Svarkin-spb.ru

Технология AGM аккумуляторов

labavto.com

Поскольку аккумулятор является одним из важных устройств любого автомобиля, к выбору АКБ необходимо подходить со всей ответственностью. Видов батарей сегодня очень много, поэтому иногда водителю бывает трудно определиться с тем, какой АКБ приобрести. Из этой статьи вы узнаете, что представляют собой аккумуляторы типа AGM, какова их конструкция и принцип работы.

Что такое AGM аккумулятор?

Конструкция

Автомобильные батареи типа VRLA-battarey представляют собой клапанно-регулирующиеся свинцово-кислотные АКБ, в основе которых лежит технология AGM. AGM аккумулятор — это устройство, положительные пластины которого выполнены из сплава PbCaSn, а отрицательные пластины — из элемента PbCa. Следует отметить, что данный тип АКБ является единственным в своем роде, который в принципе не нуждается в обслуживании.

Что касается конструкции таких АКБ:

  • AGM аккумулятор имеет основу в виде укрепленного корпуса и крышки; крышка оборудована предохранительным клапаном, а также центральным газоотводом;
  • блок пластин, а также полублоки отрицательных и положительных пластин;
  • отрицательная решетка;
  • одна положительная пластика и одна пластина с сепараторами из стекловолокна.

Конструкция AGM батареи

В качестве загустительного элемента в конструкциях типа VRLA-battarey используют силикагель, аллюмогель и прочие элементы, необходимые для создания гелеобразного электролита. Когда эти компоненты смешиваются с серной кислотой, появляется тиксотропный гель, уровень вязкости которого будет снижаться со временем. Что касается сепараторов, то их функцию обычно выполняют стеломаты, выполненные из очень тонких волокон. Уровень объемной пористости в этом случае составляет около 80%, такие сепараторы используются не только в АКБ типа VRLA-battarey, но и в батареях типа GEL.

Принцип работы

Принципиальной особенностью устройств АКБ типа VRLA-battarey AGM и GEL от традиционных батарей со свободной кислотой считается использование рекомбинации газов. Принцип функционирования данных батарей основывается на цикле рекомбинации кислорода. Если в традиционной автомобильной батарее со свинцовой кислотой в ходе зарядки молекулы жидкости начинают распадаться на газы — кислород и водород, то в случае с VRLA-battarey AGM и GEL все не так. В обычных АКБ газы уходят через пробки на крышке, соответственно, это становится причиной снижения уровня электролита.

Что касается устройств типа VRLA-battarey AGM, то в них кислота может удерживаться благодаря микропористой перегородке, состоящей из стеклянного микроволокна. И это волокно полностью пропитано определенным количеством электролита (автор видео о том, как нужно правильно заряжать АКБ — Артем Квантов).

Кислород, который освобождается на положительной пластике после распада жидкости на молекулы в ходе зарядки, в дальнейшем может перейти на отрицательную пластину. Там он продолжает удерживаться до дальнейшей рекомбинации с водородом, со временем восстанавливая рабочую жидкость. В результате при работе устройства типа VRLA-battarey AGM или GEL обеспечивается полностью замкнутый электрохимический цикл, который при нормальном функционировании никогда не будет выводить газы из конструкции. Когда автомобильная батарея нуждается в восстановлении и зарядке, переизбыток газа в системе будет выводиться через специальный клапан, установленный на крышке каждой из ячеек. Ведь как известно, любая перезарядка сопровождается значительным выделением газов внутри конструкции.

Данный клапан должен открываться в том случае, если в новой автомобильной батарее образуется давление около 0.2 бар, в остальных случаях элемент всегда должен быть закрытым. Иными словами, если вы не хотите повредить клапана устройства типа VRLA-battarey AGM, то ни в коем случае нельзя открывать крышку. В противном случае вы не только снизите ресурс эксплуатации батареи в целом, но и можете поспособствовать ее выходу из строя с невозможностью восстановления.

Особенности зарядки АКБ AGM

Перед тем, как мы расскажем обо всех плюсах и минусах GEL и AGM АКБ, предлагаем вам узнать, как правильно заряжать устройство с помощью зарядки. Процедура зарядки АКБ типов GEL и AGM осуществляется только с помощью зарядного устройства с учетом всех требований к ЗУ и батарее. Следует отметить, что для устройств GEL и AGM применяются только специальные зарядки с соответствующей индикацией по всем параметрам. Имеются в виду и напряжение, и ток, то есть зарядное устройство в любом случае должно контролировать эти показатели.

AGM устройство в разрезе

Когда осуществляется процедура зарядки АКБ, система жестко контролирует уровень температуры электролитов. Если температурный уровень составляет больше 45 градусов, то он является уже недопустимым, поскольку впоследствии может повлечь за собой ускоренную поломку АКБ. По такой же причине GEL или AGM аккумулятор не должен располагаться в моторном отсеке во время зарядки. Особенность восстановления зарядки в батареях данного типа состоит в стабилизации уровня непосредственно по напряжению, а не по току. Соответственно, такой принцип позволяет предотвратить газообразование внутри системы.

Рассмотрим процедуру восстановления заряда на примере транспортного средства BMW:

  1. Уровень напряжения зарядки аккумулятора для транспортных средств этой марки должен быть не более 15.2 вольт.
  2. Наиболее оптимальным напряжением при восстановлении батареи является показатель в пределах 14.4-14.8 вольт, но здесь необходимо опираться на данные в сервисной книжке к конкретной модели авто.
  3. Уровень температуры устройств в ходе восстановления должен быть в пределах 15-25 градусов тепла.
  4. АКБ можно считать полностью заряженным только в том случае, когда показатель зарядного тока будет опускаться ниже 2.5 ампер.
  5. В том случае, если вам приходится заряжать устройство при более низких температурах, то завершить процедуру необходимо тогда, когда зарядный ток упадет ниже 1.5 ампер (автор видео о том, как правильно произвести зарядку устройства в домашних условиях — madebyme).
Читать еще:  AGM аккумулятор: устройство, применение и принцип работы

Преимущества и недостатки

Батареи, изготовленные по вышеописанной технологии, обладают целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными аккумуляторами, которые возникают в результате использования такой технологии:

  1. Первый плюс — повышенный уровень устойчивости к вибрациям в автомобиле, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации в целом.
  2. У автолюбителя пропадает необходимость обслуживания аккумулятора.
  3. Возможен монтаж устройства в любом удобном для автомобилиста положении. Монтаж устройства вверх ногами запрещается из соображений в плане безопасности, поскольку клапаны расположены наверху.
  4. Еще одно преимущество — само устройство аккумулятора является полностью герметизированным и оборудованным клапанной регулировкой. Соответственно, вероятность образования коррозии на клеммах, а также утечка рабочей жидкости очень мала.
  5. В последнее время производители аккумуляторов все чаще заявляют о повышенной производительности устройств и уровне пускового тока.
  6. Само по себе устройство считается более безопасным, по сравнению с традиционными батареями. Если вы будете правильно заряжать АКБ, то вероятность выделения газов и, соответственно, вероятность взрыва будет очень маленькой.
  7. Последний плюс — АКБ могут с уверенностью работать даже при самых низких температурах (до 30 градусов мороза). Если температура воздуха будет ниже, то есть вероятность кристаллизации электролита в случае с полностью или частично разряженной АКБ. Соответственно, это может привести к снижению ресурса эксплуатации, но для регионов с умеренными температурами такие аккумуляторы подходят отлично.

Конечно же, устройства этого типа не могут иметь одни преимущества, поэтому теперь перейдем к минусам:

  1. Первый недостаток — это слишком большой вес устройства.
  2. Еще один минус — батареи такого типа нельзя хранить в разряженном состоянии. Если уровень напряжения снизится и будет менее 1.8 вольт, это может привести к понижению ресурса эксплуатации в целом.
  3. Данные устройства, как показывает практика, очень чувствительны к превышению напряжения, разумеется, это — недостаток.
  4. Как показывает практика, немаловажным минусом является то, что при функционировании в условиях низких температур батарея может быстро разряжаться, особенно, если на нее возложены большие нагрузки. Такой минус в целом относится ко всем свинцово-кислотным приборам.
  5. По заявлениям производителей, такие батареи обычно обеспечивают до 500 полных циклов разряда и заряда. Однако по факту, как показали результаты тестов АКБ различных производителей, этот показатель может составлять и 100 циклов, а в некоторых случаях он достигает даже нескольких тысяч.
  6. В целом батареи этого типа являются опасными для окружающей среды, поскольку в них содержится оксид свинца.
  7. Если сравнивать с традиционными батареями, то стоимость таких устройств значительно выше.

Видео «Что представляют собой AGM аккумуляторы»

Полезная информация об этом типе батарей представлена на видео (автор видео — Avto-Blogger).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

AGM аккумуляторы: особенности технологии, плюсы и минусы, особенности зарядки

Автомобильный или промышленный AGM-аккумулятор представляет собой источник постоянного тока свинцово-кислотного типа. Устройство отличается герметичным корпусом и улучшенными токовыми характеристиками, позволяющими использовать батарею для автозвука или для привода дополнительных устройств (например, электрической лебедки). Также устройства нашли применение на автомобилях, оборудованных системой “старт-стоп”, способствующей снижению расхода топлива.

Когда и почему появилась технология AGM

Первые свинцово-кислотные источники тока появились во второй половине 19 в. По мере развития технологий совершенствовались и аккумуляторы (увеличивались пусковой ток и емкость при одновременном падении веса и габаритов).

Появление электронных приборов с повышенным потреблением энергии привело к разработке стеклопластика, способного поглощать и удерживать внутри себя жидкость. Впервые подобный материал, получивший обозначение AGM (Absorbent Glass Mat), удалось изготовить специалистам химической лаборатории компании Gates Rubber Company (США).

Особенности конструкции

В стандартных аккумуляторных батареях свинцово-кислотного типа используется пластиковый корпус, собранный из нескольких секций (для автомобильного устройства напряжением 12 В применяется 6 отдельных банок).

В каждый отсек заливается раствор серной кислоты с дистиллированной водой (электролит). В жидкости размещаются пластины, изготовленные из материалов, содержащих свинец. В батареях АГМ для разделения пластин используется сепаратор из специального пористого пластика, способного удерживать смесь кислоты и воды.

Поскольку при работе АКБ происходит выделение газов, часть объема сепаратора применяется для сбора и распределения газообразных продуктов электрохимической реакции.

Выделяющиеся водород и кислород образуют взрывоопасную смесь, обычный аккумулятор оборудован лабиринтными каналами в крышке, предназначенными для выхода газов в атмосферу. В источнике типа AGM газообразные продукты остаются в полостях сепаратора, а затем соединяются в ходе электрохимической реакции.

Промышленность выпускает батареи спирального или плоского образца. Спиральные аккумуляторы, нашедшие распространение в Северной Америке, оснащаются 2 электродами, свитыми из сплошной свинцовой ленты. Между элементами расположен сепаратор, конструкция обеспечивает увеличение площади контактирующих поверхностей и поддерживает повышенный ток разрядки при одновременном снижении времени зарядки.

Патент на спиральный аккумулятор принадлежит компании Johnson Controls, поэтому часть европейских и азиатских производителей выпускают источники тока плоского типа (обходя патентные ограничения). В состав ячейки входят плоские пластины, разделенные сепаратором. Батареи отличается повышенной емкостью, но кратковременный пусковой ток ниже, чем у изделий спиральной схемы.

Читать еще:  EFB аккумуляторы и их достоинства

Отличие AGM от GEL-аккумуляторов

В конструкции гелевых источников постоянного тока используется раствор серной кислоты и дистиллированной воды с добавлением силиконового загустителя.

Получившаяся субстанция заливается между пластинами аккумулятора, обеспечивая монолитность конструкции и бесперебойность электрохимической реакции.

Гель предотвращает повреждение и разрушение поверхности электродов, допускается переворот источника тока на 180°. Недостатками аккумуляторов являются повышенная стоимость и плохая устойчивость к зарядке увеличенным напряжением.

Обзор AGM-батарей разных производителей

Каждый производитель аккумуляторов выпускает свою серию AGM:

    Изделие Ex >Плюсы и минусы технологии

Появление аккумуляторов AGM, обладающих улучшенными характеристиками, не остановило дальнейшего развития традиционных свинцово-кислотных источников тока.

Распространение изделий ограничивается повышенной стоимостью и рядом конструктивных особенностей, не допускающих установки аккумуляторов на машинах старого образца.

При покупке устройства необходимо учитывать все положительные и отрицательные стороны аккумуляторов AGM.

Преимущества

Преимущества источников тока с сепараторами AGM:

  • конструкция источника постоянного тока не требует периодического обслуживания в процессе эксплуатации;
  • пониженное внутреннее сопротивление способствует уменьшению тока саморазряда;
  • для предотвращения выброса газов и электролита используются специальные клапаны, исключающие коррозию клемм и элементов вокруг источника тока;
  • пластины не подвержены коррозии в процессе применения;
  • при корректном алгоритме зарядки выделение газов незначительно, что повышает пожарную безопасность батареи;
  • не наблюдается падения емкости при длительной эксплуатации в условиях неполного заряда;
  • допускается эксплуатация аккумулятора под наклоном (переворот на 180° запрещен);
  • сохранение рабочих характеристик электролитического раствора при температуре до -30°С;
  • повышенный срок службы в условиях перепадов температур и вибрационных нагрузок.

Недостатки

Отрицательные стороны аккумуляторов AGM:

  • большой вес конструкции, характерный для свинцово-кислотных источников постоянного тока;
  • для зарядки необходимо применение оригинального блока;
  • не допускается хранение в разряженном состоянии (минимальное напряжение банки не должно упасть ниже 1,8 В);
  • деградация электродов и электролита при повышении напряжения в цепи зарядки;
  • использование экологически вредного оксида свинца в конструкции электродных пластин;
  • повышенная стоимость (по сравнению с батареями традиционной конструкции).

Требования к процессу зарядки и к зарядным устройствам

Для восполнения заряда аккумуляторов типа AGM необходимо импульсное устройство с автоматическим режимом работы. Рекомендуется приобретать блоки, оснащенные ручными корректорами тока и напряжения (с отображением параметров при помощи аналоговых или цифровых индикаторов). Для повышения надежности работы необходимо наличие функции автоматического прекращения зарядки.

Зарядка выполняется при постоянном значении напряжения в цепи, которое не должно превышать верхней границы. При чрезмерном напряжении происходит активное выделение газа, который разрушает пористую структуру сепаратора и раздувает пластиковый внешний кожух. Если стандартный источник тока с жидким электролитом допускает кипение, то закипевший аккумулятор AGM теряет свои характеристики.

Владелец может попытаться реанимировать глубоко разряженный аккумулятор путем заливки дистиллированной воды в банки через отверстия, в которых установлены клапаны. Пробки выкручиваются, тогда же оценивается состояние корпуса источника тока.

Если имеются вздутия и трещины, то аккумулятор подлежит утилизации. После замера напряжения в банки вливается шприцем дистиллированная вода, жидкость равномерно распределяется по кромкам сепаратора. Торцевые пластины пропитываются при установленном на торцы корпусе аккумулятора.

Затем нужно подать на клеммы ток силой до 0,2 А, одновременно выставив напряжение 13,8 В (меряется на выходах блока питания). Зарядка ведется до достижения силы тока 35-40 мА, затем рекомендуется выдержать батарею на зарядке еще 2 часа. При сильной разрядке аккумулятора допускается кратковременная подача напряжения до 20 В, после инициализации зарядки параметр снижается до 13,8 В.

После 24-часововго отстоя производится дозарядка до 14,4 В, затем в банки доливается электролит плотностью 1,27 г/см³ (жидкость равномерно распределяется шприцем по сепараторам), выполняется разрядка аккумулятора до 11,5 В малым током, после чего источник тока заряжается до 13,8 В.

Осуществляется дозарядка импульсом до 14,6 В. Для полного восстановления устройства рекомендуется провести 2-3 тренировочных цикла разрядки и зарядки. Исправное устройство дает напряжение не менее 12,5 В.

AGM аккумуляторы: все достоинства и недостатки

AGM аккумулятор – в чем плюсы и минусы этой батареи для автомобиля? Разбираемся в нюансах…

В 1970-х годах прошлого века специалисты компании Gates Rubber разработали особую технологию производства свинцово-кислотных аккумулирующих устройств. Она получила название AGM. Сейчас такие аккумуляторы набирают популярность среди владельцев разнообразных транспортных средств.

Устройства AGM – жидкий электролит не нужен

AGM аккумулятор (Absorbent Glass Mat) относится к изделиям VRLA-класса. От привычных для нас свинцовых устройств он отличается тем, что его заполняют не жидким, а абсорбированным специальным электролитом. Это придает батареям, изготовленным по технологии AGM, особые эксплуатационные свойства. Такие аккумуляторы (АКБ) причисляют к группе необслуживаемых. Они располагают герметичным корпусом и встроенными клапанами-предохранителями, предназначенными для удаления образующегося при использовании устройства избыточного газа.

Читать еще:  Как выбрать аккумулятор для мотоцикла?

Советуем прочитать эти статьи:

Внутри АГМ батарей имеются пластины (отрицательные и положительные). Между ними смонтированы прокладки-изоляторы. Их изготавливают из высокопористого бумажного либо сверхтонкого стекловолоконного материала. Подобные волокна впервые начали активно применяться в середине 1980-х в США. Тогда их использовали для создания источников энергии (автономных) для транспортной и аварийной сигнализации, систем телекоммуникации.

Электролит в описываемых батареях концентрируется в пористых пластинах и в сепараторе (так принято называть стекловолоконные прокладки). Объем активного вещества строго дозируется. Электролитом заполняют все имеющиеся мелкие поры, оставляя свободными крупные. Последние необходимы для того, чтобы выделяющиеся при работе аккумулятора газы могли циркулировать внутри устройства. Этот процесс контролируется специальной рекомбинационной системой. Она не позволяет выделяющимся кислороду и водороду уходить из батареи до того момента, пока они не преобразуются в воду. Пластины и прокладки в корпусе устройства прижимаются друг к другу максимально плотно. Это обязательное условие технологии выпуска АГМ приспособлений.

Вместо пластин некоторые производители используют спирали. Такие элементы характеризуются более обширной площадью контакта (поверхностного) по сравнению с пластинками. За счет этого они способны быстрее заряжаться и при необходимости выдавать ток большей мощности. При этом спирали имеют малое отношение размеров и емкости (электрической). Это плохо. Так как их удельная электроемкость снижается. В России и странах Европы более популярными являются батареи для автомобиля с пластинами. А вот в США водители отдают предпочтение устройствам AGM со спиральными элементами.

Достоинства аккумуляторов – опишем все плюсы

Устройства Absorbent Glass Mat по сравнению с классическими батареями способны без серьезных затруднений справляться с высокими электронагрузками. Это имеет огромное значение. Свинцовые аккумуляторы с жидким электролитом имеют относительно малый срок службы именно из-за невозможности противостоять серьезным нагрузкам от современной электроники – автохолодильников, видеорегистраторов с антирадаром, бортовых компьютеров, навигаторов. Кроме того, AGM приспособления допускается разряжать до 30–40 %, не беспокоясь, что это приведет к ощутимому уменьшению времени их эксплуатации. Любой автомобилист знает – если разрядить свинцовую батарею наполовину, ее емкость неизбежно снизится (по отношению к заводским характеристикам) на 15–20 %.

Советуем прочитать эти статьи:

Следующий плюс АГМ устройств – повышенная стойкость к ударным воздействиям и вибрации. Достигается это за счет плотного прижатия прокладок и пластин. По сути, никакое бездорожье не сможет повредить АКБ, произведенные по AGM технологии, либо уменьшить срок их эксплуатации. Устойчивость к вибрациям и ударам особенно важна для грузовых автомобилей, внедорожников, а также для строительной автотехники.

Малое внутреннее электросопротивление описываемых аккумуляторов обеспечивает их быструю зарядку и эффективный холодный запуск мотора. Причем при указанных процессах АКБ выделяет минимум тепла (не более 4 %, в обычных батареях эта величина равняется примерно 20 %). Для зарядки AGM требуется в четыре раза меньше времени, чем для наполнения энергией классических устройств. Но скорость – не самое главное достоинство. Важно то, что двигатель автомобиля при такой операции станет потреблять намного меньше топлива, так как зарядка аккумуляторов рассматриваемого типа не напрягает генератор транспортного средства.

АГМ батареи имеют герметичный корпус. Они не нуждаются в обслуживании. Водителям не приходится регулярно открывать баки АКБ, доливать в них дистиллированную жидкость, постоянно контролировать уровень воды. Благодаря этому описываемые аккумуляторы достаточно быстро окупаются. Их стоимость объективно высока. Но снижение расходов на обслуживание батарей делает AGM устройства по-настоящему выгодными в применении.

Аккумуляторы Absorbent Glass Mat без проблем функционируют при температурах от +70 до -40 °С. Воды (в свободном виде) в них нет. Поэтому в изделиях просто-напросто нечему закипать при экстремальной жаре и замерзать при холодах.

Саморазряд батарей AGM минимальный, за месяц – не более 3 %, на практике и того меньше. Эксперты утверждают, что подобные аккумуляторы можно использовать без дополнительной подзарядки, даже если они целый год пролежали в гараже. Кстати, их разрешается эксплуатировать в положении лежа на боку или в любом другом. Утечка активного вещества исключена в принципе. Смело переворачивайте AGM батареи! И последний важный плюс аккумуляторов – возможность их применения почти на всех современных авто.

Недостатки батарей АГМ – идеал пока недостижим

Не стоит думать, что AGM батареи имеют в эксплуатации одни лишь плюсы, минусы у устройств также есть. Приведем их ключевые недостатки:

  • заряжать аккумуляторы нужно при помощи специального приспособления;
  • большая масса (как и у классических АКБ);
  • высокая восприимчивость чрезмерного напряжения заряда;
  • небольшое число циклов разряда и заряда (максимум – 4000, недорогие батареи выдерживают не более 1000–1500 циклов);
  • нельзя допускать разрядки менее 1,8 В (в этом плане АГМ ничем не отличаются от обычных батарей);
  • высокая стоимость (устройства AGM дешевле классических, но дороже АКБ, выпускаемых по GEL технологии).
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector