает как часы, холодов в вашем регионе «отродясь» не было — то почему бы и нет?
Если у вас «старая копейка» (ВАЗ 2101), реле регулятора дает то 12 до 17Вольт, а морозы бывают такие что до «сороковника» доходит! То однозначно — НЕТ! ДА и стоить он будет как вся это «копейка» вместе взятая, возьмите лучше обычный АКБ.
Вот вроде бы и все, как видите плюсов аж 11 пунктов, минусов конечно меньше, но они существеннее. Думать, конечно вам!
Плюсы и минусы гелевого аккумулятора
Двигатель современного авто состоит из множества деталей, которые работают как единый часовой механизм. Однако, чтобы они пришли в движение, нужен некий толчок. Эту работу выполняет стартёр.
Бензин воспламеняется в цилиндрах, и авто приходит в движение. Обычно энергией систему обеспечивает генератор. Но когда машина стоит, эта ответственная миссия ложится на аккумулятор.
В аккумуляторе в результате химической реакции образуется электрический ток, необходимый для нормального функционирования авто . Он питает энергией бортовую сеть и обеспечивает работу кондиционера, подогрева сидений, музыкальной системы и так далее.
Что такое гелевый аккумулятор
Гелевые аккумуляторы для авто впервые начали использоваться в эру освоения космоса. Им нет равных в стойкости к полной разрядке. Они долговечны и износостойки. Полную герметичность конструкции гарантирует гель. Любое выделение газа проходит в его порах. Он был создан благодаря внедрению в состав серной кислоты двуокиси кремния.
Несмотря на все эти преимущества — гелевые аккумуляторы для авто не получили широкого распространения. Связан данный парадокс с отсутствием в то время достаточно мощного электрооборудования, способного обеспечить пусковой ток нужной мощности в холодную пору.
Технология производства, процесс работы, особенности конструкции
Чтобы лучше понять, что такое гелевый аккумулятор для авто, рассмотрим процесс его создания:
- Электролит в виде геля заливается в аккумулятор.
- Происходит постепенная усадка.
- В пасте появляются поры и трещины.
Гелевый аккумулятор для авто работает благодаря рекомбинации . В конечной стадии зарядки на положительных пластинах возникает кислород. Через поры он попадает на отрицательные пластины. Электроны превращаются в ионы, которые взаимодействуют с протонами типа H+. Конечный итог химической реакции — вода.
Процесс носит полностью замкнутый характер. Из-за этого в гелевые аккумуляторы для авто не нужно доливать жидкость. Батареи имеют специальные клапаны. Они открываются в случае возникновения избыточного давления.
Все конструкции гелевых аккумуляторов похожи между собой. Конечно, каждая компания пытается внедрить собственные технологии, повышающие характеристики устройств, но всё же общая структура аппаратов, предназначенных для авто, состоит из таких элементов:
- Корпус из ударопрочного и тугоплавкого металла.
- Решётки, изготовляющиеся из свинца.
- Положительные электроды панцирного типа.
- Отрицательные электроды намазного типа.
- Полюсный вывод.
- Микроскопический сепаратор с внутренней рекомбинацией газа.
- Раствор серной кислоты в виде геля.
В зависимости от внутренних конфигураций определяются такие параметры гелевого аккумулятора, как срок эксплуатации, диапазон переносимых температур и так далее.
Плюсы
Эти устройства возникли гораздо позже своих кислотных аналогов и имеют некоторые неоспоримые преимущества, среди которых:
- высокий КПД;
- низкое внутреннее сопротивление в батареи;
- возможность работы в любом положении;
- большой срок службы;
- высококачественные материалы конструкции.
Также гелевые батареи для авто в отличие не выделяют при зарядке кислотных газов. А значит, являются абсолютно безопасными для экологии. Мало того, даже при повреждении корпуса, гель не вытечет наружу.
Основным достоинством технологии GEL является её полная самодостаточность. После установки устройства на авто больше не нужно думать о дозаправке или уровне кислоты.
Минусы
Несмотря на очевидные преимущества, технология имеет свои недостатки:
- непереносимость сильных морозов;
- высокая стоимость;
- повышенная чувствительность к высоким токам.
Во время зарядки подача тока должна быть стабильной, иначе главный накопитель расплавится.
Как зарядить
Данные устройства являются полностью самодостаточными. Тем не менее неправильная эксплуатация или долгий простой могут привести к испарению электролита и потере заряда. Чтобы понять, стоит ли проводить зарядку гелевого аккумулятора своими руками, снимите батарею и проверьте остаточное напряжение, показатель должен быть не ниже 9 В. Процесс зарядки состоит из таких этапов:
- Откройте заглушку на верхней крышке или подденьте пластину.
- Снимите пробки и залейте внутрь дистиллированную воду при помощи шприца. В итоге контейнер должен быть полностью заполнен. Лучше всего использовать шприц объёмом в 2 мл.
- Дайте воде отстояться. Обычно этот процесс занимает около 2—3 часов. Если жидкость осела — долейте ещё. Повторите процедуру столько, сколько понадобится.
- Подключите батарею к зарядному устройству. Величина тока 1 к 10. Пример: емкость гелевого аккумулятора для авто 9 А/ч, заряд соответственно — 0,9.
Когда напряжение достигнет 12,5—13,3 В, устройство будет полностью заряжено . Во время зарядки гелевого аккумулятора для авто внимательно следите за величиной заряда. Небольшое превышение может испортить деталь.
Как зарядить гелевый аккумулятор на скутере
Довольно часто подобные устройства устанавливают именно на скутеры. Это связано с практичностью и удобством. Тем не менее недосмотр приводит к разрядке. Процесс зарядки не очень сложный. Всё можно сделать своими руками:
- Купите зарядное устройство для герметичных свинцовых гелевых аккумуляторов с возможностью регулировки силы тока.
- Выключите скутер.
- Поставьте зарядку на 10 процентов от аналогичного показателя детали (параметры написаны на корпусе).
Обычно зарядка занимает около 10—12 часов . Чтобы не допускать подобной ситуации нужно почаще пользоваться мультиметром. Он помогает определить размер заряда.
Восстановление гелевых аккумуляторов
После продолжительно простоя владельцы авто задаются вопросом, как восстановить гелевый аккумулятор? Обычно они пытаются его зарядить, когда же ничего не получается, приходит черёд восстановления.
Поначалу процесс восстановления напоминает обычную зарядку. Вы срываете наклеенную верхнюю крышку и удаляете колпачки-клапаны. Дальше доливаете воды, покрывая поверхность пластин. Лишняя жидкость удаляется шприцом.
Верните все колпачки-клапаны на место и накройте их крышкой. Сверху положите какой-нибудь груз. При подключении к зарядному устройству напряжение должно быть не меньше 15 В . Главное отличие от обычной зарядки — срок. Чтобы восстановить вышедшую из строя деталь понадобится как минимум 15—20 часов.
Если вы видите, что батарея не потребляет ток, значит, для дальнейшего восстановления гелевого аккумулятора для авто понадобится увеличить напряжение до 20 В.
Напряжение в 20 В — намного превышает рекомендуемый показатель. Неконтролируемая подача может привести не только к порче детали, но и к пожароопасной ситуации.
Чтобы раскачать аппарат, дайте батарее для авто зарядиться, а потом разрядите её. Делайте это поочередно. В первый цикл рекомендуемое напряжение — 30 В, в последний 14. Для разрядки используйте лампочку на 5—10 В. Напряжение на батареи не должно упасть ниже 10,5 В.
Только что были описаны наиболее эффективные методики, отвечающие на вопрос, как правильно заряжать гелевый аккумулятор в процессе восстановления?
Ремонт гелевых аккумуляторов
Если причиной порчи гелевого автомобильного аккумулятора стало высокое напряжение — без ремонта не обойтись. Всё дело в том, что внутри устройства гелевый электролит начинает пузыриться и отставать от пластин. В итоге всё что может сделать владелец — это провести ремонтные работы.
К сожалению, химический состав геля запатентован, и его полная структура не разглашается. Тем не менее есть одна хитрость. Необходимо поместить деталь авто в вакуумную камеру и долить несколько капель жидкого электролита.
После того как давление нормализуется электролит заполнит все пустоты и можно будет попробовать провести зарядку. Как заряжать гелевый аккумулятор вы уже знаете.
Естественно, покупка вакуумной камеры весьма дорогостоящее удовольствие. Именно поэтому при возникновении подобной поломки лучше обратиться в высококвалифицированный центр.
Технические характеристики гелевых аккумуляторов
Гелевые аккумуляторы могут иметь разные технические характеристики в зависимости от модификации, предназначения и компании производителя. Тем не менее можно вывести эталонные параметры, опираясь на требования отечественных владельцев авто:
- Диапазон рабочих температур от -50 до +60.
- Климатическое исполнение У, вторая категория размещения.
- Срок службы 8—10 лет.
- Ёмкость от 12 до 200 и выше Ач.
Устройства должны соответствовать ГОСТам 15150 и 15543.1 . Существует две основных технологии создания аппаратов подобного класса AGM и GEL. Особого внимания заслуживают гелевые тяговые аккумуляторы, которые отвечают стандарту EN 60254-2. Их уровень заряда никогда не должен опускаться ниже 20%.
Итоги
Эта статья приведёнными фактами и цифрами точно отвечает на вопрос, какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный? Современные технологии позволяют создавать устройства, которые требуют минимум ухода, отличаются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Выбор для авто с хорошей электроникой очевиден.