Как устроен гелевый аккумулятор

Гелевый аккумулятор: устройство, особенности и свойства

Гелевые аккумуляторы появились на рынке совсем недавно. Наиболее часто их используют в мотоциклах, скутерах, квадроциклах,

так как при перевороте устройства гель не растекается, а устройство может продолжать движение. Кроме этого, гелевики используют в газовых котлах и в солнечных батареях.

Обзор корпусов гелевых аккумуляторов

К плюсам гелевых аккумуляторов можно отнести возможность перезарядки до 1000 раз. При этом даже во время сильных морозов аккумулятор самопроизвольно не разряжается.

Устройство аккумулятора

Устройство гелевого аккумулятора отличается от устройства привычных батарей. В обычных свинцово-кислотных АКБ аккумуляторах ток проводят электролиты (водный раствор серной кислоты).

А вот гелевые аккумуляторы содержат в своем составе меньшее количество электролитов и в другой консистенции – желе- или пастообразной. Для гелевых аккумуляторов придумали и соответствующее название, так как желе похоже на гель. В промежутках между электродами аккумулятора находятся сепараторы, изготовленные из стекловолокна. Поры данного материала не позволяют растекаться гелю.

Особенности

Мелкие повреждения на корпусе батареи не приводят к выходу из строя самого устройства. Это можно отнести к их плюсам. В то время как у обычных аккумуляторов небольшие повреждения приводят к поломке всей батареи.

Газы «гелевиков» практически не выходят наружу, поэтому чистоту отверстий контролировать не обязательно. Емкость батареи практически не изменяется при наиболее неблагоприятных условиях и в сильный мороз. Расчеты показали изменение всего на 19%. Во время хранения аккумуляторы сохраняют свой заряд надолго. Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов. Гелевый аккумулятор имеет более высокую цену, если сравнить ее с аналогичными устройствами.

Зависимость емкости гелевого аккумулятора от температуры окружающей среды

Сроки службы и эксплуатации гелевых аккумуляторов значительно выше, нежели у обычных кислотных аккумуляторов. Обычно в 3-4 раза. Аккумулятор сохраняет работоспособность в любом положении. А вот обычный АКБ этим похвастаться не может, так как зачастую перестает работать на высокий спусках или подъемах. У гелиевых аккумуляторов более высокие показатели пускового тока. Поэтому скорее всего с запуском двигателя проблем не возникнет даже в самые сильные морозы.

Минусы гелевых аккумуляторов

Гелевый аккумулятор (плюсы и минусы) устройства:

• Существенным минусом можно назвать то, что они более чувствительны к параметрам сети зарядки.
• Для них придумали особое зарядное устройство, которое не всегда можно установить на какой-либо автомобиль.
• Если раньше у вас был установлен свинцово-кислотный аккумулятор, то придется докупать и монтировать в систему автомобиля промежуточный блок.
• Степень зарядки аккумулятора придется проверять регулярно. Обычные аккумуляторы не так прихотливы в этом плане.
• Избыточно заряжать гелевые аккумуляторы нельзя – они могут просто-напросто взорваться.
• Также отрицательно скажется на гелевых батареях и длительное воздействие отрицательных температур – мягко говоря, они не созданы для использования в условиях достаточно суровой и длительной русской зимы. Поэтому гелевые аккумуляторы приходится утеплять в зимний период года.
• Но самый весомый недостаток гелевого аккумулятора – цена, которая является необоснованно высокой.
• К плюсам можно отнести то, что малейшие повреждения на корпусе АКБ не приводят к выходу из строя.
• Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов.
• Перезарядка до 1000 раз.

Срок эксплуатации зависит непосредственно от корректности работы устройства и реле-регулятора. Если будут большие и резкие скачки напряжения, то пластины окислятся очень быстро. Максимальное напряжение – 12 Вольт. Если оно будет больше, то гель начнет постепенно утрачивать свои свойства, а устройство быстро придет в негодность.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для подзарядки гелевых аккумуляторов обычные зарядные устройства от свинцово-кислотных батарей не подойдут. От них «гелевик» может просто-напросто выйти из строя. Подойдут только зарядные устройства с возможностью регулирования силы напряжения и тока.

Это является немаловажным фактором, если вы хотите пользоваться гелевым аккумулятором не один сезон. Если вы решите зарядить аккумулятор неверным зарядным устройством, то есть риск не только быстрого выхода из строй из-за разности напряжений, но и взрыва батареи.

Как правильно заряжать гелевый аккумулятор

Гелевый или кислотный аккумулятор — не важно, их все равно рано или поздно придется заряжать. Гелевые АКБ зарядить гораздо труднее, чем обычные кислотные.

Чтобы правильно зарядить гелевый аккумулятор, необходимо выполнить следующие действия:

• Выкрутите пробки с банок устройства. Это очень важно, если ваш аккумулятор обслуживаемый.
• На правильно подобранном зарядном устройстве выставьте соответствующее напряжение и нулевой ток.
• Подключите клеммы зарядки непосредственно к аккумулятору. Обязательно проверьте, соблюли ли вы полярность.
• Установите параметры тока зарядного устройства.
• Не оставляйте аккумулятор, постоянно следите за всеми показателями. Если напряжение начнет скакать, то немедленно отключите зарядное устройство от источника тока.

Большинство специалистов рекомендуют заряжать аккумулятор около суток, при этом постепенно снижая силу тока и контролируя показатели напряжения. Это поможет значительно увеличить срок службы аккумулятора. В этих условиях аккумулятор должен будет полностью зарядиться уже через 12-15 часов.

Зарядное устройство Optima для гелевого аккумулятора

Обратите внимание, что в продаже можно найти устройства, которые могут самостоятельно отслеживать показатели силы тока и напряжения, и при их изменении сами отключаются. Такие зарядные устройства являются наиболее безопасными. За ними следить не обязательно, а обслуживание гелевого (АКБ) аккумулятора будет более эффективным.

Срок службы гелевых батарей в зависимости от срока эксплуатации

Во время зарядки гелевого аккумулятора напряжение будет расти. Если оно будет превышать допустимые значения, то попробуйте уменьшить силу тока, насколько это будет возможно. В таких условиях батарея может полностью зарядиться примерно за 12-13 часов. Не забудьте, что необходимо следить за напряжением (не более 12 Вольт).

Некоторые эксперты рекомендуют постепенно уменьшать силу тока в два раза и заряжать аккумулятор около суток. Это поможет увеличить срок эксплуатации гелевого аккумулятора.

Зарядное устройство Bosch

Вообще, на рынке можно найти современные зарядные устройства, способные самостоятельно отслеживать напряжение и понижать силу тока, если в этом есть необходимость. К тому же появились модели, которые компенсируют значения напряжения в зависимости от погодных условий(температуры воздуха). Благодаря такому зарядному устройству можно произвести восстановление гелевых аккумуляторов. Перед покупкой зарядного устройства читайте его характеристику. Заряженный аккумулятор старайтесь не хранить слишком долго, так как возможно, что он в скором времени выйдет из строя, поэтому пользуйтесь им — не бойтесь.

Гелевый аккумулятор: преимущества и недостатки

Аккумуляторы в сфере автомобилестроения используются уже более сотни лет. Основное предназначение таких узлов – обеспечение электроэнергией электроники в обход генератора и синхронизаторов его токов. На данный момент аккумуляторные технологии настолько продвинулись вперёд, что помимо знакомых всем щелочных и кислотных батарей, также имеются отчасти таинственные гелевые аккумуляторы. Узлы подобного вида всё чаще и чаще встречаются на полках магазинов автозапчастей и нахваливаются бывалыми автомобилистами. Однако обосновано ли это? Реально ли гелевые автомобильные аккумуляторы настолько хороши? Давайте разберёмся, детально рассмотрев этот вид батарей электроэнергии.

История появления

Начинается история появления гелевых аккумуляторных батарей (АКБ) в момент появления свинцово-кислотных аккумуляторов. Впервые данный тип хранителей электроэнергии был спроектирован Гастоном Планте, однако идеальным или близким в идеальному он точно не получился. Во многом это было связано с тем, что первые свинцово-кислотные АКБ были маленькими по ёмкости и проблемными в плане зарядки.

Достойные умы автомобильной инженерии и электрики трудились в сфере улучшения аккумуляторов подобного рода в течение 100 лет. В основном модернизации поддавались два элемента аккумулятора:

• сетка электродов;
• непосредственно электролит.

И лишь вначале 1970-х годов миру предстали наиболее удачные конфигурации подобных устройств. Именно одной из таких стал рассматриваемый сегодня гелевый аккумулятор.

Суть конструкции данного узла заключалась и заключается в использовании сметанообразного электролита, иначе говоря – геля, который заметно улучшает основные свойства АКБ. Поначалу идея гелевых батарей была воспринята не столь хорошо, как хотелось бы её создателям, однако с течением времени ситуация изменилась. В итоге, с 00-х годов нынешнего века гелевые АКБ для автомобиля и мото-аккумуляторы подобного вида потихоньку «захватывают» сферу своей специализации и становится все более и более популярны.

Принцип работы и устройство гелевой АКБ

Устройство гелевого аккумулятора мало чем отличает от того, что представлено в кислотных батареях. В типовом варианте подобный узел представляет собой совокупность из следующих составляющих:

• полностью запаянный корпус – преимущественно из резины или пластмассы;
• сетка или решётка свинцовых (реже – иных) электродов;
• области для наполнения гелем, называемые сепараторы или пластинки;
• мастика, заполняющая пустоты в конструкции АКБ и придающая ей крепости;
• клеммы подключения;
• в редких случаях – клапан отработанных газов и крышка.

На данный момент производят два основных типа гелевых батарей, а именно:

• Аккумуляторы технологии «GEL». Работают по принципу кислотных батарей, за исключение того, что в их конструкции используется не жидкий электролит, а гель. Плюс подобных АКБ заключается в том, что они способны выдержать до 1 000 циклов «заряд-разряд» до того момента, как начнут терять энергоёмкость;
• Аккумуляторы технологии «AGM». Конструкция также схожа с кислотными батареями, однако в ней используется «умный» сепаратор. Последний из стекловолокна и удерживает в себе гелевый электролит так, что он никогда не растекается и газы, образующиеся при работе АКБ, впитываются самой субстанцией, а затем повторно участвуют в выдаче электроэнергии. Преимущество данных аккумуляторов заключается в полной безопасности их использования и качественной организации. Однако при этом они имеют один минус – невозможность выдержать более 400-500 циклов «заряд-разряд» без потери в заявленной ёмкости.

Что касается конкретных принципов организации работы гелевого аккумулятора, то они заключаются в проведении химических реакций геля-электролита, сделанного на основе двуокиси кремния, с используемыми в АКБ электродами. В итоге, это позволяет иметь стабильное напряжение на клеммах батареи в размере 12 Вольт. Впрочем, как и у кислотного аккумулятора.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Пожалуй, основное, на что обращают внимание автомобилисты при выборе АКБ, это плюсы и минусы его работы. В этом плане гелевые аккумуляторы смотрятся очень интересно, так как имеют и существенные преимущества, и некоторые недостатки. Для того, чтобы увидеть всю картину использования подобных батарей, давайте обратим внимание как на их плюсы, так и минусы. Начнём, наверное, с положительных аспектов функционирования гелевых батарей. В общем виде их перечень следующий:

• Простое обслуживание гелевого аккумулятора. Если быть точнее, оно вовсе не требуется. Достаточно купить батарею, установить на автомобиль или мотоцикл и активно использовать, периодически заряжая;
• Надёжность конструкции. Это связано с тем, что физические характеристики сепараторов и пластин гелевых батарей нейтрализуют риски их осыпания. Подобное, к слову, часто встречается у кислотных АКБ;
• Высокий ресурс. Как было отмечено ранее, гелевая АКБ способна без проблем выдержать порядка 500-1 000 циклов «заряд-разряд»;
• Отсутствие испарений геля при работе, то есть – полная герметизация работы батареи. Согласно заявлениям производителей гелевых аккумуляторов, работают они по принципу повторного усвоения испарений и участия таковых в следующих моментах выдачи электроэнергии;
• Быстрая зарядка. И вправду, гелевые АКБ заряжаются заметно быстрее иных видов батарей. Во многом добиться такого результата удалось за счёт использования в их конструкции чистого свинца, имеющего меньшее сопротивление;
• Возможность работы аккумулятора в любом положении, так как гель ни капли не растекается по сепаратору. Особенно существенно данное преимущество для мотоаккумуляторов. Также гелевые батареи нередко используют для подпитки электромотора, опять же, из-за его неприхотливости в работе;
• Высокая сила стартового тока АКБ, что позволяет завести автомобиль или мотоцикл при низком уровне заряда батареи без особых проблем;
• Большой срок службы – от 6 до 10 лет;
• Отменная устойчивость к глубокому разряду. Согласно проведённым экспериментам, гелевые АКБ способны выдержать порядка 400 нулевых разрядов. Кислотный, к слову, редко выдерживает даже 20-30 штук;
• Долгий саморазряд. Гелевый аккумулятор теряет порядка 15-20 % заряда в год при обычном простое, что очень мало для батареи подобного типа.

Казалось бы, гелевый аккумулятор – это эталон надёжности и простоты использования, но и здесь есть некоторые подводные камни, а точнее, это минусы использования подобных АКБ, которые таковы:

• Высокая стоимость. От 4000 рублей для небольших мотоаккумуляторов и от 14000 рублей для автомобильных батарей. Для сравнения, за эти деньги можно купить 3-4 неплохих «кислотника»;
• Необходимость точной зарядки батареи. Да, гель-электролит очень чувствителен к чрезмерной зарядке. Так, к примеру, неисправность генератора или подача на аккумулятор более 16 Вольт при зарядке способна «убить» АКБ, а не придать ему необходимую для владельца заряженность;
• Плохая работа в сильный мороз. Удивительно, но современный гель не способен выдержать даже отметку в минус 30 градусов по Цельсию, что ставит вопрос о мобильности гелевых батарей.

Безусловно, рассматриваемый сегодня тип аккумулятора лучше кислотного, но и он имеет некоторые недостатки. Существенны ли они? Какие минусы стоит терпеть? Нужно ли это? Решайте сами в зависимости от своих желаний и потребностей.

Зарядка гелевого аккумулятора

Правила эксплуатации и порядок зарядки гелевого аккумулятора определяются его производителем. В любом случае, особых отличий в этом плане АКБ на геле от кислотных батарей не имеют. Для того чтобы правильно зарядить такой узел достаточно:

• Иметь настраиваемое зарядное устройство АКБ и бесперебойный источник тока;
• Знать, как правильно заряжать гелевый аккумулятор.

С первым моментом, пожалуй, каждый разберётся сам, а вот относительно порядка зарядки батареи стоит поговорить более подробно. На самом деле особых сложностей она не имеет и проводится так:

1. Демонтируйте аккумулятор с вашего транспортного средства, соблюдая базовую технику безопасности;
2. Организуйте место для зарядки узла и убедитесь, что доступ к нему со стороны третьих лиц или неблагоприятных факторов ограничен;
3. Подготовьте зарядное устройство для гелевых аккумуляторов и соедините его с самой батареей, при этом подключив девайс к электросети;
4. Посредством функций настройки задайте следующие параметры зарядки:
   • напряжение в процессе таковой растёт от 11-12 В до 13-14В;
   • сила тока равняется 1/10 от заявленной энергоёмкости заряжаемой АКБ.
5. После этого остаётся лишь дождаться полного заряда батареи и вернуть её на своё «законное» место.

В целом, особых сложностей в зарядке гелевых аккумуляторов не имеется. Главное в этом процессе – соблюдение рекомендаций производителя и представленных выше положений. Уверяем, при таком подходе к зарядке АКБ она прослужит вам максимально долгий срок без каких-либо проблем.

Восстановление гелевого аккумулятора

Ранее уже было упомянуто, что гелевые аккумуляторы не особо чувствительны к глубокому разряду. Однако, даже взяв в расчёт это преимущество подобных АКБ, об их грамотном восстановлении забывать не стоит. Однако как восстановить гелевый аккумулятор и насколько это сложно? Давайте разбираться.

На самом деле сложностей в восстановлении гелевой батареи нет, ибо используемый электролит в этом плане крайне неприхотлив. Для того, чтоб восстановить аккумулятор данного типа без потери энергоёмкости, достаточно:

1. Провести демонтаж аккумулятора с автомобиля или мотоцикла, соблюдая базовую технику безопасности;
2. Организовать место для зарядки узла и убедиться в том, что доступ к нему со стороны третьих лиц или неблагоприятных факторов ограничен;
3. Подготовить зарядное устройство и соединить его с восстанавливаемой батареей, при этом подключив первый девайс к электросети;
4. После этого придётся поэкспериментировать и выбрать одну из методик восстановления, при которой АКБ начнёт «кушать» ток и, соответственно, заряжаться. На сегодня выделяют следующие способы восстановления гелевой батареи:
   • Долить дистиллированную воду в аккумулятор, что возможно не всегда, и провести штатную зарядку узла;
   • Провести длительное заряжание АКБ посредством подачи на него тока под напряжением 15-16 Вольт на протяжении периода времени, большего в 2, а то и 3 раза, чем имеется при стандартной зарядке батареи;
   • Организовать циклическое восстановление аккумулятора. Смысл этой методики заключается в том, что сначала АКБ слегка подзаряжают, а потом разряжают, проделывая данную операцию от 5 до 10 раз. После чего проводится обычная зарядка узла.
5. Если ни один из подходов восстановления результатов не дал, то стоит констатировать – АКБ «умер» и восстановлению не подлежит. В такой ситуации, к сожалению, выход лишь один – покупка нового аккумулятора.

На этом, пожалуй, по гелевым батареям наиболее интересная и важная информация подошла к концу. Надеемся, представленный сегодня материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в использовании АКБ!

Гелевый аккумулятор

Автомобильный гелевый аккумулятор появился на рынке относительно недавно, поэтому еще не многие автолюбители знают, что такое гелевый аккумулятор. Большая часть автолюбители не знает даже о процессах, происходящих в обычных свинцово-кислотных АКБ. Они просто привыкли к тому, что аккумулятор во время зарядки каким-то образом запасают электроэнергию, а потом, когда наступает нужный момент, отдают ее. Начнем с того, что в нашей технической литературе анодом принято называть положительно заряженный электрод, а катодом – отрицательно заряженный. В американской литературе все наоборот: анод – заряжен отрицательно, катод – положительно.

Принцип работы кислотного аккумулятора

Как известно, АКБ состоит из корпуса, разделенного перегородками на несколько элементов (банок) внутри каждого из которых помещаются положительные и отрицательные пластины электродов. Они отделяются друг от друга пористыми прямоугольными листами диэлектрика (сепараторами), не вступающими в реакцию с кислотой электролита. Сепараторы необходимы для того чтобы избежать замыкания между электродами. Электроды АКБ выполняются в виде плоских свинцовых решеток, в которые запрессован порошок либо диоксида свинца для анодных пластин или металлического свинца для катодных. В современных свинцово-кислотных аккумуляторах решетки электродов делают из сплава свинца с сурьмой, это увеличивает их прочность и улучшает другие технические характеристики. Все катодные пластины электродов каждого элемента также как и анодные, соединяются между собой параллельно, это делается для увеличения электрической емкости и максимально возможного отдаваемого АКБ тока. Элементы же подключаются друг к другу последовательно, поэтому при ЭДС на выводах одной банки примерно равной 2,11 V напряжение АКБ в 6 раз (по числу банок) больше, то есть немногим более 12 V.

Работа свинцово-кислотных АКБ, к которым относятся и гелевые аккумуляторы основана на электрохимических реакциях свинца и его диоксида с водным раствором серной кислоты.

Разряд

С подключением нагрузки к клеммам АКБ начинается электрохимическая реакция взаимодействия электродов с серной кислотой. В результате чего материал катода и анода преобразуется в сульфат свинца. Вместе с этим на катоде возникает избыток электронов. На аноде же напротив – их недостаток, то есть избыток положительно заряженных ионов. Поэтому между анодом и катодом возникает разность потенциалов, под действием которой через внешнюю нагрузку идет ток. При этом на катоде образуется вода. Расходование кислоты, а также выделение воды приводит к сильному падению концентрации и плотности электролита. Когда большая часть кислоты электролита прореагировала, АКБ становится полностью разряженной и нуждается в зарядке.

Заряд

При подключении к клеммам разряженной аккумуляторной батареи внешнего источника электрического тока начинается процесс зарядки аккумулятора. Он заключается в том, что под действием электрического тока в аккумуляторе происходят обратные процессы. То есть из сульфата свинца и воды получается серная кислота, при этом материал анода преобразуется обратно в диоксид свинца, а катодный в металлический свинец. Если не отключить батарею от источника тока по окончании зарядки, то есть после израсходования сульфата свинца, начинается распад молекул воды на водород и кислород, называемый электролизом. Этого явления следует избегать, так как, во-первых, образуется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, во-вторых, вода необратимо расходуется, а концентрация кислоты поднимается значительно выше расчетной – это значит, что батарея будет работать хуже.

Предельно допустимые характеристики и условия работы

• Диапазон рабочих температур – от -40 до +40 ○ C.
• Напряжение, ниже которого нельзя разряжать аккумулятор для авто – 10,5 V. Это ограничение существует, потому как при дальнейшем разряде кислотно-свинцовой аккумуляторной батареи начинается интенсивная сульфатация ее электродов. Сульфатацией называется образование на поверхности электродов нерастворимой пленки из сернокислого свинца, значительно уменьшающей поверхность электродов, соприкасающуюся с электролитом и как следствие электрической емкость батареи.
• Длительность работы до 500 циклов в режиме разряда на 70% и полного заряда.

Гелевые аккумуляторы и их виды

Гелевый аккумулятор для авто отличается от обычного свинцово-кислотного аккумулятора тем, что его электролит больше похож на желе. Плотность электролита в нем не представляется возможным не то что корректировать, а даже измерить, следовательно, он совершенно необслуживаемый. Другие же характеристики, вопреки ожиданиям автолюбителей, отличаются не так сильно, как текучесть электролита. Гелевые аккумуляторы для авто, относящиеся к классу WRLA, производят сегодня, используя две различные технологии:

1. GEL. Для сгущения электролита в него добавляю двуокись кремния.
2. AGM. Сгущения электролита добиваются путем добавления в него сильно измельченного стекловолокна, которое одновременно играет роль сепаратора.

Гелевые аккумуляторы AGM для авто делают, используя спиральную или плоскую компоновку. Спиральная чаще используется при их изготовлении в Северной Америки, а плоская в Европе. Та и другая архитектура имеет свои достоинства и недостатки, поэтому однозначно сказать, какая из них имеет лучшие характеристики, не представляется возможным.

Гелевые аккумуляторы – преимущества и недостатки

Гелевые аккумуляторы для авто, выполненные по любой из технологий, бесспорно, обладают, по крайней мере, шестью преимуществами перед обычными свинцово-кислотными батареями для авто:

1. Даже при нарушении целостности корпуса из них не вытекает электролит.
2. Повышенная устойчивость к вибрациям.
3. Отсутствие необходимости в обслуживании.
4. Более надежная герметизация корпуса, не допускающая попадания электролита на кузов авто и клеммы аккумулятора. Поэтому отсутствие негативного воздействия серной кислоты и на то, и на другое.
5. Возможность устанавливать аккумулятор в моторном отсеке авто в любом положении, кроме позиции «вверх дном».
6. Отсутствие выделения газов в процессе работы.

Гелевый аккумулятор AGM хорош еще и тем, что его стекловолокно пропитано электролитом и лучше удерживает в себе газы, образующиеся при его работе. Они используются для восстановления электролита и электродов в процессе зарядки.

Гелевый аккумулятор со спиральными элементами имеет большую площадь контакта электродов с электролитом. Это позволяет им давать в режиме разряда больший кратковременный ток для мощных потребителей, к примеру, стартера авто и быстрее набирать энергию при зарядке. Недостатком батарей с такой конструкцией элементов является более низкая, чем у аккумуляторов с плоскими элементами, удельная емкость.

Недостатками АКБ для авто класса WRLA являются:

• Большая масса (как и у всех свинцово-кислотных).
• Высокая чувствительность к превышению напряжения заряда (как и у остальных свинцово-кислотных).
• Плохая переносимость полного разряда, когда напряжение одного элемента опускается ниже 1,75 V.
• Значительное падение напряжения на морозе (как и у всех свинцово-кислотных) несмотря на распространенное заблуждение о том, что мороз не оказывает на них негативного влияния.
• Более высокая, чем у батарей с жидким электролитом цена.

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.

Читайте также: Какой аккумулятор лучше выбрать для автомобиля. Рейтинг лучших аккумуляторов 2016 года.

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.