Меню

Обслуживание гелевых аккумуляторов для автомобиля

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Изменяются автомобили, их комплектующие, но десятилетиями остается прежним громоздкий свинцовый аккумулятор. Уже есть легкие, компактные емкие литиевые батареи, AGM и GEL аккумуляторы. К сожалению, 90 % автопарка по-прежнему работает на свинцово-кислотных АКБ. Предлагаем объективно оценить одну из новинок – гелевый аккумулятор и его перспективность для моторной техники.

Сравнение аккумуляторов

Устройство гелевого аккумулятора автомобиля

Известно, свинцовый аккумулятор требует контроля состояния элементов. В нем происходит сульфатирование и осыпание пластин, короткое замыкание. Возможны трещины корпуса, протечки электролита.

В гелевом аккумуляторе пластины выполнены из чистого свинца, что улучшает проводимость. Тот же электролит на основе серной кислоты не изменит свою плотность – он внедрен в селикогель. Все беды, грозившие жидкой среде АКБ, отсутствуют.

Залитые жидкой массой электролита пластины всегда остаются в затвердевшей пористой массе. Переносчиком зарядов являются кислородные ионы. Соединяясь с ионами водорода, они превращаются в воду, но остаются в шариках селикогеля. Нет испарений, протечек. Гелевый аккумулятор можно ставить на машину хоть на бок – это не влияет на работоспособность.

Силами ученых и проектировщиков создан легкий, компактный необслуживаемый прибор с призматическими или цилиндрическими банками — гелевый аккумулятор. Производитель дает гарантию на АКБ для автомобиля 5 лет, обещает срок службы до 15 лет.

Устройство гелевой АКБ

Гелевый аккумулятор для автомобиля – плюсы и минусы

Гелевый аккумулятор для автомобиля имеет технические преимущества перед свинцовым аккумулятором:

  • высокий пусковой ток, в 2 раза больше, чем на классической АКБ;
  • большой срок службы, в 3 раза выше кислотных батарей;
  • не требует обслуживания;
  • не протекает.

Однако недостатки, связанные с суровым климатом, стоимостью и состоянием российского парка авто, сводят все достоинства гелевых АКБ в нашей стране к нулю.

Для отечественных возрастных машин этот вариант совсем не рассматривается. Гель в банках сохраняет свою структуру при напряжении до 16 В. Случись, откажет реле напряжения, поднимется значение до 17 В, и гель растает невозвратно. Гелевый аккумулятор придет в негодность, а свинцовый выдержит. Стоит ли покупать новинку на автомобиль с ненадежной бортовой системой?

Мало у кого есть возможность поставить авто в теплый гараж. Зимой, на морозе в -30 0 гель превратится в стекляшки, которые хрупки, разрушатся от сотрясения, не работают. Из отзывов владельцев гелевых аккумуляторов для автомобиля известно, утром они вначале феном разогревают аккумулятор, а потом заводят машину. Мороки много.

Сколько стоят гелевые аккумуляторы для легкового автомобиля? Пока в среднем 15000-16000 рублей. Несмотря на их долгий срок службы, на эти деньги можно купить 3-4 привычных, адаптированных к условиям эксплуатации свинцовых аккумулятора на машину.

Разобравшись с плюсами и минусами гелевых автомобильных аккумуляторов можно придти к компромиссному решению. Новые авто с хорошей регулировкой напряжения в бортовой электрической схеме, имеющие теплый бокс на зиму нужно оборудовать гелевой АКБ. Она легкая, не требует обслуживания, имеет массу преимуществ по экологии и престижна.

плюсы гелевых АКБ

Гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля

Одной из характеристик аккумуляторов считают номинальное напряжение. АКБ на 12 В используют на мототехнике, и легких автомобилях. Они производят пусковой ток 200 А/ч, быстро восстанавливают заряд. Аккумулятор не требует обслуживания. При перевертывании техники, гель остается в корпусе, не вытекая.

Применение гелевого аккумулятора на 12 В для легкового автомобиля имеет массу плюсов. Когда в салоне много техники для комфорта, требуется много энергии. Если правильно осуществлен подбор по марке и техническому состоянию авто, источник энергии не даст сбоев в обслуживании. Следует учесть , что для поддержания АКБ 12 В в рабочем состоянии в бортовой системе должно быть не выше 14,4 В. Нельзя пользоваться гелевым аккумулятором в сильные морозы.

Только специалисты СТО, ведущие плановое обслуживание автомобиля, могут дать рекомендацию по выбору гелевого аккумулятора. И тогда от использования устройства будут только плюсы.

Аккумулятор для мотоцикла

Гелевый аккумулятор для автомобиля 65 А/ч

В зависимости от назначения гелевых аккумуляторов, они рассчитаны на определенного типа нагрузки. Так различные по направленности АКБ бренда «Оптима» можно классифицировать по цвету крышек цилиндрических банок. Гелевые аккумуляторы на 12 вольт, разной емкости предназначены:

  • желтый верх – сезонное использование, тяговый;
  • красная крышка – стартерный, работает независимо от температуры окружающей среды от -40 до +40 градусов;
  • синяя крышка – стартерно-тяговый, подходит для водного транспорта, устойчив к высокой влажности, быстрая зарядка.

Разница в назначении АКБ

Здесь выпускают аккумуляторы на 12 В емкостью от 38 до 90 А/ч, отличаются изделия габаритами и ценой. Так гелевый аккумулятор для автомобиля «Оптима» 75 Blue TOP8052-188-75 Ач стоит 21 тысячу рублей, а емкостью 55 А/ч 17650 рублей. Батарею комплектуют из разного количества банок.

Призматические батареи с гелевым наполнителем можно купить дешевле. Тяговый аккумулятор Delta GX 12-65 12B 65 А/ч стоит 11 600 рублей. Аккумулятор с глубоким разрядом используют для установки на лодочные моторы.

При выборе гелевого аккумулятора для автомобиля или другой техники нужно учитывать рейтинг. Показатель создается на основе покупательского спроса. В 2017 году лучшими изделиями этого класса считали:

  1. Optima Yellow Top, США, производство в Мексике;
  2. Varta Ultra Dynamic, Германия;
  3. Delta GX 12-60, Китай.

Сложность представляет расшифровка маркировки гелевых аккумуляторов для разной техники, автомобилей. Используются стандарты европейский, азиатский, американский. Российские АКБ маркируют продукцию в соответствие ГОСТ 959-2002. Эти же показатели зашифрованы в моделях иностранных марок, но в своих единицах измерения и в другом дизайне.

Маркировка гелевой АКБ

Лучший гелевый аккумулятор для автомобиля

На сегодня нет идеальной техники и узлов к ней. Гелевый аккумулятор не исключение. В разработке аккумуляторы AGM, литиевые, гелевые. Все они обладают достоинствами и недостатками. Разберемся какие плюсы для авто предлагаются разработчиками гелевых аккумуляторов. В сравнении с кислотными, новые аккумуляторы проигрывают в цене, но имеют выдающие технические характеристики.

Выбирая лучшую модель, из существующих на рынке, можно остановиться на банках в спиральной компоновке. В них особая конструкция расположения проводящих обкладок, исключается короткое замыкание между пластинами с разными разрядами.

В основном гелевые аккумуляторы представляет необслуживаемую конструкцию. Но есть уже модели с верхней съемной крышкой. Как их обслуживают? Периодически из пипетки капают внутрь немного дистиллированной воды. И все.

Срок службы гелевого аккумулятора для автомобиля

Заводская гарантия на гелевый аккумулятор 5 лет. Причины – чистый свинец, запакованный в гель, не осыпается, не окисляется. Все процессы происходят внутри геля, нет испарения. Все это создает неубиваемую конструкцию, при выполнении условий эксплуатации. Поэтому производители называют срок службы 15-20 лет.

Однако критичны для сохранности композиции геля следующие факторы:

  • повышенное напряжение, разрушающее структуру гранул;
  • низкая температура окружающей среды в условиях российского климата.

В совокупности с высокой стоимостью изделий эти обстоятельства являются серьезным препятствием для широкого спроса на продукцию.

Предлагаем консультацию видео специалиста по выбору гелевых или AGM аккумуляторов, их разницу.

Источник



Гелевый аккумулятор — что это такое и как устроен

Что такое гелевый аккумулятор

Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии. В гелевом аккумуляторе электролит загущен силикагелем.

Такие аккумуляторы чрезвычайно прочны и универсальны. Аккумуляторы этого типа выделяют мало дыма и могут использоваться в местах, где отсутствует достаточная вентиляция.

Устройство и принцип работы

И гелевые, и AGM-технологии основаны на концепции свинцово-кислотной технологии, которая была открыта еще в 1869 году. За все эти годы основная технология свинцово-кислотных систем практически не изменилась: электролит является кислотным, а пластины изготовлены из свинца.

Справка! Когда они были впервые представлены, свинцово-кислотные батареи произвели революцию в концепции накопления энергии. Это были самые первые батареи с возможностью подзарядки. Хотя свинец был дорогим, базовая конструкция свинцово-кислотных батарей была пригодна для массового производства. Это позволило снизить расходы до уровня, доступного для многих приложений.

Использование тонких пластин означало, что его можно использовать для приложений, требующих сильных и быстрых скачков тока (пусковые электродвигатели в автомобилях), в то время как более толстая пластина делала его идеальным для применений с глубоким циклом (холодильники, силовое освещение и т. д.).

Разновидности аккумуляторов

Гелевые АКБ имеют тенденцию терять энергию быстрее, чем аккумуляторы AGM, особенно при более низких температурах. Это из-за гелеобразного тиксотропного состава батареи. Аккумуляторы AGM работают в экстремальных погодных условиях, что делает их пригодными для энергоемких зимних коммунальных служб, таких как снегоходы.

Когда дело доходит до глубины разряда (DoD), гелевые аккумуляторы используют кислоту лучше, чем аккумуляторы AGM. Кислота защищает пластины гелевых батарей, расширяя возможности их глубокого разряда. Тем не менее, гелевая батарея должна быть правильно заряжена, иначе это может привести к преждевременному выходу из строя. Шрам внутри желеобразного материала может создавать пакеты, которые разъедают пластины.

Каждый тип батареи имеет свое назначение и использование случай, так что давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого.

В течение многих лет залитая свинцово-кислотная батарея была стандартом в солнечной промышленности. Этот тип батареи также используется в тележках для гольфа и вилочных погрузчиках. Они являются наиболее экономичными и долговечными из свинцово-кислотных аккумуляторов.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

Герметичные свинцово-кислотные батареи очень похожи на затопленную версию, но нет доступа во внутренний отсек. Это означает, что вам не нужно добавлять дистиллированную воду. Электролит запечатан внутри, и его достаточно для того, чтобы аккумулятор проработал рассчитанное количество циклов.

Маркировка

Стандартная маркировка аккумуляторов:

Характеристики гелевых аккумуляторов

Обе категории, относящиеся к герметичным свинцово-кислотным батареям , батарея AGM (абсорбирующее матовое стекло) и гелевая батарея, часто ошибочно принимают за одно и то же. Обе батареи обладают схожими характеристиками, такими как возможности глубокого цикла , неразрывная конструкция, и обе могут использоваться в разных ориентациях. Аккумуляторы двух типов также известны своими низкими саморазрядами, низкими эксплуатационными расходами и устойчивостью к вибрации. Тем не менее, AGM и гель являются двумя совершенно разными типами батарей.

Иногда вы видите, что они называются VRLA (свинцово-кислотные аккумуляторы с регулирующим клапаном), потому что они имеют небольшой клапан, позволяющий выходить из газов, которые возникают во время зарядки.

Читайте также:  Замена аккумулятора на Киа Сиид всех поколений

Абсорбирующие батарейки из матового стекла являются наиболее популярными батареями VRLA, поскольку они могут работать в самых разных условиях. Электролит подвешен в тонком стекловолоконном мате, который расположен между свинцовыми пластинами. Это позволяет аккумулятору быть устойчивым к вибрации, что делает их отличным выбором для RV и других мобильных приложений.

Гелевая аккумуляторная батарея также может быть установлена в любой ориентации. Обычно их устанавливают по бокам для удобного размещения и подключения.

Гелиевый АКБ стоит дороже, чем затопленные свинцово-кислботные аккумуляторы, и они не служат так же долго. Но за эту дополнительную цену вы получаете роскошь, когда вам не нужно обслуживать батареи или иметь дело с тем большим количеством газа, которое выделяется на этапе зарядки. ИБП отлично совместимы с подобного рода аккумуляторами.

Параметры

Гелевые аккумуляторы являются самыми дорогими из аккумуляторов VRLA, но являются отличными кандидатами для проектов, которые требуют очень медленного глубокого разряда. Они также служат дольше при более высоких температурах, так что вы можете выбрать их, если вас беспокоит высокая температура окружающей среды в помещении, где находятся батареи.

Люди часто принимают гель за AGM, и это может повлиять на срок службы батареи. Гелевые аккумуляторы являются наиболее чувствительными из аккумуляторов VRLA, и очень важно, чтобы в вашем приложении использовались правильные параметры зарядки, когда у вас есть гелевые аккумуляторы, которые могут состоять из разных типов геля.

Срок службы

При сюблюдении всех условий эксплуатации и норм обслуживания, срок годности будет равен 5-7 годам.

Сферы применения

Аккумуляторы AGM используют специальный стеклянный коврик из тонких стеклянных волокон. Это разработано, чтобы поглотить электролиты между пластинами батареи.

Гелевые аккумуляторы , с другой стороны, используют специальный тип силикагеля, который удерживает электролиты вместе. Густая консистенция материала позволяет электронам свободно вытекать из пластин.

В этом посте мы сравниваем два типа батарей, чтобы понять, какой из них соответствует вашим потребностям. Эти две батареи классифицируются как свинцово-кислотные батареи с регулирующим клапаном (VRLA). Кислород, образующийся на положительных пластинах свинцово-кислотных батарей, поглощается отрицательными пластинами. В свою очередь, отрицательные пластины производят воду. Это помогает исключить тепло от химической реакции, производимой электролитами . Из-за этого пользователю не нужно поливать эти батареи, что делает их необслуживаемыми.

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

Гелевые аккумуляторы дороже, чем другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому они не идеальны за пределами небольшого количества конкретных солнечных приложений (в основном, с очень жарким климатом). Технология затмила другие типы батарей, которые были разработаны совсем недавно.

Плюсы и минусы

Рассмотрим гелевый аккумулятор, его плюсы и минусы с точки зрения практической пользы:

  1. Лучше всего подходит для применений с глубоким циклом, и их срок службы обычно составляет от 500 до 5000 циклов
  2. Бесплатная поддержка
  3. Поэтому минимальная коррозия совместима с чувствительным электронным оборудованием
  4. Прочный и виброустойчивый
  5. Очень безопасно, так как меньше риск ожогов серной кислотой
  6. Самая низкая цена за месяц (стоимость / месяцы жизни)
  7. Самая низкая цена за цикл (стоимость / жизненные циклы)
  1. Высокая начальная стоимость
  2. В случае перезарядки вода не может быть пополнена.
  3. Требуются специальные зарядные устройства и регуляторы.
  4. Горячие температуры могут отрицательно повлиять на кислоту, она может сильно повредить гель и может соскользнуть с пластин.

Чем отличается от обычного, от других видов

Аккумуляторы VRLA выпускаются в двух разных версиях: аккумуляторы AGM и гелевые аккумуляторы. В гелевой батарее определенные элементы – часто специфические смеси кремния – добавляются в кислоту батареи, превращая электролит в гелеобразное вещество, которое не может вытекать. Путем «сверления» каналов в геле газообразный кислород перемещается из положительной пластины в отрицательную пластину. Здесь он сталкивается с газообразным водородом и рекомбинирует в воду, выделяя энергию. Гелевые аккумуляторы имеют отличную емкость, но слегка повышенная кислотостойкость делает их менее пригодными для использования в качестве стартовых аккумуляторов. Они обладают высокой устойчивостью к чрезмерно глубокому разряду, сохраняя функцию даже при разряде батареи до 20% от ее номинальной емкости.

Источник

Что нужно знать о гелевых аккумуляторах

Пока автомобиль не заведён, аккумулятор является в нём самой важной составляющей. Это автономный источник энергии, который приводит в движение все остальные узлы автомобиля. От его состояния и характеристик зависит «холодный» старт силовой установки авто и состояние энергетической сети. Так, что от выбора аккумулятора зависит дальнейшая эксплуатация машины. Самым распространённым видом АКБ являются свинцово-кислотные батареи, но постепенно в жизнь автолюбителей входят и гелевые аккумуляторы. Чем они отличаются от обычных, в чём их плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации мы разберём в этом материале.

Устройство и технология гелевых аккумуляторов

В результате внедрения новых технологий в области химии электрической энергии были созданы гелевые аккумуляторы. Произошло это не вчера, а ещё во времена начала освоения космического пространства. Для использования в условиях невесомости стандартные кислотные аккумуляторы не подходят. Это и привело к созданию долговечных гелевых аккумуляторов.

По своему принципу действия эти АКБ ничем не отличаются от свинцово-кислотных, но вместо кислоты в них залит гель. Он получается в результате добавления в серную кислоту силиконового вещества. Этот компонент создан на базе двуокиси кремния. Конструкция свинцовых электродов гелевых АКБ может быть плоской и спиральной.

Изображение основных составляющих гелевого аккумулятора [soc1] Выше представлен аккумулятор с плоскими электродами. Также есть модели со свинцовыми электродами, которые свёрнуты в рулон. Полученные цилиндрические блоки объединяются в аккумуляторную батарею. Ниже представлен пример подобной конструкции.

Схематического изображение гелевого аккумулятора с электродами, свернутыми в рулон В качестве материала корпуса для гелевых АКБ используется пластик повышенной прочности.

Основные элементы

Есть две технологии производства таких батарей: GEL и AGM. Они будут рассмотрены ниже. Кроме того, каждый производитель старается усовершенствовать конструкцию и повысить эксплуатационные характеристики аккумуляторов. Но в целом автомобильные гелевые АКБ содержат одни и те же конструкционные элементы. Они представлены ниже:

  • Электролит из серной кислоты в гелеобразном состоянии;
  • Свинцовые решётки;
  • Ударопрочный корпус;
  • Сепаратор, обеспечивающий внутреннюю рекомбинацию газа;
  • Полюсный вывод;
  • Панцирный тип электродов со знаком «+»;
  • Намазной тип электродов со знаком «–» .

Существуют некоторые модификации и разновидности этой конструкции. Благодаря им производители меняют некоторые характеристики АКБ. Это может быть рабочий диапазон температур, ресурс батареи, число циклов разряда – заряда и т. п.

Функционирование

В процессе производства гелевых аккумуляторов в них закачивают электролит в виде геля, он усаживается и образуются поры. Сам процесс функционирования гелевого АКБ основан на рекомбинации. На плюсовых пластинах заряженной батареи аккумулируется кислород. Через поры в гелеобразном электролите он проходит на минусовые электроды. В дальнейшем из электронов образуются ионы, взаимодействующие с частицами Н+. В результате протекающей реакции образуется вода. Таким образом, процесс замкнут сам на себя. Аккумулятор имеет специальные клапаны, открывающиеся в случае возникновения избыточного давления внутри. Обслуживания гелевые АКБ не требуют. При штатной эксплуатации воду доливать не требуется. Но в ряде случаев, например, при восстановлении батареи, это может потребоваться. Сейчас уже не редкость обслуживаемые модели с доступом к банкам. Пример можно видеть на фото ниже.

На фото изображен обслуживаемый гелевый аккумулятор

Особенности технологии Absorptive Glass Mat (сокр. AGM)

Из названия данной технологии можно понять её смысл. Конструкция таких аккумуляторов подразумевает наличие между электродами сепаратора, который пропитан кислотным электролитом. В роли сепаратора выступает стекловолокно. В его структуре имеются поры, которые необходимы для рекомбинации газов при химической реакции. К преимуществам данной конструкции относят длительный срок эксплуатации, прочность, устойчивость к вибрации, безопасность (нет риска протекания электролита). В случае с электродами рулонного типа можно ещё отметить большую ёмкость батарей.

Особенности технологии GEL

Эти АКБ являются более совершенными и здесь в роли электролита выступает гель. Консистенция этого гелеобразного электролита исключает протекание, даже при повреждении корпуса аккумулятора. Этот электролит не подвержен испарению и плотно облегает свинцовые пластины. Благодаря этому возрастает выработка энергии. Стоит отметить, что пластины в таких аккумуляторах окисляются очень мало. Это способствует увеличению срока эксплуатации гелевых аккумуляторов.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Плюсы гелевых АКБ

  • Длительный срок эксплуатации (до десяти лет). Батареи этого типа выдерживают большое число циклов разряда – заряда (до 600 раз);
  • Комплектующие высокого качества. Благодаря этому аккумулятор имеет высокую надёжность прочность;
  • Высокий КПД и малое внутреннее сопротивление батареи;
  • Можно устанавливать на вертикальные и наклонные поверхности;
  • Широкий диапазон рабочих температур (от + 40 до – 40 градусов Цельсия);
  • Не требуют обслуживания (дозаправки электролитом);
  • Безопасны для человека и ОС (нет вытекания электролита даже при повреждении корпуса).

Минусы гелевых АКБ

  • Высокая стоимость по сравнению с обычными кислотными аккумуляторами;
  • Критичны высокие токи заряда. При перезарядке батарея может выйти из строя. Требовательны к зарядному устройству;
  • Не переносят очень низкие температуры;
  • Крайне желательна адаптированная бортовая электрическая система автомобиля (стабильные характеристики без скачков).

Обслуживание гелевых аккумуляторов для автомобиля

При обслуживании не требуется выполнять каких-то особенных манипуляций. Гелевый аккумулятор достаточно периодически заряжать, а дозаправки электролитом он не требует. Он не испаряется и работает по замкнутому циклу внутри батареи. Но гелевым, как и обычным АКБ, требуется периодическая подзарядка. К процессу зарядки эти аккумуляторы очень требовательны. То же самое ёмкости и о характеристиках бортовой системы авто.

Если такое происходит, то в бортовой системе должен включаться режим стабилизации напряжения. Для обычной кислотной АКБ такие значения не критичны, а для гелевой недопустимы. При высоком напряжении возрастает интенсивность образования газов, гель отслаивается от пластин и аккумулятор выходит из строя. Экстремально низкие температуры при эксплуатации недопустимы. Если гель начинает застывать, то резко снижаются характеристики аккумулятора. В частности, пусковой ток. Помните, что для зарядки гелевой батареи требуется специальное устройство, а ток не должен превышать 0,1 от номинальной ёмкости АКБ.

Читайте также:  Настольный светильник ЭРА NLED 426 3W BK черный Б0020069

Перспективы

Как видите, гелевые аккумуляторы имеют много плюсов и перспективы использования в различных отраслях. Они сделаны с использованием передовых технологий и качественных материалов. Широкое распространение они получили при организации систем, где требуется бесперебойное электрическое питание. Часто такие АКБ используются в мотоциклетной технике, в частности, в скутерах. В легковых автомобилях они используются значительно реже, но и здесь они показали себя с положительной стороны. Естественно, есть и минусы. Основные проблемы возникают из-за того, что гелевые аккумуляторы требовательные к параметрам электрической сети, в которую они включены. Для них губителен высокий ток и напряжение, а также скачкообразное изменение данных параметров. Стоит отметить и высокую стоимость этих батарей. Все это пока сдерживает широкое распространение гелевых АКБ.

Опрос

Примите участие в опросе! [poll ] Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы о гелевых аккумуляторах, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.

Источник

Все про гелевые аккумуляторы: плюсы, минусы, зарядка, восстановление, срок службы, обслуживание

Каждый автовладелец понимает, насколько важен источник питания в машине. Когда приходит время его менять, многие сталкиваются с тем, что не знают, какой АКБ лучше выбрать и на какие параметры ориентироваться. Рекламы в интернете, по телевизору и в других источниках предостаточно, но выбрать идеальный аккумулятор непросто. Мы постарались собрать всю полезную информацию и рассмотреть плюсы-минусы гелевых источников питания в одной статье.

Что такое гелевый АКБ, его конструкция, характеристики, срок службы

Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии. Gel-технология подразумевает полную герметизированность и необслуживаемость этого источника питания, принцип работы которого ничем не отличается от остальных видов аккумуляторов.

Конструкция гелевых АКБ

Схема конструкции гелевого аккумулятора

В привычных свинцово-кислотных аккумуляторах электролит представлен в виде смеси дистиллированной воды и серной кислоты. Gel-технология отличается тем, что кислотный раствор в АКБ находится в виде геля. Такая структура электролита достигается путём добавления в состав силиконового наполнителя, сгущающего смесь.

Несколько высокопрочных пластмассовых цилиндрических блоков, соединённых между собой, образовывают корпус гелевого источника питания.

Основные элементы источника питания:

  • положительные и отрицательные электроды;
  • пористые пластины-сепараторы;
  • электролит;
  • клапаны;
  • клеммы;
  • корпус.

Принцип работы гелевого источника питания аналогичен этому процессу в обычных свинцово-кислотных АКБ — заряженный источник отдает заряд. Во время этого процесса напряжение падает, а плотность электролита уменьшается.

Характеристики Gel-аккумуляторов

Выбирая новый гелевый источник питания, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

  • Ёмкость — измеряется в ампер/часах. Показывает, в течение какого времени источник питания может отдавать энергию силы тока в 1А.
  • Максимальный ток заряда — максимально допустимое значение тока при зарядке АКБ.
  • Максимальный ток разряда, он же пусковой ток, показывает значение максимальной силы тока, которую АКБ может обеспечить на протяжении 30 секунд.
  • Рабочее напряжение на клеммах — 12В.
  • Вес источника питания зависит от его ёмкости и варьируется от 8,2 кг (26 Ач) до 52 кг (260 Ач).

Маркировка гелевых АКБ

Немаловажным параметром выбора нового источника питания является дата его производства. Формат обозначения этой информации зависит от производителя. Разберём основные примеры:

  1. Optima: на пластике выдавлены цифры: первая — год, следующие — день выпуска. Например: 3118 означает 2013 год, 118 день. На некоторых моделях дату производства можно найти на наклейке: верхний ряд — месяц, нижний — год.

маркировка аккумулятора Optima

  1. Delta: на наклейке с набором цифр и букв нас интересуют первые четыре знака. Первый (буква) — год начиная с 2011 (А).

Второй (буква) — месяц начиная с января (А).

Третий и четвёртый (цифры) — день месяца

маркировка гелевого аккумулятора Delta

  1. Varta: в производственном коде четвёртая цифра — год выпуска, пятая и шестая — месяц (17-январь, 18-февраль, 19-март, 20-апрель, 53-май, 54-июнь, 55-июль, 56-август, 57-сентябрь, 58-октябрь, 59-ноябрь, 60-декабрь).

маркировка GEL-аккумулятора Varta

Срок службы гелевых аккумуляторов

Срок службы гелевого аккумулятора, который сообщают производители — около 10 лет. Однако стоит понимать, что он может меняться в зависимости от условий эксплуатации.

На уменьшение срока службы Gel-аккумулятора влияют слишком низкие (менее −30 °C) и слишком высокие (более +50 °C) температуры. Это связано с тем, что в таких условиях электрохимическая активность источника питания то падает, то возрастает. Стоит отметить, что повышение температуры влечёт за собой ускорение коррозийности пластин. Постоянный недозаряд АКБ также ведёт к уменьшению срока годности батареи. Вместе с тем чрезмерные заряды отрицательно сказываются на продолжительности эксплуатации.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К достоинствам гелевых аккумуляторов стоит отнести:

  • продолжительный срок эксплуатации (около 10 лет);
  • большое количество циклов зарядов-разрядов;
  • до 400 полных разрядов;
  • нет необходимости срочно заряжать источник питания в случае его глубокого разряда;
  • небольшие потери ёмкости в случае простоя АКБ (около 20% в год);
  • прочность и надёжность этого вида источников питания за счёт качественных комплектующих;
  • высокая эффективность при малом внутреннем сопротивлении;
  • не требуют обслуживания;
  • отличаются безопасностью эксплуатации за счёт непроницаемости корпуса.

Вместе с тем стоит сказать и о некоторых недостатках аккумуляторов, изготовленных с помощью gel-технологий:

  • При зарядке источника питания следует контролировать подаваемое напряжение. Если превысить допустимое значение, то начнётся процесс разрушения компонентов.
  • Чувствительность гелевых АКБ к низким температурным режимам из-за застывания электролита и ухудшения его свойств.
  • Чувствительность батарей к коротким замыканиям.
  • Высокая стоимость по сравнению со свинцово-кислотными АКБ.

Сравнение: какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный?

какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный

Если с плюсами гелевых аккумуляторов все понятно, то что же можно сказать о свинцово-кислотных?

Они проверены временем и их положительные стороны давно известны:

  • низкая стоимость;
  • приемлемый срок службы около 5 лет;
  • устойчивость к перезарядам;
  • простота обслуживания и зарядки.

Сравнение показывает, что обычный аккумулятор немногим уступает gel-технологиям. Из основных преимуществ гелевой технологии можно выделить более продолжительный срок эксплуатации, меньшие потери во время простоя автомобиля и устойчивость к глубоким разрядам.

Сравнение: какой АКБ лучше, гелевый или AGM?

какой аккумулятор лучше AGM или гелевый

AGM-аккумуляторы отличаются наличием электролита не в жидком виде и не в гелевом — кислотный раствор наполняет стеклоткань, которая располагается между пластинами. Благодаря довольно компактному расположению материала, размеры agm-батарей позволяют существенно увеличить ёмкость источника питания. Эти АКБ характеризуются низким внутренним сопротивлением, что позволяет говорить о максимально быстром заряде источника питания и быстром разряде за счёт возможности выдавать большие токи. AGM аккумуляторы выдерживают свыше 200 полных разрядов. Единственной рациональной причиной отказаться от гелевых АКБ в пользу AGM может стать необходимость высоких пусковых токов для завода машины в морозы. По остальным параметрам АГМ технологии существенно проигрывают гелевым.

Зарядка гелевых аккумуляторов

Гелевые аккумуляторы довольно восприимчивы к силе тока и напряжению, поэтому зарядка такого источника питания требует регулировки данных характеристик. Устройства, которыми традиционно заряжают свинцово-кислотные АКБ для зарядки Gel-аккумулятора не подойдут. Поэтому вопрос о том, как правильно заряжать гелевый аккумулятор, стоит подробно рассмотреть подробнее.

Как правильно зарядить гелевый АКБ?

Чтобы правильно зарядить gel-батарею необходимо использовать силу тока равную 10% от ёмкости аккумулятора. Например, АКБ 60 Ач надо заряжать током в 6 ампер. Для срочной подзарядки можно использовать 30%, то есть 18А максимум для указанной ёмкости. На корпусе АКБ есть наклейка, на которой указан рекомендованный максимальный ток зарядки для определённой модели — Max initial current (№1 на фото ниже)

Важно и значение напряжения — оно не должно превышать 14,5В. В противном случае внутри батареи начнётся процесс разрушения — гель будет становиться более жидким и утратит свои свойства. Рекомендованное значение напряжения при зарядке указывается производителями на наклейке после слов Cycle use (№ 2 на фото выше). В таком режиме для полного заряда аккумулятора потребуется 10–12 часов.

Обращаем ваше внимание, для гелевых аккумуляторов предусмотрена возможность режима зарядки для сохранения энергии. Такой способ используется в рамках обслуживания источника питания и рекомендован для периодической подзарядки АКБ. Каким напряжением можно заряжать источник питания для поддержания его работоспособности, указано также на наклейке в строке Standby use (№ 3 на фото выше).

Какая нужна зарядка для гелевых аккумуляторов?

Современный рынок предлагает большое количество всевозможных зарядных устройств для аккумуляторов. Однако стоит помнить, что только свинцово-кислотные могут заряжаться от любого оборудования.

Гелевые источники питания требовательны к напряжению и силе тока, поэтому использование нерегулируемых зарядок может испортить АКБ. Давайте разберёмся, какое зарядное устройство необходимо для обслуживания гелевого аккумулятора.

  • Отключение тока после того, как закончится зарядка и защита от перегрева.
  • Стабильность напряжения.
  • Температурная компенсация — параметры зарядки должны корректироваться в зависимости от температуры аккумулятора и окружающей среды.
  • Регулировка тока.

Производители рекомендуют осуществлять зарядку источника питания поэтапно:

  1. с увеличением напряжения;
  2. снижение тока зарядки;
  3. минимальные значения тока и напряжения.

Таким образом, для зарядки гелевых аккумуляторов необходимы импульсные зарядные устройства, которые позволяют регулировать силу тока и напряжение, а также имеют функцию отключения тока.

Зарядка для гелевых АКБ своими руками

Если у вас есть определённые навыки и желание собрать зарядку для аккумулятора самостоятельно, то вы можете сделать это с помощью представленной схемы и видео.

схема для изготовления зарядного устройства для гелевого аккумулятора своими руками

Более подробно о том, как собрать зарядное устройство на микросхеме L200C аккумулятор самостоятельно написано в этот статье: http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html

Обслуживание: как восстановить гелевый аккумулятор, замена электролита

Если вы обслуживаете источник питания согласно рекомендациям производителя, то скорее всего он беспроблемно отслужит свой срок эксплуатации и не потребует дополнительных действий. Если источник питания вздулся или разрушились пластины, то мы рекомендуем не заниматься его восстановлением, а приобрести новый. В каких случаях можно попытаться оживить гелевый АКБ?

Если вы заметили потерю ёмкости у вашего аккумулятора, то, возможно, произошло высыхание гелевого компонента. В таком случае необходимо восстановить водный баланс элемента с помощью дистиллированной воды. Далее мы поэтапно расскажем, как это сделать.

  • Снимите пластиковую крышку.

пластиковая крышка гелевого АКБ

  • Удалите резиновые заглушки на банках.
Читайте также:  Аккумуляторы для инструмента аналоги

заглушки на крышке гелевого АКБ

  • Возьмите шприц и наберите 1–2 кубика дистиллированной воды.
  • Влейте воду в каждую банку.

добавление дистилированой воды в гелевый аккумулятор

  • Оставьте батарею на несколько часов, чтобы гель пропитался водой.
  • Если воды недостаточно — долейте; если есть излишки — удалите их шприцем.
  • Проверьте уровень напряжения на клеммах.
  • Верните заглушки на место и закройте аккумулятор крышкой.
  • Поставьте батарею на зарядку.

Также оживление аккумулятора может понадобиться при сильной сульфации пластин, которая образовывается во время эксплуатации батареи. Есть два способа десульфации:

  • С помощью химического состава Трилон В. Его необходимо приобрести, развести в указанной пропорции и залить в предварительно осушенный аккумулятор. Обращаем ваше внимание, в гелевых аккумуляторах не всегда есть возможность удалить электролит в виде геля полностью. После десульфации с помощью Трилона В понадобится промыть внутренности дистиллированной водой, снова залить гелевый электролит в аккумулятор, предварительно приготовив раствор. Как видите, способ довольно хлопотный и требует знаний и навыков.
  • С помощью импульсных токов различной амплитуды. Во время данной операции импульсные токи разрушают сульфат свинца. Стоит отметить, что гелевые аккумуляторы, как говорилось выше, крайне отрицательно воспринимают резкие перепады напряжения и повышенные токи. Пользователи, опробовавшие этот метод, говорят о том, что не всегда получается достичь поставленной цели. Объясняется это тем, что кроме сульфата свинца разрушаются и сами пластины, а это влечёт потерю ёмкости.

Как видите, способы восстановления аккумуляторов существуют, однако, они не очень подходят для гелевых источников питания. Мы рекомендуем не пытаться реанимировать гелевый АКБ, а приобрести новый.

Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду?

В рамках обслуживания гелевых аккумуляторов в них можно доливать дистиллированную воду тем способом, который мы описали выше. Обычную воду из-под крана в источники питания наливать не рекомендовано – в ней слишком много примесей, которые будут мешать протеканию правильно реакции.

Гелевые аккумуляторы для автомобилей довольно популярны благодаря отсутствию необходимости их обслуживания. Как видите, эксплуатация этих источников питания крайне проста. Однако многих отпугивает их высокая стоимость. При должном обслуживании — своевременном подзаряде, соблюдении условий хранения — эта батарея прослужит долго, а восстановление ёмкости не займёт много времени и сил. Как вы ухаживаете за гелевым АКБ? Приходилось ли сталкиваться с проблемами во время зарядки или восстановления? Поделитесь своим опытом с нашими читателями.

Источник

Что означает гелевый аккумулятор

Технологии в производстве аккумуляторных батарей постоянно развиваются. Они становятся все более мощными и надежными. Применение GEL-технологии позволило создать гелевый АКБ, который по многим параметрам превосходит обычные свинцово-кислотные с жидким электролитом внутри. На автомобилях подобные устройства применяются уже достаточно давно и многие автолюбители высоко оценили их эффективность.

  1. История развития
  2. Устройство гелевых аккумуляторов
  3. Работа гелевых аккумуляторов
  4. Особенности эксплуатации гелевых АКБ
  5. Отличие гелевых от AGM аккумуляторов
  6. Особенности зарядки
  7. Преимущества и недостатки

История развития

Обратимся немного к истории создания GEL-аккумуляторов. Как и многие другие современные передовые технологии гелевые батареи пришли в автомобилестроение из военной промышленности, а точнее, из авиации. Дело в том, что АКБ с жидким электролитом невозможно применять на самолетах, так как при совершении различных маневров электролит может просто вытечь. Также батареи должны выдерживать частые перепады температуры. Выходом стали АКБ с электролитом в гелевом состоянии. Только не нужно путать понятия «гелевый» и «гелиевый», так как последний подразумевает применение газа гелия, а не вязкую субстанцию.

фото 1

Начало создания гелевых АКБ относится к послевоенным годам в Германии. Сын аптекаря Яков Зонненшайн подрабатывал фотографом. Для вспышки ему приходилось таскать тяжелый аккумулятор с жидким электролитом, который постоянно расплескивался и портил одежду. Ему пришла идея загустить жидкость, добавив силикагель и формалин. Формалин выступал в роли стабилизатора, а силикагель – загустителя. Затем появилась фирма «Зонненшайн», которая долгое время была монополистом и единственным производителем батарей данного типа.

Устройство гелевых аккумуляторов

Принцип работы гелевых АКБ ничем не отличается от обычных свинцово-кислотных батарей, но они превосходят их по многим параметрам. Хотя у них есть свои особенные условия эксплуатации. Гелевый аккумулятор имеет большую емкость, долговечность и способен отдавать большой пусковой ток при запуске двигателя.

В них также применяются свинцовые пластины и электролит, которые вступают друг с другом в реакцию. Только электролит находится не в жидком состоянии, а в виде геля. Для этого добавляется специальный силиконовый состав.

Гелевый аккумулятор имеет герметичный корпус, то есть является необслуживаемым. Корпус состоит из шести отсеков или банок. Для пластин применяется только свинец высокой очистки. Сам электролит в виде геля выполняет функцию сепаратора или диэлектрика, который разделяет плюсовые и минусовые пластины. Положительные и отрицательные пластины располагаются параллельно. В процессе эксплуатации он затвердевает, исключая осыпание свинцовых пластин. Этим также объясняется устойчивость к полному разряду. Все шесть банок сверху соединяются перемычками.

Таким образом, составными элементами гелевых АКБ являются:

  • высокопрочный и герметичный пластиковый корпус;
  • отрицательные и положительные электроды внутри;
  • электролит;
  • клапаны для отвода газов;
  • клеммы.

Работа гелевых аккумуляторов

Благодаря низкому внутреннему сопротивлению гелевые АКБ способны быстро заряжаться и также отдавать большой пусковой ток. Пластины из свинца высокой очистки плотно обволакиваются густым электролитом. Это не дает осыпаться активной массе и препятствует образованию соединений сульфата свинца, как это происходит в обычных свинцово-кислотных батареях.

В процессе работы аккумулятора происходит химическая реакция между пластинами и электролитом, в результате которой вырабатывается необходимый электрический ток. Когда аккумулятор стоит без дела, то происходит процесс сульфатации (образования сульфата свинца), но в гелевых аккумуляторах он происходит очень медленно. За год теряется около 20% заряда. При правильной эксплуатации гелевый аккумулятор исправно прослужит до десяти лет.

Особенности эксплуатации гелевых АКБ

Хотя электролит и находится в состоянии геля внутри батареи, он также может кипеть и выделять газы. Для этого и предназначены клапаны, которые при необходимости сбрасывают давление. Кипение электролита может произойти из-за высокой нагрузки на АКБ (например, большой ток от генератора автомобиля). Если защитного клапана нет, то батарея может просто вздуться и разрушится. Нужно регулярно следить за уровнем и режимом заряда батареи.

Также гелевые аккумуляторы очень чувствительны к режиму заряда. Повышенное напряжение и сила тока при заряде устройства и при эксплуатации может вывести его из строя. Именно поэтому для гелевых АКБ нужны специальные зарядные устройства, которые настраиваются на определенную силу тока.

Гелевые АКБ хорошо показывают себя при низкой температуре в холодное время года. Устройство стабильно держит заряд и не разряжается, как это часто происходит с жидкими свинцово-кислотными батареями. Но снижается способность давать большой пусковой ток для старта. Электролит просто может затвердеть при очень сильном морозе от -30°C и ниже. Также гелевые АКБ бояться перегрева от внешних источников тепла, например, от мотора.

Гелевые АКБ выдерживают больше сеансов заряда-разряда. Это делает такие устройства уникальными по характеристикам. Даже при большой потере заряда батарея восстанавливается и работает дальше, поэтому срок ее эксплуатации в два раза больше. Гелевый аккумулятор прекрасно держит заряд. Может храниться до трех лет без подзарядки практически в любом положении кроме перевернутого.

Также GEL-устройства чувствительны к короткому замыканию в цепи. Даже небольшой перепад может вывести аккумулятор из строя.

Срок службы устройства около 10 лет, но на него напрямую влияют условия эксплуатации. Постоянные слишком высокие или низкие температуры, недозаряд или перезаряд устройства уменьшают его.

Отличие гелевых от AGM аккумуляторов

Отдельно стоит сказать про различия между GEL и AGM аккумуляторов. Очень часто их путают между собой, хотя они имеют различия в конструкции и в характеристиках. AGM в сокращении означает Absorption Glass Matt (абсорбированные стекловолоконные пластины или элементы).

И в гелевых, и в AGM электролит находится в твердом состоянии, но в последних применяются в качестве сепараторов стекловолокно, которое пропитано электролитом. Стекловолокно также исключает замыкание между пластинами и их осыпание. В стекловолокно добавляется алюминий, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление. Также пластины и стекловолоконные сепараторы могут быть скручены в спираль, что повышает виброустойчивость и эффективность.

Особенности зарядки

Ввиду высокой чувствительности к перепадам напряжения, для зарядки гелевых АКБ используются специальные устройства. У них есть возможность регулировки напряжения и силы тока. Чтобы не допустить перезаряд, эти приборы имеют функцию выключения при полном заряде батареи. Есть защита от перегрева, учет окружающей температуры, стабильное напряжение. Зарядные устройства для GEL-аккумуляторов могут иметь все эти функции или ограничиваться некоторыми из них.

фото 2

Для зарядки нужно выставлять силу тока, которая будет равна 10% от емкости батареи. Например, при емкости 60 А/ч необходимо выставить ток 6 ампер. Значение емкости конкретного аккумулятора можно посмотреть на корпусе. Обычно там же указывается и другая важная информация. Длительность зарядки составляет около 10-12 часов. Для быстрой зарядки можно увеличить ток на 30% от емкости, но это не рекомендуется. Напряжение не должно превышать показатель 14,4 В. Если будет больше, то внутри начнется процесс разрушения. Гель просто станет таять и стечет вниз от пластин, что снизит работоспособность.

Преимущества и недостатки

Гелевые АКБ имеют немало плюсов, среди них:

  • длительный срок эксплуатации (около 10 лет);
  • больше циклов разряд/заряд и порядка 400 полных разрядов;
  • хранение АКБ без большой потери емкости до 3 лет;
  • высокая эффективность;
  • безопасность, т.к. электролит не вытекает;
  • прочный и герметичный корпус, возможность эксплуатации в разных положениях.

Но есть и свои некоторые недостатки:

  • нужно контролировать напряжение и силу тока при зарядке, не допускать замыкания в цепи;
  • электролит чувствителен к сильным морозам;
  • высокая цена в сравнении с обычными свинцово-кислотными батареями, в три-четыре раза дороже обычных.

Гелевые аккумуляторы прекрасно показали себя в работе. Это отметили многие водители. Но есть и свои недостатки в виде высокой цены и капризов в эксплуатации. Если эти недостатки будут устранены, получится идеальный аккумулятор. Но и сейчас при правильном уходе и обслуживании они будут эффективно работать на протяжении многих лет.

Источник