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
Апрель 21, 2015
При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.
AGM технология аккумуляторных батарей
AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:
- Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
- Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
- Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей
Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку , давайте посмотрим что у неё внутри:
Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом
Сам AGM – обильно пропитан электролитом
Gel технология
Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.
Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.
1) Заряд
Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:
- AGM – 0.3C (например, для (100Ач) – ток заряда 30А)
- GEL – 0.2C (для (100Ач) – ток заряда 20А)
Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.
2) Кол-во циклов
Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям
Delta HR 12-100 (AGM) : 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов
Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов
Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов
Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.
Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%
Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.
3) Текущая розничная цена и стоимость цикла
Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:
- – $223/575=0,406
- – $240/700=0,343
- – $390/550=0,709
- – $467/700=0,667
- – $475/525=0,91
- – $550/645=0.85
4) Глубокий разряд
Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.
5) Срок жизни
Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:
- DTM – стандартный аккумулятор AGM
- HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
- Gel – электролит загущен силикагелем
- GX – ориентир на цикличность
- DTM L – присадки Long Life
- HR – присадки + высокая энергоотдача
Выводы
- AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
- В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
- Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
- В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.
Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel
Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!
Все мы с вами знаем , также знает что они подразделяются на такие разновидности как обслуживаемые (более старые версии), а также необслуживаемые (сейчас устанавливаются на 80% автомобилей), я их еще называют АКБ для чайников. Также сейчас появились более продвинутые и более дорогие батареи GEL (или гелевые), у них совсем другая концепция, но и стоят они в разы больше кислотных собратьев. Вроде все! А вот и нет! Сейчас начинают завоевывать рынок новый средний промежуточный тип АКБ известные как AGM, многие по «незнанки» относят их к классическим кислотным, другие говорят — что это однозначно гель ()! А где — правда? Сегодня я постараюсь вам рассказать про эту технологию, а также про то – «как она работает (технологию)», как обычно простыми и доходчивыми словами …
Для начала небольшое определение.
AGM (Absorbent Glass Mat — абсорбирующие стеклянные маты ) – это кислотный аккумулятор, то есть в его строении используется всем нам известная жидкость (вода + серная кислота). Однако у него есть ряд отличий, которые делают его более надежным и выгодным в применении, так электролит, который применяется внутри, является «структурированным», он находится на специальных «пропитанных» матах, а не в «свободном» жидком состоянии, как у обычной батареи, причем жидкость как бы заперта в этих матах.
Это основное, но не последнее отличие, всего их насчитывается около 8 различных. Я постараюсь затронуть все моменты в этой статье, но для начала расскажу про саму компоновку батареи.
Устройство AGM
Принцип технологии нам знаком по кислотному аккумулятору, однако отличия все же есть и они существенны.
Как и у старшего брата AGM батареи используют шесть банок или отсеков с пластинами, которые заряжены положительно или отрицательно (справедливости ради стоит отметить что бывают и по 8 и 12 банок, все зависит от желаемых показателей, но на авто они практически не применяются). Сделаны они также . Однако тут нет в понимании «кислотного АКБ» — он не заливается в банки. Вместо этого между пластинами проложены специальные сепараторы (по некоторым данным сделаны из стекловолокна), их пропитывают электролитом и прокладывают между пластинами, чтобы они не замыкали (в обычной батареи изолирующие прокладки сделаны из пластика). Таким образом эти сепараторы исполняют роль и изолятора и удерживающего элемента для электропроводящей жидкости, из-за того что они тонкие то в один отсек можно уложить большее количество положительных и отрицательных пластин. Электролит не вытекает из этих матов, он там как бы «заперт», а пластина получает большую сохранность, потому как свинцовые частички плотно удерживаются этими «матами».
Сами пластины сделаны из чистого свинца, причем как «положительные» — так и «отрицательные», что позволяет таким аккумуляторам быстрее набирать зарядку, а также быстрее ее отдавать, то есть работают большие токи. Стоит отметить — что пусковой ток у таких батарей намного превышает токи обычных свинцово-кислотных АКБ.
Отсеки или банки полностью герметичны, они не имеют жидкой токопроводящей жидкости, а сепараторы — разграничители всегда заполнены ей – таким образом, чтобы выдерживать как заряды так и разряды. Если это пояснить на пальцах — то , а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.
Про заряд и разряд
Каждая новая технология, которая идет в массы, является более совершенной и AGM этому яркий пример. Они появились сразу за обычными АКБ, и намного улучшили их характеристики, а какие для батареи сейчас самые важные – правильно заряд и разряд. Ни для кого не секрет, что обычные жидкостные АКБ бояться – срок их службы стремительно падает. AGM намного эффективнее в этом плане, они выдерживают более глубокие разряды, для них это не так критично.
Если «обычный тип» можно разряжать на 10 – 15% от общей емкости, без каких-либо последствий.
ТО AGM можно разряжать уже на 20 – 30% также без каких-либо последствий.
Заряжается «новый тип» быстрее примерно в 2 – 3 раза, чем старый «жидкостный». Что еще хочется отметить так это большая отдача тока, примерно в два раза большая, чем у старых АКБ. Если старый тип выдает в среднем пусковой ток в 300 – 500 Ампер, то новые батареи могут выдать около 550 – 900 Ампер. Тут как понимаете любой двигатель запуститься.
Улучшились и показатели долговечности, так если обычный аккумулятор может служить примерно 3 – 5 лет, то AGM служат 5 – 10 лет, все зависит от производителя.
Если «подбить» характеристики разрядов то получается:
Обычный АКБ – выдерживает, около 30 – 50 циклов разряда с глубиной в 100%, от 100 до 170 глубина 50%, до 450 – глубина 30%.
AGM АКБ – выдерживает, до 200 циклов разряда глубина 100%, до 350 с показателем в 50% и до 850 с 30%.
Важно отметить что – так как электролит «заперт в матах», он не испаряется при заряде, соответственно корпус взорваться не может, это большой плюс.
Сейчас многие производители автомобилей, которые оснащают свои модели системами «старт – стоп» устанавливают именно «AGM», потому как они способны выдерживать большие нагрузки и больше циклов заряда – разряда.
Про стоимость
Сейчас на данный момент они дороже, чем обычные типы, примерно в два раза. Если жидкостный хороший «кислотник» (имею в виду именитого производителя) можно купить в пределах 4000 – 5000 рублей. То AGM батареи начинаются от стоимости в 6500 рублей, а если взять известных производителей, то стоимость около 10000 рублей.
Но они намного дешевле также в два раза, своих более совершенных гелевых собратьев. ГЕЛЬ начинается от 18000 – 20000 рублей. Так что можно назвать это звено промежуточным между двух технологий, в принципе с нашим суровым климатом, особенно зимой покупка таких АКБ обоснована, практически любой зимний пуск (на исправном авто), будет легким. НУ и в конце чтобы у вас устоялось в голове, обещанные пункты.
8 основных отличий технологии AGM
- Самое первое это то, что нет жидкого электролита в понимании обычных аккумуляторов, тут он «закрыт» в специальных матах, которые выполняют роль, еще и диэлектрического разграничителя.
- Пластины и «маты» находятся очень близко друг от друга, что позволяет поместить больше свинцовых пластин, при таких же объемах. Это повышает емкость аккумулятора.
- Так как нет «жидкости» можно применять практически в любом положении, можно положить на любой бок. Единственное что производители не рекомендуют, так это применять «вверх ногами».
- Так как электролит «закрыт» (нет испарения), то можно применять и внутри помещения, подойдет для альтернативных источников питания, солнечных и ветровых систем.
- Из-за того что применяется очищенный свинец в пластинах (высокой степени отчистки) обладает меньшим внутренним сопротивлением, что повышает характеристики заряда. Так время полной зарядки сокращено примерно в 2 – 3 раза по сравнению с обычными жидкостными аккумуляторами.
- Выдерживают больше циклов «заряда и разряда», также более устойчивы к глубокому разряду. Потому как «сепараторы» (маты) держат пластины, не давая им осыпаться.
- увеличен примерно на 50 – 70% в отличие от обычных аккумуляторов. Зимний пуск становится действительно легким.
- Срок службы больше увеличен, если средний кислотная батарея служит около 3 – 4 лет, то AGM от 5 до 10 лет.
Описание технологии
Разобранный аккумулятор изготовленный с применением технологии AGM
Классический свинцово-кислотный аккумулятор это корпус, разделённый на отсеки сепараторами - микропористым пластиком. В отсеки залит электролит - раствор серной кислоты, и в этот раствор погружены пластины, между положительными и отрицательными пластинами протекает ток. Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.
Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Серия продукции со спиральной конструкцией блоков производится в основном в Северной Америке, а с плоской конфигурацией электродов - и в Северной Америке и в Европе. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать бóльшие токи и быстрее заряжаться. Однако, обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными и могут использоваться для поставки автопроизводителям в качестве компонентов OEM. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков.
Преимущества
Аккумулятор, произведённый по технологии AGM, имеет перед классическими аккумуляторами ряд преимуществ, полученных за счёт такой технологии. В частности, устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать. Некоторые производители заявляют увеличенную производительность таких АКБ или высокий пусковой ток.
- Конструкция не требующая обслуживания.
- Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
- Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
- Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
- Уверенная работа при низких температурах (ниже −30*С).
- Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.
Недостатки
- С 1985 года и по сей день аккумуляторными батареями с технологией AGM комплектуются бомбардировщики B-52 и истребители F-18.
- Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом.
- В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы Старт-Стоп , которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей.
- С применением аккумуляторов AGM была изготовлена первая версия родстера tzero . На нем было установлено 28 аккумуляторов этого типа. При этом вес автомобиля составлял 1040 кг, а разгон от 0 до 60 миль/ч (96 км/ч) составлял всего 4,07 секунды. Стоимость автомобиля была $80,000. Новая версия оснащается литиевыми аккумуляторами .
См. также
- Автоэлектролит
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
«Что может быть проще примитивного нуль-передатчика? Только примитивный нуль-аккумулятор». А. и Б. Стругацкие. «Обитаемый остров»
Хотите, чтобы под капотом вашей машины появилась современная аккумуляторная батарея, которая не боится глубоких разрядов, спокойно выдает большие токи, хорошо принимает заряд и обладает отменной дуракоустойчивостью?
Респект скептикам, которые понимают: подобная батарея будет вдвое дороже обычной, а при такой цене все перечисленные плюсы стыдливо меркнут, требуя более тщательной бухгалтерии. Именно этим мы и решили заняться.
Для исследования отобрали бренды, в линейке которых представлены батареи двух типов - так называемые AGМ (с абсорбированным электролитом), которые обладают всеми вышеперечисленными свойствами, и обычные. Причем мы искали батареи в европейском исполнении, с габаритами 242×175×190 мм. Такие устанавливают, к примеру, на «Фольксваген-Поло», «Шкоду-Рапид», все «лады» и т. п.
Подобных дуэтов набралось пять - торговых марок «Баннер», «Бош», «Варта», «Дека» и «Молл». Все изделия приобретались редакцией за наличный расчет в обычных магазинах.
ЧТО ТАКОЕ AGM
Батареи AGМ - те же свинцово‑кислотные изделия, к которым привыкли многие поколения автомобилистов, но значительно усовершенствованные. AGM (Absorbent Glass Mat) - это технология изготовления аккумуляторов с абсорбированным электролитом, который пропитывает микропоры сепаратора. Свободный объем микропор используется для замкнутой рекомбинации газов, в результате вода не испаряется. Водород и кислород, покидающие отрицательную и положительную пластины соответственно, попадают в связанную среду и вновь соединяются, оставаясь внутри батареи. Внутреннее сопротивление такой батареи ниже, чем у «жидких», поскольку проводимость сепаратора из стекловолокна лучше по сравнению с традиционными «конвертами» из полиэтилена. Поэтому батарея способна отдавать более высокие токи. Плотно сжатый пакет пластин мешает активной массе осыпáться, благодаря чему батарея выдерживает глубокие циклические разряды. Она может работать хоть вверх ногами. А если разбить ее вдребезги, то ядовитой лужи не будет: связанный электролит останется в сепараторах.
Преимущества AGМ-аккумуляторов в полной мере раскрываются на автомобилях с системой «cтарт-стоп» и с повышенным энергопотреблением (машины МЧС, скорая помощь) и т. п.
ПО ОДЕЖКЕ И ПО УМУ
Амперметры с вольтметрами пока отложим в сторону и глянем на этикетки. Самый высокий заявленный ток, 750 А, оказался вовсе не у AGМ-батареи, а у обычной Deka Gold. Самые скромные токовые заявки - у обычных же «Боша» и «Варты»: по 540 А.
Средняя масса AGМ-батарей почти на полтора кило больше. Самой легкой в стане AGМ оказалась модель MOLL 8 10 60 - она легче обычных «Деки» и «Баннера»!
И это явный симптом последующей неудачи в испытаниях: в батарею явно чего-то недоложили. Победитель теста, которого назовем чуть позже, оказался на два с лишним килограмма тяжелее.
Заявленная емкость участников - от 60 до 63 А·ч.
Цена обычных батарей - от 3000 до 4800 рублей. AGМ вдвое дороже: от 6300 до 7750 рублей. Самая дорогая парочка - у «Деки»: 4800 и 7750 рублей! А в дешевые дуэты угодили «Бош» и «Варта». Чего только не бывает на свете!
Теперь переходим к электрическим замерам. Нас интересуют резервная емкость, энергия при -18 и -29 °C, а также способность полностью разряженных батарей принимать заряд.
ПРОДАВЦЫ, ДЖОУЛИ, БАЛЛЫ
Опыт прежних лет говорит, что начинать приходится с неприятного. Так и есть: абсолютно все батареи, будучи новыми и гарантийными, оказались разряженными - какая на 19%, а иные на все 60%! Ни одному продавцу не приходит в голову пользоваться зарядными устройствами . Если такую батарею сразу поставить под капот да поторчать несколько дней в пробках, особенно зимой, то через неделю она имеет полное право помереть.
Пришлось потратить время, чтобы привести аккумуляторы в чувство. Тем, кому интересна разница между «было» и «стало», стоит заглянуть в итоговую таблицу - в столбец «Резервная емкость». Наш совет: не спешите устанавливать свежекупленную батарею на машину - нужно проверить степень зарядки и подзарядить, если необходимо. Мы ожидали, что AGМ-батареи возьмут лидерство по всем позициям, но этого не произошло. Основную сумятицу внесли «слишком хорошая» традиционная батарея Deka Gold и «слишком плохая» AGM-модель MOLL 8 10 60, которая оказалась в аутсайдерах. Вот тебе и AGМ ценою в 7000 рэ… Также удивила Deka Ultimate AGМ, которая почти во всем проиграла своей «обычной» напарнице Deka Gold.
Из пяти пар в неоспоримом превосходстве новых технологий над старыми убедила только «Варта». Остальные дуэты то и дело заставляли в этом сомневаться. Тем не менее в абсолютном зачете первые три места уверенно заняли именно AGМ-батареи: VARTA Start Stop Plus, Banner Running Bull AGM и Bosch AGM.
Ради интереса провели подсчет баллов в «парном катании»: какой дуэт окажется лучшим? Любопытно, что расстановка не поменялась: всё те же «Варта», «Баннер» и «Бош». Более того, при подсчете отношения цены и качества имена снова не изменились. Однако на сей раз первенствовали обычные батареи: лучшая - VARTA Blue Dynamic, на сотую долю балла отстал Banner Power Bull, а за ним - Bosch Silver. Это вполне предсказуемо: почти двойную разницу в цене батареи AGМ отыграть не смогли.
ОБЫЧНЫЙ АККУМУЛЯТОР ИЛИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ AGM: ЛИЧНОЕ МНЕНИЕ
AGМ-аккумуляторы одержали победу, заняв весь пьедестал почета. Однако резона срочно покупать их вместо обычных батарей нет: таланты, скорее всего, останутся невостребованными. Другое дело, если ваша машина увешана разного рода лебедками, дополнительными фарами и прочими «светомузыками» и батарее приходится то и дело капитально разряжаться. В этих случаях выбор дорогой «коробки с электричеством» оправдан.
МЕТОДИКА РАССТАНОВКИ ПО МЕСТАМ
В каждом виде испытаний мы брали лучший и худшие результаты, присваивая им, соответственно, 5 баллов и 1 балл. Все остальные участники получали промежуточные баллы согласно тому положению, которое они заняли между лидером и аутсайдером. К примеру, если при замере резервной емкости лидер показал результат 109 минут, а аутсайдер - 96, то участник с результатом 101 минута получал 2,54 балла. И так во всех видах испытаний. Итоговый балл представляет собой среднее арифметическое пяти промежуточных оценок.
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА БАТАРЕЙ
Резервная емкость. Показывает, долго ли холодной дождливой ночью проедет автомобиль, у которого испортился генератор. Измеряется в минутах. Чем выше результат, тем лучше.
Лучший результат - у батареи Banner Running Bull AGM: 109 минут
Худший - 96 минут
Приведенная энергия пуска заявленным током. Характеризует энергию в пусковом режиме. Измеряется в килоджоулях (кДж). Чем выше, тем лучше.
Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 33,17 кДж
Худший - 17,85 кДж
Приведенная энергия пуска единым током при -18 °C. Позволяет сравнить токовые характеристики батарей в одинаковых условиях, вне зависимости от паспортных данных. Измеряется в кДж. Чем выше, тем лучше.
Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 44,19 кДж
Худший - 13,95 кДж
Приведенная энергия пуска единым током при -29 °C. От предыдущего испытания отличается только температурой. Измеряется в кДж. Чем выше, тем лучше.
Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 3,25 кДж
Худший - полный отказ
Прием заряда при постоянном внешнем напряжении. Показывает способность батареи восстанавливаться после глубокого разряда. Измеряется в ампер-часах (А·ч), принятых батареей за 4 часа заряда. Чем выше показатель, тем лучше.
Лучший результат - у батареи Deka Ultimate AGM: 48,65 А·ч
Худший - 21,95 А·ч
2012: VARTA, Мedalist, Topla
2011: Мedalist, Panasonic, Titan
2010: Мedalist, VARTA, «Зверь»
2009: VARTA, Мedalist, А‑Mega
2008: Bosch, Medalist, VARTA
2007: Мutlu, АКОМ, Мedalist
2006: VARTA, Мedalist, Bosch
2004: Tyumen, Tyumen, Мedalist
Допустима ли замена обычной батареи AGM-аккумулятором и наоборот?
Батарея AGM заменяет обычную на сто процентов. Нужна ли такая замена, если автомобилю хватает исправной штатной батареи, - другой вопрос. А вот обратная перестановка, конечно же, неполноценна - она может применяться только в безвыходной ситуации и как временный вариант.
На форумах иногда утверждают, что AGM-батарею на 50 А·ч можно ставить вместо обычной на 90 А·ч. Так ли это?
Нет. Если человеку вдвое урезать зарплату, то вне зависимости от того, какими купюрами ее станут выплачивать, денег он получит вдвое меньше. Так и с батареями: потерянные ампер-часы вам не компенсирует никакая технология, даже AGM.
На каких автомобилях нежелательно применение AGM-аккумуляторов с технической точки зрения?
Такого ограничения нет. Даже если рассматривать древние машины с неисправным реле-регулятором и нестабильным напряжением в сети, то и в этом случае батарея AGM помрет не раньше обычной. Пороговое напряжение, превышение которого чревато неприятностями, составляет примерно 14,5 В для обычных аккумуляторов и 14,8 В для AGM.
Каким батареям глубокий разряд причинит больший вред - AGM или обычным?
Обычным. После пяти-шести глубоких разрядов они могут окончательно «обидеться», в то время как для AGM число разрядов практически не ограничено.
Можно ли считать батареи AGM полностью необслуживаемыми?
Это вопрос устоявшейся терминологии, работающей больше в пользу пиара, нежели науки. Строго говоря, этот термин некорректен - как для батарей AGM, так и для любых других автомобильных аккумуляторов. Полностью необслуживаемой можно называть разве что пальчиковую батарею АА, а любой свинцовый аккумулятор таковым, вообще говоря, не является. Даже лидер технологии - батарея AGM - герметична, скажем так, на 99%, но не на все сто. И такую батарею все-таки нужно обслуживать - проверять заряженность и подзаряжать при необходимости.
Правда ли, что из-за большего стартерного тока AGM-батареи может пострадать стартер автомобиля?
Нет. Ток определяется сопротивлением нагрузки, в данном случае - стартера. И даже если батарея может выдать ток в миллион ампер, стартер возьмет себе ровно столько, сколько и от обычной батареи. Нарушить закон Ома ему не под силу.