AGM аккумулятор: описание технологии и выбор моделей. Технология AGM аккумуляторов Батареи по технологии agm

О роли аккумулятора в автомобиле не задумываешься до тех пор, пока однажды он, совершив несколько слабых попыток раскрутить стартер, вдруг отказывается работать.

В 1869 году французский физик Гастон Планте поместил пластины свинца в водный раствор серной кислоты. Результатом проходящих химических реакций стало получение электрического тока и изобретение первого свинцово-кислотного аккумулятора.

В 1970-х годах инженерами была разработана инновационная технология в сфере создания кислотно-свинцовых аккумуляторов. Она получила название AGM, что расшифровывается как Absorbed Glass Mate (дословно «впитывающие стеклянные маты»).

Обычный аккумулятор разделен на многочисленные отсеки с пластиковыми перегородками. Пространство между ними заполнено жидким раствором серной кислоты — электролитом, в который погружены свинцовые пластины. В результате сложнейших химических реакций между катодными и анодными пластинами протекает электрический ток.

Технология AMG представляет собой особый слой пористой стеклоткани, впитывающей электролит и расположенной между свинцовыми пластинами. Жидкий водный раствор серной кислоты получается? заключенным в часть мельчайших пор стекломатов.

Другая часть пор используется для прохождения реакций и заполняется выделяющимися газами. Такое внутреннее устройство отсеков позволяет плотно заполнить их слоями пластин и элекролита. Это приводит к созданию достаточно монолитной конструкции с одной стороны, что защищает пластины свинца от разрушения. С другой стороны использование стеклоткани в качестве губки для серной кислоты обеспечивает полноценное прохождение химических процессов, что дает максимальную эффективность при использовании.

Аккумуляторы AGM не нуждаются в обслуживании на протяжении всего эксплуатационного срока. Поэтому их применяют там, где необходимо обеспечить постоянное бесперебойное питание — в системах аварийного включения электроэнергии, в автономном оборудовании (инвалидных колясках, погрузчиках), в телекоммуникации при приемке и передачи сигнала. Такие аккумуляторы устанавливают также в автомобилях премиум класса, где наблюдается повышенное потребление электроэнергии ввиду многочисленных установленных электронных систем.

Устройство аккумулятора по технологии AGM

Если посмотреть на аккумулятор с технологией AGM в разрезе, то можно увидеть чередование пластин-электродов со слоями мелкопористого сепаратора — стеклоткани. При этом жидкого раствора электролита не наблюдается. Он полностью впитывается сепаратором и не растекается. Оставшееся пространство в корпусе аккумулятора и порах стеклоткани заполняется газами при разрядке. При зарядке аккумулятора происходит обратный процесс — газы превращаются в электролит.

Таким образом в процессе эксплуатации химические свойства конструктивных элементов не меняются. Однако со временем в аккумуляторе все же накапливается избыток газов, что может привести к возрастанию давления внутри корпуса. На этот случай предусмотрены встроенные выпускные клапаны. Они регулируют давление и предохраняют аккумулятор от взрыва при возникновении нештатных ситуаций.

Конструктивно впитывающий слой может быть выполнен в виде пластин, либо спиралей. Спиральная система позволяет увеличить общую площадь сепаратора, что влияет в конечном итоге на емкость и быстроту зарядки.

Плюсы и минусы

Аккумуляторы с технологией AGM обладают рядом достоинств, существенно отличающих их от обычных аккумуляторов:
они не требуют профилактики и обслуживания в течение всего эксплуатационного срока;

  • герметичность корпуса и абсорбированный не растекающийся электролит позволяют эксплуатацию такой батареи в любом положении. Исключение составляет переворачивание дном вверх на долгий период (в таком положении велика вероятность бездействия выпускных газовых клапанов);
  • плотность слоев конструкции такого аккумулятора обеспечивает сохранность свинцовых пластин. Они не разрушаются в течение длительного времени;
  • благодаря особым прослойкам, аккумуляторы с технологией AGM рассчитаны на использование в условиях сильной вибрации. Поэтому они широко применяются в транспортных средствах, в том числе железнодорожном.;
  • установленный температурный диапазон работы таких батарей — от -40° до +70° ,что дает возможность нормальной эксплуатации в северных регионах;
  • применение специальных устройств для зарядки и соблюдение режима заряда обеспечивает стабильную работу в течение всего срока;
  • такие аккумуляторы быстрее заряжаются и более устойчивы к глубокой разрядке.
  • сохраняется большая масса аккумулятора;
  • большая чувствительность к режимам заряда. Следует приобретать специальные устройства, цена которых может достигать до 30 000 рублей;
  • ограниченное количество циклов заряда — разряда;
  • стоимость AGM аккумуляторов почти в 2 — 2.5 раза выше обычных кислотно-свинцовых аккумуляторов;
  • ограниченный срок гарантии — не более 1 года.

Обзор некоторых моделей аккумуляторов с технологией AGM

Delta DTM 12032

Герметичный аккумулятор с технологией AGM. Предназначен для эксплуатации в качестве бесперебойного источника питания в:

  • медицинском оборудовании;
  • средствах коммуникации;
  • системах связи.

Технические характеристики:

  • Напряжение — 12 В;
  • Срок службы — 6 лет;
  • Саморазряд — до 3 % в месяц при оптимальной температуре в 20°С;
  • Емкость — от 2.8 до 3.2 А/ч.

Температура эксплуатации:

  • Заряд-разряд — от -20° до +60°С

Особенности:

  • Несгораемый корпус;
  • Свинцовые пластины, содержащие кальций4
  • Рекомбинация газов до 98.9%

Аккумулятор BOSCH AGM 0 092 S5 A05

12-ти вольтовый AGM аккумулятор.

Особенности:

  • Большой запас пусковой мощности;
  • герметичность корпуса и защита от влаги;
  • долгий срок службы;
  • подзарядка благодаря системе рекуперативного торможения.

Характеристики:

  • Номинальное напряжение — 6 В;
  • Емкость 60 А/ч;
  • Сила пускового тока — 680А;
  • Полярность — 0 ;
  • Гарантия — 2 года;
  • Масса — 17.5 кг.

EXIDE EK700

Инновационный аккумулятор с технологией Micro Hibrid AGM. Предназначен для автомобилей с системой рекуперативного торможения и без нее, для автомобилей с механической и автоматической КПП.
Характеристики:

  • Номинальное напряжение — 12 В;
  • Емкость — 70 А/ч;
  • Сила пускового тока — 760 А;
  • Полярность — 0;
  • Размеры — 175*278*190 мм.;
  • Гарантия — 2 года.

Преимущество EXIDE EK700 заключается в более низком внутреннем сопротивлении, что приводит к уменьшению времени заряда и продлевает срок эксплуатации. Пусковые аккумуляторы Exide служат 8 — 9 лет, при глубине разряда не более 20%.

Varta Silver Dynamic AGM

Аккумуляторы Varta заслуженно завоевали любовь и доверие покупателей. Особые технологии производства пластин и сепараторов обеспечивают долгий срок стабильной работы, и сохранность элементов. Предназначены для установки в автомобили с мощными двигателями и высокотехнологичным электронным оснащением.

Особенности аккумуляторов Varta Silver Dynamic AGM:

  • Срок службы превышает обычный в 3 раза;
  • Предназначены для систем обычного и рекуперативного торможения;
  • Экологическая безопасность и чистота;
  • Высокая пусковая мощность благодаря решетке Power-Frame.

Технические характеристики:

  • Номинальное напряжение -12 В;
  • Емкость — 105 А/ч;
  • Сила тока холодной прокрутки — 950 А;
  • Габариты — 175*394*190;
  • Масса — 29,4 кг.;
  • Полярность — 0

Зарядка AGM аккумуляторов (как правильно заряжать)

Одним из главных вопросов при использовании аккумуляторов AGM является правильная зарядка батареи. Особенности технологии производства предполагают особый подход к заряду и каждый завод-производитель устанавливает свои рекомендации.

Условно заряд AMG аккумуляторов можно разделить на:

  1. Основной — при котором восстанавливается до 82% всей емкости;
  2. Плавающий — когда происходит небольшая подзарядка до 100%;
  3. Хранение — когда подзарядка осуществляется минимальной силой тока зарядного устройства.

В соответствии с этим выделяются алгоритмы правильной зарядки:

  • Одноступенчатая. Применяется только для быстрой подзарядки. Напряжение 13.3 -13.9 В, ток 0.2 — 0.3 С;
  • Двухступенчатая. Чаще всего используется именно данный алгоритм. Основной — напряжение 14.1 — 14.9 В, ток — 0.2 — 0.3 С. Плавающий — напряжение 13.3 — 13.9 В.

Выбор зарядного устройства зависит от технических особенностей батарей, предусмотренных производителем и приобретается исходя из выдаваемого напряжения и силы тока.

Технология Absorbent Glass Mat (AMG) предложена специалистами Gates Rubber Company в 1972 году. Ее особенность состоит в применении абсорбированного электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах.

Аккумуляторы AGM имеют свойства, которые не позволяют производить их зарядку по технологии аналогичной с , они имеют особенный режим эксплуатации.

Поэтому, если в базовой комплектации автомобиля установлен аккумулятор AGM, необходимо его заменять на батарею, изготовленную по такой же технологии. В противном случае, бортовой компьютер автомобиля может обычную свинцово-кислотную батарею определить, как «незаряженную», или даже не увидеть ее вообще.

AGM аккумуляторы — что это такое

Абсорбция (от латинского absorbere — поглощать) – поглощение сорбата сорбентом. В качестве сорбата в аккумуляторах AGM выступает электролит, в качестве сорбента – сепараторы из стекловолокна.

Говоря простым языком, стекловолокно поглощает кислотный электролит, в жидком виде электролит в аккумуляторах AGM уже не содержится. И это не единственное достоинство таких аккумуляторных батарей.

Сепаратор из стекловолокна удерживает кислотный электролит за счет капиллярных сил. Кроме этого, для более лучшей адсорбции в электролит иногда добавляют присадки.

Видео — тип аккумулятора AGM что это такое:

Мелкие поры сепаратора заполняются электролитом, более крупные служат для рециркуляции газов. За счет этого понижается количество газов, в процессе длительной работы.

Аккумуляторы AGM имеют плоскую и спиральную конфигурацию. Технология размещения пластин в аккумуляторе плоского типа изображена на рисунке:

Вид в разрезе:

Технология спиральных блоков SpiraCell была запатентована Johnson Controls Company. В настоящее время производство таких батарей осуществляется только с разрешения этой компании, в основном в Северной Америке.

Вид такой спиральной батареи в разрезе:

К технологическим особенностям относится и то, что пластины изготавливаются из чистого свинца без вредных примесей сурьмы. Это также способствует более быстрому процессу заряда.

Видео — распил спиральной батареи Optima Yellow Top:

В процессе заряда, особенно при его окончании, на отрицательных пластинах выделяется большое количество водорода, не успевающее регенерировать во внутреннем объеме аккумулятора. Для вывода его в пространство вне АКБ применяются специально разработанные для этого типа батарей клапаны:

Преимущества технологии AGM

Преимущества батарей этого типа:

  • отсутствует необходимость обслуживания;
  • конструкция герметична (относительно, есть клапан выброса газов), нет вероятности и кузова при испарении кислотных паров;
  • в момент возможной аварии не происходит выливание электролита, минимальна вероятность взрыва батареи;
  • герметичность конструкции дает возможность крепления АКБ практически в любом положении, за исключением «вверх дном»;
  • стабильная работа при понижении температуры до минус 30 градусов Цельсия (не рекомендуется использовать слабо заряженную АКБ при более низких температурах, это связано с опасностью кристаллизации электролита в сепараторах);
  • АКБ с технологией AGM менее чувствительны к сильным вибрациям;
  • способность в три-четыре раза больше выдерживать процессы полного разряда-заряда, чем обычные батареи;
  • повышенная скорость заряда (до двух раз);
  • способность длительное время находится при полуразряде без изменения электрохимических свойств;
  • повышенный срок службы;
  • более низкая цена, чем у аккумуляторов по технологии GEL (они относятся к такому же типу АКБ Valve-Regulated Lead–Acid battery VRLA).

Не случайно до сих пор некоторые военные самолеты (B-52, F-18) комплектуются аккумуляторами AGM.

Недостатки

Недостатки AGM аккумуляторов такие же, как и у обычных свинцово-кислотных: большая масса, токсичность свинца, падение напряжения при пониженных температурах плюс более высокая цена по сравнению с традиционными АКБ и чувствительность к повышенному напряжению зарядки (крайне не рекомендуется).

Как заряжать AGM аккумулятор

Существует несколько способов зарядки AGM аккумуляторов, которые можно разделить на: многоступенчатая (двух- либо трехступенчатая) зарядка и одноступенчатая зарядка.

Трехступенчатая

Трехступенчатую зарядку производят большинство производителей. Суть ее состоит в том, что первоначально АКБ заряжается от источника напряжения 14,2 – 14,8 Вольта током, соответствующим 10 – 30% от емкости аккумулятора. Это так называемый основной цикл . Во время основного цикла батарея восполняет до 80% емкости. Например, если АКБ имеет емкость 100 ампер-часов, выбирается ток заряда 10 Ампер (10%), то до 80% емкости он зарядится примерно за 8 часов.

Затем следует накопительный цикл , напряжение источника уменьшается приблизительно на 0,3 Вольта. В это время батарея восполняет заряд до 100% (приблизительно за 3-4 часа).

Третий этап – плавающий заряд (хранение). Он происходит при напряжении источника 13,2 – 13,8 Вольта.

Двухступенчатая

Одноступенчатая

Одноступенчатый заряд производится только в режиме быстрой зарядки током 10 – 30% от величины емкости аккумулятора от источника напряжения 13,3 – 13,8 Вольт.

Многие автолюбители измеряли напряжение на АКБ во время работы двигателя автомобиля, то есть в момент заряда от генератора. На некоторых автомобилях оно может достигать до 15 Вольт и выше. Понятно, что устанавливать аккумуляторы AGM на такие авто не следует.

Зарядку аккумуляторов лучше производить на специальных устройствах, например Hyundai HY 1500 Expert:

В процессе заряда необходимо контролировать температуру корпуса АКБ, которая не должна превышать 50 градусов Цельсия, (ни в коем случае не более 15,2 Вольта, это может ускорить гидролиз, привести к увеличению концентрации кислоты).

Свинцовые батареи AGM (Absorbent Glass Mat – “впитывающая стеклоткань”) – это дальнейшее улучшение технологии аккумуляторных батарей, классических сернокислотных АКБ. Благодаря своим преимуществам, они заняли прочное место в ряду уже известных типов батарей.

Моноболочная герметичная батарея AGM

Что такое AGM свинцовый аккумулятор

В традиционных аккумуляторах электролит в элементе батареи (банке) содержится в жидком состоянии. AGM батареи используют вместо наливной жидкости материал из специального стекловолокна с высокой пористостью. Размеры пор в ней порядка десятых долей микрона. Такая жидкость не плещется внутри банок при толчках и не вытекает при наклонах. В то же время обеспечивается ионная проводимость при малом внутреннем сопротивлении, как и в обычных аккумуляторах. Причем внутреннее сопротивление аккумуляторов AGM ниже, чем у обычных.

Аккумуляторы по технологии AGM применяют для пуска автомобильных двигателей, устройств бесперебойного питания, аппаратуры связи, дежурного освещения и т.д. До недавнего времени использовались в электротранспорте.

Вид элемента с наполнителем в разрезе

Стекловолоконная набивка элементов заполнена электролитом не полностью, остается некоторое пространство для рекомбинации электролизных газов. Если ток заряда немного превышает паспортные значения, эти газы выделяются (водород и кислород при перезаряде) в незначительном количестве. Однако, этого хватает, чтобы вздулся и сломался корпус. Поэтому в батарее установлен предохранительный клапан.

Такие батареи относятся к типу VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid – свинцово-кислотные с клапаном защиты). Клапан выпускает избыток газа и закрывается. В зависимости от конструкции корпуса батареи клапан может быть общим для всех отсеков или на каждом элементе есть свой.

Система клапанов для сброса газов

Расположение электродов в АКБ обычно плоское. Это пакет параллельных пластин, разделенных непроводящими сепараторами. AGM аккумулятор может быть выполнен и с цилиндрическим, точнее, спиральным расположением электродов. Это вдвое повышает наибольшее рабочее давление внутри элемента, которое может, в этом случае, достигать 2.7 кг/см 2 . Спиральное расположение было запатентовано в США и до сих пор владелец не продал лицензию в Европу или Азию, так что на российском рынке такие аккумуляторы практически не найти.

Несмотря на это, батареи с плоским расположением электродов имеют свои плюсы. У них более продолжительный срок службы. Ток, отдаваемый плоскими банками, ниже, чем у цилиндрических, примерно в полтора раза. Однако и в этом случае, такой аккумулятор способен давать ток в 500-900 Ампер. (Сравните с 200-300 А для заливной стартерной батареи.) Повышенный ток, отдаваемый в нагрузку, объясняется меньшей, чем у наливных банок поляризацией, электродов.

Явление поляризации состоит в том, что электроды покрываются мельчайшими пузырьками газа, из-за этого понижается площадь контакта с электролитом и, естественно, снижается ток. Обычно поляризация начинает проявляться не сразу, а спустя несколько секунд после подачи большой нагрузки. Так что, если двигатель “не подхватил”, то приходится ждать некоторое время.

В аккумуляторах, сделанных по технологии AGM, волокнистая набивка моментально впитывает пузырьки газа. Это происходит за счет капиллярных сил, можно сказать, что наполнитель “вытирает” пластины от пузырьков. Поэтому высокая токовая отдача значительно продлена по времени, сравнительно с чисто жидким вариантом элемента. В этом состоит основная фишка аккумуляторов AGM. Вряд ли стоит уточнять, как это сказывается при заводке авто.

Тем не менее, не стоит верить утверждениям относительно чудесных свойств AGM в зимний период. Низкая температура действует на такие батареи по всем законам физической химии и ничуть не улучшает их свойства по сравнению с классическими банками.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

  • в 1.5 раза больший ток;
  • работа в наклонном положении;
  • не вытекает кислота;
  • не требуется доливать электролит.

Недостатки – такие же как у всех свинцовых батарей: большой вес (примерно на 30% тяжелее обычных), сравнительно невысокая емкость (по сравнению с литиевыми), низкая экологичность, как у всех свинцовых аккумуляторов.

Аккумуляторы различных конструкций

Как выбрать?

При выборе аккумулятора AGM нужно исходить из пускового тока, которого требует стартер у покупателя. Поскольку аккумулятор AGM дороже обычного, его приобретение должно быть оправдано. Если на автомобиле стоит дизельный двигатель, и он хранится в гараже при температуре не ниже -20°C то тогда стоит покупать. Жителям теплых краев такая батарея, конечно, тоже не помешает, но можно обойтись и без нее.

При пуске от AGM в среднем отбирается не больше 1% заряда, так что этот аккумулятор будет подходящим тем, кто вынужден часто глушить и заводить двигатель.

Режимы эксплуатации аккумуляторов AGM

Для правильной эксплуатации необходимо понимать, как заряжать аккумулятор. Аккумуляторная батарея может находиться в одном из трех состояний:

  • хранение;
  • заряд;
  • разряд.

Состояние заряда тоже подразделяется на несколько этапов, что вызвано химическими особенностями процесса заряда:

  • заряд повышенным током;
  • заряд нормальным током;
  • подзаряд;
  • хранение (при подключенном ЗРУ).

При разряде AGM элементы способны отдавать заметно больше ампер-часов чем обычные аккумуляторы.

Важно! Заряд AGM-аккумуляторов должен производиться постоянным напряжением, верхний предел которого ограничен. Иначе, как минимум, сильно понизится срок службы батареи. Напряжение зарядного устройства должно быть стабилизировано. При длительном хранении полезно постоянно подзаряжать АГМ аккумулятор специальным зарядным устройством.

Причина таких предосторожностей заключается в том, что в электрохимическом ряду напряжений свинец стоит рядом с водородом, и достаточно +0.12 В превышения напряжения над указанным, и начнет выделяться водород. Особенно это проявляется к концу заряда. Если же просто “ввалить ему напругу” как делают мужики в гаражах, то избыток водорода просто разорвет микропористую набивку. И качество аккумулятора резко упадет. Жидкостному аккумулятору “кипение” электролита ничем не угрожает, но AGM – совсем другое дело.

Обычное зарядное устройство заряжает батарею примерно на 70%. Для полного заряда, близкого к 90% от номинальной емкости, применяют 3-ступенчатый режим заряда с помощью специализированных ЗРУ (float charger).

График тока и напряжения при зарядке AGM

На рисунке показаны процессы заряда (красная линия графика) и разряда (синяя линия). Символ С20 означает режим разряда батареи в часах: 20 часов. Соответствующий ток мы можем получить, зная емкость батареи. Пусть для примера, емкость аккумулятора, написанная на этикетке: 80 A/ч. При С20 ток будет равен 80/20 = 4 А.

Заряд в 3 стадии начинается стабилизированным током, величиной в четверть от номинальной емкости. Для батареи 80 А/ч это 20 А (не более 28 А). Температура не должна превышать 35°C, иначе срок службы батареи сокращается. Устройство следит за напряжением, и когда оно достигнет 2,45 В на банку, переключается в режим стабилизации напряжения. Ток заряда постепенно уменьшается. Когда он установится около 0,5 А, устройство переключается в режим хранения (компенсации саморазряда, float) и стабилизирует напряжение на уровне 2,3 В на банку.

Обычно автомобилисты пренебрегают “тонкостями”, и теряют на этом деньги, часто покупая новые аккумуляторы.

Уход за батареей AGM

Это не совсем верно, что такие аккумуляторы не требуют ухода, потому что они необслуживаемые. Периодически нужно снимать аккумулятор, при необходимости подзаряжать его, и тщательно протирать корпус, особенно в тех местах, где выходят клеммы. Грязь, и обязательное присутствие там влаги и соли приводит к значительному саморазряду аккумулятора. Кроме того, при очистке корпуса можно вовремя заметить трещину в корпусе и избежать попадания кислоты на кузовные части автомобиля.

АККУМУЛЯТОРЫ

1. Технология VRLA

VRLA это регулирующий клапан свинцово-сурьменного аккумулятора, что означает, что аккумулятор герметичный.

Газ выходит через предохранительные клапаны только в случае перезарядки или поломки ячейки.

VRLA аккумуляторы имеют исключительное сопротивление к утечке, и могут использоваться в любом положении.

2. Герметичные (VRLA ) AGM аккумуляторы

AGM это абсорбирующий стеклянный слой. В этих аккумуляторах электролит поглощается в стекловолокна между пластинами капиллярным действием. Как объясняется в нашей книге «Безграничная энергия», AGM аккумуляторы более подходящие для поставки высокого напряжения в непродолжительное время (старт двигателя), чем гелиевые аккумуляторы.

3. Герметичные (VRLA ) гелиевые аккумуляторы

Здесь электролит собирается в гель. Гелиевые аккумуляторы вообще имеют более длинный срок службы и лучший цикл емкости, чем AGM аккумуляторы.

4. Низко Саморазгрузка

Из-за использования свинцово-кальциевых сеток и материалов высокой чистоты, Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение длительных периодов времени без зарядки. Норма саморазрядки - меньше чем 2 % в месяц при 20°C. Саморазрядка удваивается для каждого увеличения в температуре на 10°C.

Поэтому Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение года без перезарядки, если хранить в прохладных условиях.

5. Восстановление глубокой разрядки

Victron VRLA аккумуляторы имеют исключительное восстановление разрядки, даже после глубокой или длительной разрядки. Однако стоит отметить, что повторная глубокая разрядка будет иметь очень отрицательное влияние на срок службы всех свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторы Victron не исключение.

6. Характеристики разрядки аккумулятора

Номинальная емкость аккумулятора Victron равна 10 часам разрядки, другими словами: поток разрядки 0,1 С. Эффективная емкость уменьшается с увеличением тока разрядки (см. табл. 1). Пожалуйста, обратите внимание, что сокращение емкости будет даже быстрее в случае постоянной нагрузки, например инвертора.

Время разрядки (постоянное напряжение)

Конечное напряжение

AGM Глубокий цикл %

Гель Глубокий цикл %

Гель Срок службы %

30 мин

15 мин

10 мин

5 мин

5 сек

Таблица 1: Эффективная емкость как функция времени разрядки,

Наш аккумулятор AGM глубокого цикла имеет превосходное высокое напряжение и поэтому рекомендуется для работ с большим потреблением энергии, например старт двигателя. Благодаря его конструкции, гелиевый аккумулятор имеет более низкую эффективную емкость при высоких токах разрядки. С другой стороны, гелиевые аккумуляторы имеют более длинный срок службы.

7. Влияние температуры на срок службы

Высокая температура имеет очень отрицательное влияние на срок службы. Срок службы аккумуляторов Victron как функция температуры показан в таблице 2.

Таблица 2: срок службы аккумуляторов Victron в режиме наполнения

8. Влияние температуры на емкость

Как показано на графике ниже, емкость уменьшается резко при низких температурах.

На рис 1 Capacity - Емкость

-200 SO

Температура (° C )

Рис. 1: Влияние температуры на емкость

9. Жизненный цикл аккумуляторов Victron

Срок службы аккумулятора из-за разрядки и перезарядки. Количество циклов зависит от глубины разрядки, как показано на рисунке 2.

глубокий цикл AGM аккумуляторов

глубокий цикл гелиевых аккумуляторов

продолжительность жизни гелиевых аккумуляторов

На рис. 2 Number of cycles – количество циклов


Глубина разрядки

Рис. 2 Жизненные циклы

ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ AGM АККУМУЛЯТОРОВ - ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ – СРОК СЛУЖБЫ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

10. Аккумулятор, заряжающийся в случае использования цикла: характеристика 3-х стадийной зарядки

Наиболее общая кривая зарядки подходит для аккумуляторов VRLA в случае циклического использования - характеристика 3-х стадийной зарядки, посредством чего постоянная текущая стадия сопровождается двумя постоянными стадиями напряжения (поглощение и наполнение), смотрите рис. 3

Рис. 3. Кривая трех стадийной зарядки

В течение поглотительной стадии напряжение зарядки сохраняется на относительно высоком уровне, чтобы полностью зарядить аккумулятор в течение разумного времени. Третья и последняя фаза – это фаза наполнения: напряжение понижено до резервного уровня, достаточного для компенсации саморазгрузки.

Недостатки традиционной характеристики трех стадийной зарядки:

· В течение стадии зарядки ток сохраняется постоянным и часто на высоком уровне, даже после выработке газов (14,34 V для 12 V аккумулятора), напряжение было превышено. Это может привести к чрезмерному газовому давлению в аккумуляторе. Некоторое количество газа выделится через клапаны безопасности, сокращая срок службы.


· После этого поглотительное напряжение применяется в течение фиксированного периода времени, независимо от того, как глубоко был разряжен аккумулятор до этого. Полный поглотительный период после небольшой разрядки слишком перезарядит аккумулятор, снова срок службы. (из-за ускоренной коррозии положительных пластин).

· Исследование показало, что срок службы аккумулятора может быть увеличен, при уменьшении напряжение наполнения ниже уровня, когда аккумулятор не используется.

Рис. 4. Четырех стадийная адаптивная зарядная кривая.

11. Зарядка аккумулятора: более длинный срок службы аккумулятора Victron при 4-х стадийной адаптивной зарядке

Victron развивает адаптивную характеристику зарядки. Адаптивная 4-х стадийная кривая зарядки - результат нескольких лет исследований и испытаний.

Адаптивная кривая зарядки Victron решает 3 главных проблемы 3-х стадийной зарядки :

Режим безопасности аккумулятора

Чтобы предотвратить чрезмерное выделение газов, Victron изобрел «Режим безопасности аккумулятора». Этот режим ограничивает норму увеличения напряжения, как только было достигнуто напряжение выделения газов. Исследование показало, что это уменьшает внутреннее выделение газов до безопасного уровня.

Переменное поглотительное время

Основанное на продолжительности зарядной стадии, зарядное устройство вычисляет, как долго оно будет сохранять аккумулятор в режиме поглощения. Если зарядное время короткое, это означает, что аккумулятор уже был заряжен, и время поглощения будет коротким. Более длинное зарядное время приведет к более длинному поглотительному времени.

Режим Хранения

После завершения поглотительного периода аккумулятор должен быть полностью заряжен, и напряжение понижено до уровня наполнения или резервного уровня. Если нет никакой разрядки в течение следующих 24 часов, напряжение уменьшается далее, и аккумулятор входит в режим хранения. Более низкое напряжение хранения уменьшает коррозию положительных пластин.

Раз в неделю напряжение зарядки увеличивается до поглотительного уровня в течение короткого периода, чтобы дать компенсацию саморазрядки (режим освобождения аккумулятора).

12. Аккумулятор заряжается в случае резервного использования: Постоянное наполнение напряжения, заряжающее аккумулятор, когда он не сильно разряжен, может использоваться кривая зарядки с 2 стадиями. В течение первой стадии аккумулятор заряжается при ограниченном потоке. Как только заданное напряжение было достигнуто, аккумулятор сохраняется в этом напряжении. Этот метод зарядки используется для аккумуляторов стартера в транспортных средствах, и в источниках бесперебойного питания (UPS).

АККУМУЛЯТОРЫ

13. Оптимальное зарядное напряжение аккумулятора Victron VRLA
Рекомендуемое зарядное напряжение для 12 V аккумулятора показано в следующей таблице.

14. Влияние температуры на зарядное напряжение

Зарядное напряжение должно быть уменьшено с увеличением темперы. Температурная компенсация требуется, когда температура аккумулятора будет меньше чем 10°C/50°F или больше чем 30°C/85°F в течение длительных периодов времени. Рекомендуемая температурная компенсация для аккумуляторов Victron VRLA - 4 mV на ячейку (-24 mV / ° C для 12 V аккумулятора). Средний температурный показатель компенсации 20°C / 70°F.

15. Зарядный ток

Зарядный ток не должен превышать 0.2 С (20А для 100 Аh аккумулятора).

Температура аккумулятора увеличится больше чем на 10°C, если зарядный ток превышает 0.2 С, поэтому температурная компенсация требуется, если зарядный ток превышает 0.2 C.

Наполнение

Сервисный цикл

Нормальный

Сервисный цикл

Быстрая зарядка

Глубокий цикл аккумулятора Victron AGM

Поглощение

Наполнение

Хранение

Глубокий цикл гелиевого аккумулятора Victron

Поглощение

Наполнение

Хранение

Срок службы гелиевого аккумулятора Victron

Поглощение

Наполнение

Хранение

Глубокий цикл 12 Volt аккумулятора AGM

Основная спецификация

д x ш x в

Технология: плоские пластины AGM

Номер артикула

Порты: медные

BAT21 2120080

Срок службы при наполнении: 7-10 лет при 20 ° С

BAT41 2120080

Кол-во циклов: 200 циклов при 100% разрядке*

400 циклов при 50% разрядке

900 циклов при 30% разрядке

BAT41 2201080

Глубокий цикл 12 Volt гелиевого аккумулятора

Основная спецификация

д x ш x в

Технология: плоские гелиевые пластины

Номер артикула

Порты: медные

Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С

Срок службы при наполнении: 12 лет при 20 ° С

Кол-во циклов: 300 циклов при 100% разрядке *

600 циклов при 50% разрядке

1300 циклов при 30% разрядке

Срок жизни 12 Volt гелиевого аккумулятора

Основная спецификация

д x ш x в

Технология: трубчатые гелиевые пластины

Номер артикула

Порты: медные

Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С

Срок службы при наполнении: 20 лет при 20 ° С

Кол-во циклов: 1200 циклов при 100% разрядке *

700 циклов при 50% разрядке

2400 циклов при 30% разрядке

Другие мощности и типы портов: при запросе

* Конец разрядного напряжения: 10,8 V для 12 V аккумулятора

Телефон: +31 (0

Факс: +31 (0

В современном мире каждый день улучшаются старые и изобретаются новые технологии, которые используются в повседневной жизни. Можно без сомнения сказать, аккумулятор является сердцем любой техники. Они используются везде, где нужна энергия и нет возможности запитаться от сети.

Содрежание

Что такое аккумулятор AGM

Аккумулятор AGM (Absorbent Glass Mat, абсорбирующий стеклянный мат ) – это свинцово-кислотный аккумулятор, в котором электролит находится не в обычном жидком состоянии, а в качестве пористого заполнителя из стекловолокна, который в свою очередь пропитан электролитом.

То есть в банках между плюсовыми и минусовыми свинцовыми пластинами находится стеклоткань, связанная электролитом, благодаря чему АКБ не подвержен качкам и его можно использовать лежа на боку, но это далеко не все преимущества.

Аккумуляторы выполненные по AGM технологии часто путают с GEL (), но это нет так. У них совершенно разные технологии, просто решают одну и туже задачу.

Применяемые технологии

За основу AGM аккумулятора был взят обычно свинцово-кислотный. Отличительной особенностью является, то, что он содержит абсорбированный электролит, а не жидкий, что делает источник питания более функциональным. Выглядит это примерно следующим образом. Между положительными и отрицательными пластинами находится сепаратор (прокладка из пористого стекловолокна). Эта прокладка на подобие губки пропитана электролитом, при этом он получается там запертым, благодаря чем никуда не выливается и не испаряется.

В свою очередь свинцовые пластины очень плотно прижимают сепаратор, из-за чего в каждую банку удается засунуть на 20-30 процентов больше пластин. Это позволяет получить более большие пусковые таки и емкости.

На данный момент AGM аккумуляторы производят в плоской и спиральной конфигурации.

Спиралевидные AGM аккумуляторы. Они имеют большую площадь поверхностного контакта. Это позволяет кратковременно получить значительно большие токи, а так же быстрее заряжаться. К существенным минусам можно отнести меньшую номинальную ёмкость аккумулятора, по отношению с плоской формой.

AGM аккумуляторы плоской конфигурации. Такой способ производства позволяет обеспечить лучшую сохранность электролита и отличную герметичность сепараторов, для выдерживания заряда и разряда, и как было отмечено ранее обладают более высокой емкостью. В отличии от спиралевидных производятся не только в США, но и в Европе. Более того спиралевидные являются разработкой Johnson Controls для линейки АКБ Optima и практически нигде больше не используются.

Поэтому в настоящее время наибольшей популярностью пользуются автомобильные аккумуляторы с плоской конфигурацией блоков.

Где применяются AGM аккумуляторы

Аккумуляторные батареи находят применение во многих отраслях, но самое массовое использование происходит при оснащении транспортных средств.

Современные аккумуляторы имеет улучшенные эксплуатационные свойства, и находят применение практически во всех сферах:

  1. В мотоциклах и автомобилях.
  2. В автомобилях оснащенных системой старт-стоп.
  3. В системе энергоснабжения.
  4. На станциях коммунального обслуживания.
  5. В сфере телекоммуникаций.
  6. В ИБП.
  7. Для лодок и судов.
  8. И еще существует множество областей, где применяют аккумуляторные батареи.

Возможность автономного энергообеспечения позволяет использовать в медицинских учреждениях, для обеспечения работоспособности оборудования в экстренных ситуациях.

Преимущества и недостатки

Плюсов у AGM аккумуляторов много:

  1. AGM аккумуляторы полностью необслуживаемые, поставил и забыл, правда иногда в лютые морозы возможно придется подзаряжать;
  2. Поддерживают автомобили с системой Start-Stop;
  3. Высокая отдача. Из-за близкого расположения пластин их вмещает больше, при равнозначном объеме, что увеличивает емкость аккумулятора;
  4. Быстрый заряд. В связи с тем, что используется свинец в пластинах, он обладает наименьшим внутренним сопротивлением, улучшающий характеристики прибора, позволяет сократить время заряда;
  5. Выносливость. Выдерживает больше периодов «заряда и разряда», также имеет высокую устойчивость к глубокому разряду. Потому что «сепараторы» сдерживают пластины, не давая им распадаться;
  6. Устойчив к низким температурам воздуха и хорошо переносит ее перепады;
  7. Герметичность, можно использовать в любом положении (на боку);
  8. «Закрытый» электролит (не дает испарения), дает возможность применять в помещениях, подходит для других источников питания, солнечной и ветровой системы;
  9. Большой срок службы. Среднее время работы источника энергии может составлять от 5 до 10 лет.

К минусам можно отнести:

  1. Высокая цена. За эту стоимость можно приобрести 2, если не 3 кислотно кальциевых калькулятора, которые в сумме прослужат все 15 лет;
  2. Достаточно нелегкий вес;
  3. Необходимо специальное зарядное устройство.
  4. Необслуживаемость. С одной стороны это огромный плюс, но если с батарей что-то случится, то самостоятельно ее реанимировать не получится.

Существенные преимущества у AGM явно больше, но все же в первую очередь нужно обратить внимание на свои потребности, если у Вас автомобиль средней ценовой категории без системы start-stop, то правильнее будет взять гибридный или кислотно кальциевый калькулятор.

Обслуживание AGM аккумулятора

AGM аккумуляторы являются необслуживаемыми, но это не значит, что за ними не нужно ухаживать. Нужно стараться не допускать перезаряда или глубокого разряда. Поддерживать батарею в чистоте. Протирать от влаги и грязи, так как по ней может коротить между клеммами. При необходимости зачищать клеммы от коррозии. Периодически по мере надобности подзаряжать.

Батарея является полностью герметичной, а значит вскрывать ее нельзя. Более того на ней не будет классических пробок, через которые можно долить дистиллированную воду, к тому же в привычном понятии воды там тоже не будет.

Как выбрать зарядное устройство для AGM аккумулятора

Подойдет любая зарядка для АГМ батарей, главное следовать инструкции, которая будет идти в комплекте с ЗУ и что бы у нее была возможность регулировать ток и напряжение.

AGM батареи нельзя заряжать обычными зарядными устройствами, так как у таких АКБ нету клапанов для сброса давления, соответственно она может взорваться.

Как заряжать AGM аккумуляторы

Только обеспечение правильного процесса зарядки батареи сможет обеспечить выработку максимального ресурса изделия.

Процесс подзарядки можно выполнить несколько большим зарядным постоянным током чем 10% от ёмкости батареи, однако он не должен превышать 20%. Пластины изготовлены из высококачественного свинца, что позволяет произвести полную зарядку всего за пару часов.

Заряжать AGM батареи можно только специальным ЗУ, поэтому дать конкретных рекомендаций не получится. Нужно следовать согласно инструкции приложенной конкретно к вашему зарядному устройству.