Гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля срок службы

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

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

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

Конструкция гелевых АКБ

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

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

Основные элементы источника питания:

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

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

Характеристики Gel-аккумуляторов

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

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

Маркировка гелевых АКБ

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

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

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

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

            Третий и четвёртый (цифры) — день месяца

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

Срок службы гелевых аккумуляторов

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

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

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К достоинствам гелевых аккумуляторов стоит отнести:

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

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

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

Сравнение: какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный?

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

Они проверены временем и их положительные стороны давно известны:

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

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

Сравнение: какой АКБ лучше, гелевый или AGM?

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

Зарядка гелевых аккумуляторов

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

Как правильно зарядить гелевый АКБ?

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

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

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

Какая нужна зарядка для гелевых аккумуляторов?

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

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

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

Производители рекомендуют осуществлять зарядку источника питания поэтапно:

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

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

Зарядка для гелевых АКБ своими руками

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

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

Обслуживание: как восстановить гелевый аккумулятор, замена электролита

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

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

• Снимите пластиковую крышку.

• Удалите резиновые заглушки на банках.

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

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

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

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

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

Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду?

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

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

Содержание

1. Технические характеристики гелиевого аккумулятора
2. Что такое Gel?
3. Примерные параметры гелевых аккумуляторов
4. Маркировка гелевых аккумуляторов
5. Срок службы гелевого аккумулятора
6. Основные причины быстрого износа гелевого аккумулятора
7. Устройство гелевого аккумулятора
8. Принцип работы
9. Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях?
10. Проверка с помощью нагрузочной вилки
11. Виды гелевых аккумуляторов
12. Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
13. Плюсы
14. Минусы
15. Как обслуживать гелевый аккумулятор
16. Условия хранения и эксплуатации гелевых аккумуляторов
17. Зарядка гелевого аккумулятора
18. Сколько заряжать гелевый аккумулятор?
19. Зарядное устройство для гелевых аккумуляторов
20. Схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов
21. Замена электролита в гелевой АКБ
22. Где используется гелевый аккумулятор?
23. Как отличить гелевый аккумулятор от кислотного?
24. Чем отличается гелевый аккумулятор от кислотного?
25. Производители
26. Компания VARTA ULTRA DYNAMIC
27. АКБ от фирмы Optima Yellow Top
28. Гелевый АКБ DELTA GX 12-60
29. Производство гелевых аккумуляторов
30. Видео о гелевых аккумуляторах
31. Сколько стоит гелевый аккумулятор?
32. Отзывы о гелевых аккумуляторах
33. Мороз и гелевый аккумулятор
34. Как выбрать гелевый аккумулятор?
35. Какой аккумулятор выбрать гелевый или свинцово кислотный?

Гелевый аккумулятор – это необслуживаемый герметичный источник питания. Используется в разных электрических устройствах, чаще в транспорте. Производится он по технологии GEL. В народе их называют гелиевыми батареями. Это не означает наличие в них гелия. Просто электролит имеет желеобразную форму.

Подобные энергетические накопители имеют множество преимуществ перед свинцово-кислотными и AGM АКБ. Из-за своей герметичной конструкции их можно использовать в любом положении. Повреждение корпуса не приводит к вытеканию жидкости. Устойчивы к вибрациям и обладают высоким циклом заряда и разряда. Подзарядка происходит быстро и газы при этом не выделяются. Поэтому  данный тип  считается самым надежным.

Технические характеристики гелиевого аккумулятора

В этом разделе будут приведены основные параметры.

Что такое Gel?

Это электролит зафиксированный в геле. Технология Gel выполнена на основе двуокиси кремния. Гель способен прекрасно контактировать и предотвращать замыкание между пластинами. Это похоже на то, когда губка впитывает воду. Так и здесь идет некое удержание содержимого за счет желе образной консистенции. Пластины благодаря такому подходу не осыпаются.

В АКБ такого рода применяется очищенный свинец. Он обладает небольшим сопротивлением. Это дает возможность быстрого разряда и заряда.

Гелевый аккумулятор выполнен в неразборном корпусе. Разбирать который ни в коем случае нельзя. Может нарушится микроклимат и выйдет газ, оберегающий пластины от окисления. Так же этот газ способствует 100% работоспособности. При повреждении батарея будет функционировать. Правда хуже процентов на 30. И срок службы естественно сократится.

Примерные параметры гелевых аккумуляторов

1. Емкость от 20 – 200 А/ч.
2. Сила тока.
3. Номинальное напряжение 12 вольт.
4. Вес имеет зависимость от емкости обычно он начинается с 5 кг.
5. Размер. У каждой модели он свой. У DELTA GEL 12-20 Длина 158, ширина 77 мм, высота 167 мм.
6. Рабочая температура.
7. Срок эксплуатации 5 – 12 лет.
8. Максимальный ток зарядки у некоторых моделей достигает 30 ампер.

Пусковой ток или максимальный ток разряда находится в районе 550 – 950 А.

Маркировка гелевых аккумуляторов

На этикетке можно встретить самые стандартные обозначения. В первую очередь это данные о напряжении в вольтах, емкости в ампер часах и типе. Понять, что это именно гелевый аккумулятор можно по надписи GEL.

Выделяют 4 типа обозначений:

1. Русскую.
2. Азиатскую.
3. Европейскую.
4. Американскую.

Порой можно встретить такую надпись 60 А/ч. Это значит, что батарея может генерировать ток силой в 1А на протяжении 60 часов.

Кроме этой надписи можно найти ток разряда либо пусковой ток. Например, гелевый аккумулятор с пусковым током 200 ампер будет не в силах завести дизельный двигатель. А вот ток в 500 ампер сможет вытянуть почти любой двигатель даже в мороз. Если конечно батарея работоспособна.

По мимо выше перечисленного, на корпусе производитель оставляет данные о дате производства и сроке эксплуатации. Так же можно заметить компанию изготовителя.

Ниже на примере АКБ марки Delta отображена основная маркировка.

Срок службы гелевого аккумулятора

Обычно он составляет 10 лет. Иногда производитель может заявить о 15 годах. Минимальный срок это 5 лет. Но также его можно выявить по количеству циклов заряда и разряда.

Циклы Процент разряда

350 раз 100%

Около 550 50% от номинальной емкости

Около 1200 30%

Строгое соблюдение условий эксплуатации позволит проработать гелику более 7 лет.

Основные причины быстрого износа гелевого аккумулятора

1. Многократная недозарядка батареи.
2. Долгое не отключение от ЗУ, когда АКБ уже заряжена.
3. Резкие и частые скачки температуры. Особенно падение до -30 и возрастание до +50. Высокая температура вызывает ускорение коррозии тока проводящих пластин.

Устройство гелевого аккумулятора

Для создания этой АКБ используют технологию GEL. Она позволяет не растекаться электролиту и сохранять ЭДС одной выделенной ячейки на уровне 2,1 вольта.

Ниже приведено устройство гелевых аккумуляторов 12в.

В продаже существует 2-а типа подобных элементов питания это с электродами в виде спиралей и пластин.

Из чего состоит гелевый АКБ

Гелевый аккумулятор для автомобиля

Состав гелевого аккумулятора включает в себя:

1. Положительную и отрицательную клейму.
2. Корпус.
3. Сепаратор.
4. Опорные призмы.
5. Крышку.
6. Свинцовую решетку.
7. Герметичные клапаны.
8. Специальный электролит, смешанный с частицами кремния или другим веществом. Это позволяет ему быть геле подобным. Двуокись кремния не вступает в реакцию с серной кислотой. Поэтому не нарушает работоспособность АКБ в целом.
9. Система газа отвода.

Между электродами имеются промежутки в которых находятся сепараторы. Они выполнены из стекловолокна. Данный материал имеет небольшие поры, которые не дают растекаться пастообразной жидкости. Подобная конструкция улучшает характеристики АКБ. Так же эффективность увеличивают плотно сложенные пластины электродов. Они изготовлены свинца высокого качества.

Принцип работы

Процесс выработки электричества основан на взаимодействие электролита с пластинами. В этой АКБ в роли энергетической жидкости выступает кислота, в которую включен силиконовый состав. Он позволяет превратить ее в гель. Так же имеется дистиллированная вода.

При работе АКБ одни пластины ВСЕГДА окисляются, другие — ВСЕГДА восстанавливаются!

Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях?

Для этого подойдет обычный тестер/мультиметр. Алгоритм проверки:

1. Снимите крышку с АКБ если таковая имеется.
2. Отсоедините минусовой провод от клеймы, а затем плюсовой.
3. Измеряющий прибор переведите в режим измерения напряжения.
4. Аккуратно соблюдая полярность подсоедините щупы прибора к контактам батареи.
5. На индикаторе отобразится уровень напряжения.

Если U равно 12,8-12,9 вольт, то нормально.

12,6 V – говорит о том, что зарядка составляет около 75%. Напряжение 12,3 V свидетельствует о том, что потребуется подзарядка ведь элемент питания заряжен на 50%.

Проверка с помощью нагрузочной вилки

В момент приобретения АКБ проверяется нагрузочной вилкой. Это устройство забирает какую-то часть тока. В итоге напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. Время теста 15 секунд по Российскому ГОСТУ и 30 секунд по Евро стандарту. После отсоединения проверочной вилки напряжение должно восстановится до 12,6-12,7 вольт.

Если после проверке показатели не стали равны нужному напряжению и вольтаж составил меньше 9 вольт, то подобный АКБ брать не советуем. Вероятно, что он достаточно долго пробыл в складском помещении без использования. И его емкость значительно понизилась.

Таким образом каждый потребитель может проверить ГА на работоспособность.

Виды гелевых аккумуляторов

По сути особых вариантов нет. Единственное их можно расклассифицировать по компании производителю, напряжению и варианту изготовления.

Выполняют в 2-х вариантах:

1. Спиральном – пластины выполнены винтообразно. Сепаратор совместно с электролитом концентрируется в середине всей спиральной конструкции.
2. Пластинчатом – желеобразный наполнитель находится между плоскими пластинами как в обычном АКБ.

По уровню напряжения выделяют:

1. 24 вольтовые. Они предназначены для грузовиков и специальных машин.
2. 12 В. Эти АКБ отлично подходят для мотоциклов, авто, катеров, снегоходов, квадроциклов и т.д.
3. Батарея на 6 вольт. Требуется в скутерах, баггах, мопедах и другой малой техники.

Емкость подобных источников питания доходит до 200 А/ч.

О производителях будет рассказано ближе к концу статьи.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Чем же хорош этот источник энергии? Ниже будут рассмотрены основные преимущества и недостатки гелевых АКБ.

Плюсы

1. В любом положении плотность будет одна и та же.
2. Экологически безопасен.
3. Гель не пропускает газ на поверхность АКБ.
4. Имеет большой срок эксплуатации.
5. Выдерживает глубокий разряд. Гель способствует предотвращению образования кристаллов окисного сернокислого свинца. Который может блокировать передачу тока. Но не стоит создавать ситуацию, при которой гелевый аккумулятор 12 вольт сильно сядет. Это понижает срок службы.
6. Малый размер. Этого позволяет достичь спиральная компоновка.
7. Долго держит заряд.
8. Прост в обслуживании.
9. Менее чувствительны к дополнительному мощному оборудованию автомобиля.
10. Могут достигать до 1000 циклов заряда – разряда.
11. Способны само восстанавливаться после того как израсходуют свой запас! Особенно такое случается из-за долгих попыток запустить двигатель. Поэтому их иногда называют тяговыми гелиевыми аккумуляторами или стартерными.
12. Риск осыпания пластин почти отсутствует.
13. Не нужно подливать дистиллированную воду.
14. Срок службы более 7 лет.
15. Зависимость плотности электролита от степени заряда выражена достаточно слабее чем у других АКБ.
16. Можно долго не заряжать.
17. Низкое внутренне сопротивление 3-4 мОм. От него зависит скорость отдачи тока.
18. Слабо подвержены сульфатации.
19. Быстро заряжается за счет использования в конструкции быстрого свинца.
20. Можно пользоваться гелевым аккумулятором в помещение. Он не выделят газ.

Гель окутывает свинцовые пластины и тем самым предотвращает их осыпание. В результате этого уменьшается само разряд и риск внутреннего короткого замыкания.

Газы, образующиеся внутри не выходят наружу. Они формируются в пузырьки. Это позволяет изготовить корпус полностью герметичным. Со временем газ будет накапливаться и распирать корпус. Поэтому производители позаботились об этом и оснастили корпуса специальными клапанами. Открыв которые можно выпустить избыточное давление и не выплеснуть жидкость.

Из-за полностью герметичного корпуса эти АКБ так же получили название необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы.

Минусы

1. Плохо выдерживает избыточный заряд. Из-за этого время службы может сокращаться. Напряжение бортовой сети должно быть стабилизировано. Гелевый АКБ с номинальным напряжение 12,6 вольт нельзя заряжать напряжением 14,5 в.
2. Высокая цена. Обычно она колеблется от 600 – 77 000 р. Все зависит от компании, емкости и напряжения. Дешевый гелевый аккумулятор сегодня вряд ли можно встретить.
3. Плохая устойчивость к низким температурам. При сильных морозах сильнее теряют заряд чем обычные кислотные АКБ. Становится более хрупким.
4. Придется частенько проверять степень зарядки.
5. Резкие скачки напряжения снижают срок службы.
6. Ограничение по току зарядки. Оптимальный ток для Gel батарей равен 10% от емкости в A/h.
7. Если использовать АКБ при сильно высокой температуре произойдет разжижение электролита. Данный процесс необратим.
8. Бояться короткого замыкания. По этой причине даже могут выйти из строя.
9. Реле регулятора может его убить если выдается напряжение больше 14 вольт. Гель просто растает.
10. Иногда приходится докупать дополнительные защитные клеймы с регулирующем реле. Это позволит предотвратить батарею от скачка напряжения выше нормы.

Как обслуживать гелевый аккумулятор

Некоторые потребители оставляют негативные отзывы о подобных типах АКБ. Обычно они связаны с тем что гель тает и характеристики устройства падают. Но здесь большинство забывает об условиях, эксплуатации, которые приведены ниже. Если их нарушать, то гелевый аккумулятор проработает мало времени.

Газ, который генерируется внутри АКБ, наружу не выходит. Поэтому можно особо не контролировать чистоту отверстий. При плохих температурных условиях, например, в мороз, емкость проседает на 19%. Это не слишком много.

Особого ухода он не требует. Главное не перезаряжать и не перегревать его. Протирайте поверхность от пыли и влаги. Следите за тем чтобы ничего не спровоцировало замыкание. Данный АКБ особо не прихотлив. Он сможет завести автомобиль и после 3-х летнего сна на полке.

Условия хранения и эксплуатации гелевых аккумуляторов

Данные устройства особо не прихотливы, но некоторые правила следует соблюдать.

1. Не следует допускать перезаряда. Напряжение не должно превышать 14,4 вольт. В противном случае электролит начинает выкипать. Это приводит к порче АКБ.
2. Следует хранить его в температурном диапазоне от -35 до +50 градусов Цельсия. Этот период не должен превышать 6 месяцев.
3. Хоть производитель и сообщает что глубокий разряд не вредит,  лучше до этого не доводить.

Со временем емкость снижается

Зарядка гелевого аккумулятора

Обычное зарядное устройство для этих типов АКБ не подойдет. Нужно использовать такое где имеется возможность настроить силу тока и напряжение. В противном случае можно испортить источник энергии.

Алгоритм зарядки гелевого аккумулятора

1. Открутите пробки.
2. На зарядном устройстве поставьте нужное напряжение и нулевой ток.
3. Подсоедините клеймы зарядника к источнику питания соблюдая полярность.
4. Настройте параметры тока ЗУ.
5. Периодически наблюдайте за показателями. Не стоит оставлять АКБ в одиночестве!

Сколько заряжать гелевый аккумулятор?

Многие специалисты советуют выполнять подзарядку на протяжение суток. В течение этого времени следует постепенно снижать силу тока. При этом следует контролировать напряжение. Подобный подход позволит значительно увеличить срок службы батареи. И зарядить ее уже через 12-15 часов.

Во время зарядки напряжение может подняться выше нормы. Чтобы понизить, уменьшите силу тока.

Использование геля делает зарядку лучше и быстрее.

Зарядное устройство для гелевых аккумуляторов

Союз ВС-2410А

Omnicharge 12-40

Это достаточно мощное и дорогое устройство.

Таким образом реанимировать гелевый аккумулятор с помощью ЗУ сможет каждый!

Перед приобретением ЗУ убедитесь, что оно:

1. Автоматически выключать подачу тока после остановки процесса зарядки.
2. Владеет защитой от перегрева.
3. Выдает стабильно напряжение.
4. Имеет температурную компенсацию. То есть регулирует параметры зарядки учитывая условия окружающей среды.
5. Может регулировать силу тока.

Рекомендуемое напряжение зарядки обычно находится на корпусе после словосочетания «Cycle use». К гелевым АКБ применим режим для поддержания энергии. Какое напряжение для этого нужно указано на против строки «Standby use».

Схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов

Самодельное зарядное устройство можно собрать по схеме, изображенной ниже. Подходит для АКБ на 12 вольт и 7 ампер в час.

Схема ЗУ для гелевого аккумулятора

При сборке не нужно ни каких редких деталей. Их можно прикупить в радио магазине или найти в старой не сломанной технике.

Замена электролита в гелевой АКБ

Иногда может произойти так что гелевый аккумулятор потерял часть своей емкости. Это может произойти из-за высыхания содержимого. Для доливания выполните следующее:

• Уберите закрывашку.
• Избавьтесь от резиновых заглушек на корпусе.
• Наберите в шприц 2 кубика дистиллированной воды.
• Залейте его в каждую банку.
• Подождите около 4 часов. Должна произойти реакция.
• Если нужно долейте еще дистиллированной воды и оставьте его на некоторое время. Если воды много, удалите ее.
• Измерьте напряжение на клеймах.
• Установите заглушки на их прежнее место и закройте крышку.
• Поставьте источник питания заряжаться.

Для гелевых батарей проверка плотности электролита не нужна. Из-за литого корпуса он не теряет эффективность. Все сохраняется и работает даже при повреждении.

Где используется гелевый аккумулятор?

Гелевые аккумуляторы на 6 и 12 вольт могут применяться в:

1. Шуруповертах.
2. Бесперебойниках (ИБП).
3. Машинах.
4. Скутерах.
5. Мотоциклах.
6. Снегоходах.
7. Квадрациклах.
8. Котлах.
9. Лодочных электромоторах.
10. Для солнечных батарей.
11. Применяют для электроколясок.
12. Эхолота.
13. Спутниках.
14. Космических кораблях.
15. Военной технике.
16. Уличном освещении.
17. Как накопители альтернативной энергии от ветряков.
18. Аппаратура связи.
19. Гидроциклы.

Чем выше ток разряда или пусковой ток, тем мощнее является АКБ.

Как отличить гелевый аккумулятор от кислотного?

АКБ по типу GEL изначально разрабатывался для военных целей. При повреждении этот тип способен еще долго проработать.

Узнать гелевый аккумулятор это или нет, можно по этикетке на самом устройстве. На корпусе будет надпись GEL.

Чем отличается гелевый аккумулятор от кислотного?

Основное отличие от обычного накопителя тока заключается в наличие густого электролита. Это позволяет использовать источник энергии хоть к верх ногами. Он будет работать, в отличие от кислотного. В кислотном сразу и плотность изменится и напряжение станет другим. В Gel АКБ все будет без особых изменений.

Лучше всего гелевые аккумуляторы применять для автомобилей с точной электронной начинкой.

Производители

• Deka;
• Varta;
• Bosch;
• Optima;
• Delta;
• Компания VARTA ULTRA DYNAMIC

Гелевые аккумуляторы от компании Varta это изобретение немецких инженеров. Им удалось сделать батарею надежной. Электролит в их модели способен впитываться в отдельный сепаратор и сразу превращаться в гель. Такой АКБ может работать в любом положении. Правда есть один недостаток, это потеря мощности при низких температурах. Плюс высокая стоимость.

АКБ от фирмы Optima Yellow Top

Это разработка американских ученых. Они научились по-особому укладывать пластины. За счет этого производимые элементы питания уменьшились в размерах. Их можно узнать по цилиндрическим банкам. Такие акб с малой емкостью имеют пусковой ток до 765 А. Хорошо выдерживают большие нагрузки. Стоимость на такие батареи варьирует в районе 20 000 р.

Гелевый АКБ DELTA GX 12-60

Производитель обещает высокий срок службы до 10 лет. Выдерживает температурные перепады от -40 до +40 градусов Цельсия.

Производство гелевых аккумуляторов

Для получения густого наполнителя в его состав добавляют частицы кремния или наполнитель на основе стекловолокно. Как создаются такие АКБ в действительности является секретной информацией. Так сказать, коммерческой тайной. Ниже в ролике о них немного говорится.

Сколько стоит гелевый аккумулятор?

Расценки зависят от характеристик. На современные рынки маленькие акб батареи можно встретить и по цене 600 рублей.  Максимальный предел стоимости доходит до 80 000 р. За эти деньги можно приобрести полноценный мотоцикл.

Отзывы о гелевых аккумуляторах

В интернете по этому чуду техники есть как положительные, так и отрицательные отзывы. Некоторые из них связаны с жалобами на гельку. Но кто знает может быть эти владельцы грубо нарушили правила эксплуатации. Например заряжали высоким током или сильно морозили его. Вот он им и не понравился.

Мороз и гелевый аккумулятор

Производители заявляют, что он выдерживает температуры до -50 градусов Цельсия. Но здесь есть свои нюансы. И вообще это спорное утверждение.

При умеренной нагрузке на холоде гелевый аккумулятор для автомобиля показывает преимущество перед всеми другими типами АКБ. Так же его можно спокойно хранить на морозе.

В минусовых температурных условиях у Gel АКБ заметно падает пусковой ток. Это может привести к тому что на сильном холоде автомобиль не заведется.

В холодное время года гель может замерзнуть. Но есть виды со специальными присыпками против замерзания. Правда в этом случае стоимость источника энергии будет заметно выше.

Как выбрать гелевый аккумулятор?

Перед покупкой следует обратить внимание на следующие вещи:

• Максимальный ток нагрузки.
• Номинальное напряжение.
• Номинальная емкость.
• В каком режиме можно заряжать.
• Длительность цикла заряда/разряда.
• При какой температуре можно использовать.
• Для чего предназначен.
• Знать размеры АКБ для того чтобы удостоверится что он войдет в специальный разъем автомобиля.
• Проследите за тем чтобы клеймы были расположены в удобном для вас порядке. В противном случае придется удлинять провода, идущие на батарею.

Так же нужно знать напряжение которые выдает ваш генератор. Оно не должно превышать 14,4 вольт.

Какой аккумулятор выбрать гелевый или свинцово кислотный?

Здесь нужно исходить из того где собираетесь его использовать. Если в авиации или мототехники, то гелевая батарея — это отличный выбор. В старый автомобиль по типу ВАЗ лучше воткнуть кислотный. Там с генератора напряжение может идти и 16 вольт, а это очень плохо для Gel технологии.

Гелевый это более чувствительный источник энергии и в мороз он может подвести.

Здесь все зависит от того где вы его собираетесь использовать и при каких условиях. Поэтому делайте свой выбор правильно!

Гелевые аккумуляторы: преимущества, срок службы, особенности эксплуатации

Гелевые аккумуляторы – автономные источники питания для машин и спецтехники на электротяге. От производительности и надежности АКБ во многом зависит и работа электромобиля. Чем отличаются гелевые батареи от классических аккумуляторов и что следует учитывать, приобретая эту модель? Рассмотрим в нашей статье.

Гелевый аккумулятор: определение и параметры

Гелевая АКБ – это батарея с электролитом в форме геля (жидкость, сгущенная силиконовым наполнителем). Батареи этого типа полностью герметизированы и не нуждаются в техобслуживании. В обычных моделях электролит имеет вид жидкости: смеси серной кислоты + вода.

Принцип работы батареи гелевого типа аналогичен работе кислотных АКБ — заряд исходит от заряженного источника, снижается плотность электролита и напряжение.

Технические параметры:

• Максимальный зарядный ток — предельно-допустимая характеристика зарядного тока.
• Емкость – время, в течение которого АКБ способна отдавать энергию силы тока в 1А.
• Пусковой ток – предельно-допустимая сила тока в течение 30 сек.
• Параметр рабочего напряжения, измеренный на клеммах — 12 Вольт.
• Вес, зависящий от емкости (8,2-52 кг).
• Маркировка. Крайне важно наличие даты производства.

Гелевые АКБ: преимущества и недостатки

Гелевые батареи отличаются рядом преимуществ:

• длительный срок работы порядка 10 лет;
• достаточное количество циклов «заряд/разряд»;
• возможно до 400 полных разрядов;
• не требуют экстренной подзарядки при достижении глубокого разряда;
• минимальная потеря емкости, когда АКБ не используется (~20 % в год);
• гарантированная надежность;
• повышенная эффективность при небольшом внутреннем сопротивлении;
• в обслуживании не нуждаются;
• имеют непроницаемый корпус.

Среди недостатков гелевых батарей стоит отметить:

• необходимость контроля подаваемого напряжения;
• высокая чувствительность к повышенным и пониженным температурам, а также короткому замыканию;
• более высокая стоимость относительно стандартных моделей.

Гелевые модели отличаются пролонгированным сроком службы, минимальными потерями емкости в период неиспользования и стойкостью к глубоким разрядам.

Особенности эксплуатации гелевых АКБ

Период работы Gel-аккумулятора при оптимальных условиях эксплуатации – около 10 лет. Он уменьшается при работе в экстремально низких (?30 °C) и излишне высоких (более +50 °C) температурах. Также рост температуры увеличивает коррозийность пластин. При постоянном недозаряде, а также чрезмерном заряде срок годности батареи уменьшается.

Чтобы батарея работала как можно дольше, следует исключить глубокие разряды, а также избегать эксплуатации и хранения при экстремальных температурах.

При зарядке батарей следует соблюдать определенные рекомендации: устройства для классических АКБ нельзя использовать для Gel-моделей. Сила тока должна соответствовать 10 % от емкости батареи. Напряжение должно быть не более 14,5 В, иначе гель будет разжижаться и потеряет рабочие свойства. Параметры зарядки, рекомендованные производителем, указываются в строке Cycle use.

Гелевые АКБ возможно заряжать на режиме, сберегающем энергию. Такой вариант оптимален для подзарядки АКБ. Параметры режима прописаны в строке Standby use.

Зарядка должна быть импульсной, иметь протекцию от перегрева и отключаться после завершения процесса. Параметры (сила тока, напряжение) должны быть корректируемы.

Резкие скачки напряжения, увеличение температуры либо силы тока вызывают поломку батареи.

Гелевые аккумуляторы пользуются популярностью, т.к. не требуют проведения техобслуживания и служат длительное время без нареканий к качеству.

Особенности гелевых аккумуляторов

На сегодняшний день гелевые аккумуляторы являются одним из наиболее популярных и перспективных источников питания. Современные производители АКБ шагнули далеко вперёд и наделили новые устройства питания достойными преимуществами. Гелевые аккумуляторы отличаются большей ёмкостью, высокими показателями выходного заряда, а также отличными техническими характеристиками. В связи с тем, что гелевые аккумуляторы во многом превосходят привычные аналоги, данный вид АКБ все чаще используется владельцами транспортных средств. Немалая часть автолюбителей интересуется устройством и принципов функционирования составляющих ТС и, в частности, современных АКБ. Поэтому поговорим о гелевых АКБ подробнее.

Параметры гелевых аккумуляторов.
Несмотря на то что характеристики гелевых аккумуляторов продолжают поражать автомобилистов, устройство самого АКБ также остается схожим с привычным свинцового — кислотным аккумулятором. Все же, гелевая батарея имеет несколько особенностей, которые и объясняют характерные преимущества. Так же как и кислотно свинцовая батарея, гелевая АКБ имеет в составе пластины и электролит. Но, характерным отличие гелевых аккумуляторов является состояние электролита. Как известно, в свинцовых аккумуляторах электролит имеет жидкий вид. Как становится ясно из названия в современных АКБ электролит находится в гелевой консистенции. При этом данного состояния электролита можно добиться несколькими способами.

Различия гелевых аккумуляторов.
Одной из наиболее популярных является методика производства гелевых АКБ при которой необходимое состояние получают путем добавления в рабочий состав частиц кремния. Также нередко можно встретить электролита на основе стекловолокна. В данной конструкции используют специальный наполнитель, который состоит из стекловолокна. В таком случае оптимальная консистенция получается благодаря физическому воздействию, в то время как иные технологии подразумевают использование химических реакций.

Аналогичные методики появились много лет назад, но получили активное применение только с момента освоения космического пространства. Гелевые аккумуляторы, с принципиально новым видом электролита стали отвечать всем требованиям полёта. Явным недостатком обычных аккумуляторных батарей был электролита в жидком виде. Такие аккумуляторные батареи не соответствовали требованиям полёта, поскольку электролит в ходе использования менял свою плотность и нередко вытекал. Поэтому началось активное развитие гелевых аккумуляторов, которые имели наиболее подходящие характеристики.

Преимущества и недостатки гелевых АКБ.
Одним из явных преимуществ гелевых АКБ, является одинаково продуктивность в любом положении. Благодаря гелевому электролиту, батарею можно переворачивать в то время, как рабочий состав мне будет растекаться. Также гелевая батареи является более безопасной и экологичной. В случае нарушения герметичности батареи, электролит не будет вытекать из корпуса. В составе привычный аккумуляторной батареи находится свинец и серной кислоты, который постоянно взаимодействуют в ходе эксплуатации. В результате продолжительного использования кислота выветривается, а на её месте образуется вода.

В ходе эксплуатации привычной батареи, жидкий электролит выделяет большое количество газа, что делает данный вид АКБ менее практичным. В то время как, гелевый электролит не пропускает газ за поверхность корпуса АКБ. Газ задерживается в парах геля и не выходит наружу, сохраняя безопасность обладателя. Современные аккумуляторы, в большей степени является жидкостными. При этом тонкий слой стекловолокна позволяет добиться необходимой консистенции электролита. При такой конструкции аккумуляторной батареи, рабочий состав находится в оборудованных сепараторах, которые также выполняют функцию отделения пластин.
Оболочка такого аккумулятора полностью герметична и не требует отдельного ухода. Данный параметр делает батарею более безопасной и позволяет функционировать и в любом положении. Даже при повреждении корпуса АКБ, электролит сохранится в составе оболочки. При этом, данный вид АКБ невосприимчив к изменению температурных условий. Также можно отметить что данный вид батарей не боится масштабных разрядов. АКБ имеет большее количество резервов. Гелевые аккумуляторы при соблюдении условий использования обладают достаточно большим сроком эксплуатации. Как известно, для того чтобы вывести гелевый аккумулятор из строя, необходимо в значительной мере нарушить условия использования или подвергнуть корпус батареи серьезным механическим повреждениям.

Но, несмотря на ряд достойных преимуществ, такой тип аккумуляторов имеет характерные недостатки.
Первое что необходимо отметить, гелевый аккумулятор плохо переносит перезаряд. Это является одним из наиболее уязвимых мест данного аккумулятора. В случае перезаряда, срок эксплуатации гелевого аккумулятора сокращается в несколько раз. В связи с этим возникают серьезные требования к состоянию бортовой электроники транспортного средства на котором будет использоваться данный вид аккумуляторной батареи. Для сохранения срока эксплуатации гелевой батареи, генератор автомобиля должен находиться в хорошем состоянии, в то время как натяжка ремня привода генератора должна соответствовать норме.
Именно чувствительность к перезаряду не позволяла использовать гелевый аккумулятор на транспортном средстве ранее. Но, современные производители во многом увеличили производительность и безопасность аккумуляторной батареи, что позволяет использовать её для питания бортовой сети автомобиля сегодня и получать максимальную продуктивность. Также в ходе развития автомобилестроения увеличились качество и безопасность бортовой сети транспортного средства, что делает использование современных батарей полностью безопасным.

Несмотря на чувствительность к перезаряду, рассматриваемый вид АКБ спокойно относится к масштабным разрядам. Даже в случае, если напряжение аккумулятора падает до 10 В, батарея сохраняет срок эксплуатации и не выходит из строя. Дело в том, что даже при критическом разряде электролит не испаряется и соответственно пластины не начинают окисляться. Поэтому даже при минимальном напряжение АКБ прослужит 1500 циклов заряда и разряда. Данный параметр гелевой АКБ делает её практически уникальной, аналогов которой на сегодняшний день неизвестно.
Несмотря на технические характеристики, которые во многом превосходит привычное аналоги, гелевые аккумуляторы имеют небольшие размеры – благодаря компактной компоновке. Относительно недавно стали применять спиральную компоновку аккумуляторной батареи. При такой конструкции АКБ пластина выполняется в виде спирали, в то время как, В её центре находится сепаратор с электролитом.

Характерные преимущества гелевых аккумуляторов, делают их практически незаменимыми для транспортных средств участвующих в ралли, а также для автомобилей, эксплуатируемых в сложных погодных условиях. Благодаря постоянство тока и надёжности в эксплуатации, такая календарная батарея послужит отличным источником для качественной аудиосистемы. В связи с тем, что данный вид батареи не выделяет газа, АКБ можно спокойно размещается прямо в салоне транспортного средства. Таким образом, можно снизить количество проводки, повысив безопасность бортовой сети транспортного средства. Конечно, одним из наиболее распространённых недостатков современных аккумуляторной батареи является высокая цена. При выборе аккумулятора, стоит отдавать свое предпочтение проверенным производителям.

Удачного выбора!

Что такое гелевый аккумулятор

Устройство и принцип работы

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

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

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

Разновидности аккумуляторов

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

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

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

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

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы

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

Маркировка

Стандартная маркировка аккумуляторов:

Характеристики гелевых аккумуляторов

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

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

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

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

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

Параметры

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

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

Срок службы

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

Сферы применения

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

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

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

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

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

Плюсы и минусы

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

Плюсы батарей:

1. Лучше всего подходит для применений с глубоким циклом, и их срок службы обычно составляет от 500 до 5000 циклов
2. Бесплатная поддержка
3. Поэтому минимальная коррозия совместима с чувствительным электронным оборудованием
4. Прочный и виброустойчивый
5. Очень безопасно, так как меньше риск ожогов серной кислотой
6. Самая низкая цена за месяц (стоимость / месяцы жизни)
7. Самая низкая цена за цикл (стоимость / жизненные циклы)

Минусы:

1. Высокая начальная стоимость
2. В случае перезарядки вода не может быть пополнена.
3. Требуются специальные зарядные устройства и регуляторы.
4. Горячие температуры могут отрицательно повлиять на кислоту, она может сильно повредить гель и может соскользнуть с пластин.

Чем отличается от обычного, от других видов

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

Обычный аккумулятор AGM сравнительно дешевле, чем gel аккумулятор но он имеет более длительный срок службы и при необходимости дает более мощный импульс. Эта батарея лучше всего работает в условиях высокой мощности, например, в спортивных автомобилях.

Аккумуляторы бывают разных форм и размеров. В солнечной промышленности для наших целей хорошо работают две батареи: свинцово-кислотные и литиевые, хоть они и могут существенно отличаться.

Как ведет себя при минусовых температурах

При низких (ниже 30 градусов) гель начинает хуже проводить ток и отдавать энергию. При резком нагреве может наблюдаться деструкция гелевой структуры, которая снижает срок службы аккумулятора.

Как обслуживать гелевый аккумулятор

Обслуживание гелевых аккумуляторов это восстановлению объема геля-электролита и заряда батареи. Несмотря на то, что поставщики не делают особенный упор на то, что в гелевых батареях происходит полная регенерация газов и они не поступают в атмосферу, утечка всё-таки присутствует. После использования батарею нужно правильно утилизировать.

Зарядное устройство

Хорошее зарядное устройство, допустим, Auto Welle AW05-1204, поддерживает заряд в несколько стадий, каждая из которых активируется в автоматическом режиме. Мультистудийный заряд позволяет держаться оптимальных параметров, которые зависят от заряда аккумулятора. Повышенная точность выходных параметров позвоялет обеспечить 100% заряд. Простые ЗУ работают в 2-3 этапа, в дорогих приборах заряд может производится в 5 и больше этапов.

Особенности зарядки

Низкокачественная зарядка аккумулятора может нести для него опасность. Например, превышение тока зарядки может привести к «усыханию» аккумулятора. По стандарту, гелевые АКБ считаются самодостаточными (не обслуживаются), так как держат воду в своих капсулах. Тем не менее при повышенном токе заряда могут проходить испарения через клапаны защиты. Отработанный аккумулятор сильно теряет свои характеристики.

Проверка работоспособности

Рекомендуется выполнить тестовый запуск в объеме 30-40 процентов от планируемой нагрузки. Чтобы убедиться в рациональность выбора нагрузки для теста, лучше обратиться к инструкции и уточнить данные там.

Замена электролита

Замена электролита производится только в мастерских и профессиональных сервисных центрах. Самостоятельная замена, которая часто кажется пользователям легкой и незначительной, может окончиться взрывом аккумулятора и травмой.

Заключение

Аккумуляторы AGM превосходят типы гелей в отношении долговечности, долговечности и зарядки. Они также дешевле и работают в разных погодных условиях.

Гелевые батареи из-за их гелеобразного состава имеют меньший процент утечки по сравнению с батареями AGM.

Правильная эксплуатация гелевых аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы изготовлены по технологии с внутренней рекомбинацией воды, поэтому не требуют обслуживания в течение всего срока службы. В качестве электролита используется загущенная серная кислота в виде геля, что обеспечивает устойчивость аккумуляторов к глубоким разрядам и высокую температурную стабильность.
Расчетный срок службы составляет 12 лет.
Гелевые аккумуляторы предназначены для работы, как в буферном, так и в циклическом режимах.

Химическая реакция и механизм рекомбинации:

Химическая реакция, протекающая в аккумуляторе при заряде/разряде, описывается формулой:

PbO₂ + 2H₂SO₄ + Pb Разряд/Заряд PbSO₄ + 2H₂O

• При заряде кислород, проходя через сепаратор от положительной пластины, вступает в реакцию с активным веществом отрицательной пластины с образованием оксида свинца:

2Pb + O₂ —> 2PbO

• Оксид свинца, в свою очередь, вступает в реакцию с серной кислотой:

2Pb + 2H₂SO₄ —> 2PbSO₄ + 2H₂O

• Сформировавшийся на отрицательной пластине сульфат свинца восстанавливается кислородом до свинца с образованием серной кислоты:

2PbSO₄+ 2H₂ —> 2Pb + 2H₂SO₄

• Если упростить описанные выше уравнения, то получается следующее:

2H₂ + O₂ —> 2H₂O

Разрядные характеристики

На рисунке ниже приведены кривые разряда гелевых аккумуляторов постоянным током до определенного конечного напряжения. Разряд до напряжения ниже указанного снижает емкость и срок службы свинцово-кислотных батарей.

Разрядные кривые постоянным током при 25°С

Заряд

Правильный заряд является одним из важнейших условий успешной работы свинцово-кислотных батарей с автоматическим регулированием внутреннего давления. Правильный выбор зарядного устройства влияет самым непосредственным образом на производительность и срок службы батарей.

Заряд постоянным напряжением

Заряд постоянным напряжением – наиболее часто применяемый метод. На рисунке ниже показаны зарядные характеристики гелевого аккумулятора при заряде их постоянным напряжением 2,40 В/ячейку при начальных значениях тока 0,3 СА.

График заряда постоянным напряжением при 25°С

Двухстадийный заряд при постоянном напряжении

Этот метод является одним из наиболее эффективных и рекомендуется для быстрого заряда свинцово-кислотных батарей с автоматическим регулированием внутреннего давления и поддержания их в полностью заряженном состоянии (буферный режим). Характеристики зарядного устройства для двухстадийного заряда постоянным напряжением приведены на рисунке ниже:

Зарядные характеристики двухстадийного зарядного устройства

На стадии «А» ток ограничен величиной 0,3 СА, а напряжение на клеммах батареи растет. На стадии «В» зарядный ток начинает падать, а напряжение стабилизируется на уровне 2,40 В/эл-т. На этой стадии уровень заряда аккумулятора достигает 80%. При достижении зарядным током уровня «точки переключения Y» зарядная цепь переключается на стадию «С», где зарядное напряжение падает с 2,40 до 2,25 В/эл-т, а ток плавно снижается практически до нуля. Зарядное устройство переходит в буферный режим.

Напряжение заряда зависит от температуры окружающей среды и должно регулироваться в соответствии с графиком показанном на рисунке ниже:

Зависимость зарядного напряжения от температуры окружающей среды

Хранение и срок службы

Гелевые аккумуляторы могут храниться без подзаряда в течение 1 года в сухом помещении при температуре окружающей среды от –35° до +60°С.
Они рассчитаны на работу в буферном режиме работы в течение пяти лет (при 25°С). На рисунке ниже показана зависимость доступной емкости гелевого аккумулятора от времени. Газы, генерируемые внутри аккумулятора, непрерывно рекомбинируют и возвращаются в водную составляющую электролита. Потеря емкости и конец службы аккумуляторов наступают в результате постепенной коррозии электродов.

Срок службы в буферном режиме работы

Срок службы аккумуляторов в циклическом режиме работы зависит от целого ряда факторов

Наиболее существенными из них являются рабочая температура окружающей среды, скорость разряда, глубина разряда и способ заряда. На рисунке ниже показано влияние глубины разряда на количество циклов работы гелевых аккумуляторов при циклическом режиме.

Срок службы в циклическом режиме работы

По мере повышения температуры электрохимическая активность аккумулятора возрастает, а при понижении – падает. Поэтому при увеличении температуры окружающей среды емкость аккумулятора увеличивается, а при понижении температуры – уменьшается. Рисунок ниже демонстрирует влияние температуры на доступную емкость гелевых аккумуляторов.

Зависимость емкости от температуры окружающей среды при различных токах разряда

Температура окружающей среды является важным фактором, влияющим на срок службы аккумуляторов. При повышении температуры увеличивается скорость коррозии пластин, вследствие чего уменьшается срок службы. На рисунке ниже показана зависимость срока службы гелевых аккумуляторов от температуры окружающей среды.

Зависимость срока службы в буферном режиме от температуры окружающей среды

Свинцово-кислотные аккумуляторы обладают саморазрядом, вследствие чего при хранении их доступная емкость со временем уменьшается.
Этот процесс описан графиком на рисунке:

Зависимость емкости от времени хранения

Если аккумуляторы хранились в течение длительного периода времени, необходимо перед пуском в эксплуатацию провести их подзарядку.
При сроке хранения до 6 месяцев подзарядка должна осуществляться в течение 4-6 часов постоянным током 0,1 СА, либо 15-20 часов постоянным напряжением 2,40 В/эл-т.
При сроке хранения свыше 6 месяцев подзарядка должна осуществляться в течение 8-10 часов постоянным током 0,1 СА, либо 20-24 часов постоянным напряжением 2,40 В/эл-т.

Рекомендации по монтажу:

• Для гелевых аккумуляторов диапазон зарядного напряжения буферного режима установлен в диапазоне 2,23–2,28 В/эл-т (при 25°С).
• Для циклического режима диапазон зарядного напряжения установлен в диапазоне 2,38–2,42 В/эл-т (при 25°С).
• Аккумуляторы гелевые не требуют уравнительного заряда. Буферного напряжения достаточно, чтобы поддерживать моноблоки в полностью заряженном состоянии.
• Аккумуляторы предназначены для установки на изолированных стеллажах или в специальных батарейных шкафах в вертикальном положении. Допускается установка аккумуляторов в горизонтальном положении при вертикальном расположении пластин. Помещения не требуют принудительной вентиляции.
• Если отнивелированность элементов не обеспечивается непосредственно самим способом установки, то необходимо с помощью чалика (нивелировочного шнура) отнивелировать элементы. Расстояние между соседними боковыми стенками двух моноблоков (монтажная длина) задается длиной перемычек. При относительно длинных рядах монтируемых моноблоков рекомендуется начинать нивелировку монтажной длины с середины монтируемого ряда моноблоков, для того чтобы можно было в оба конца сглаживать набегающие допуски. Рекомендуемая минимальная величина воздушного зазора между аккумуляторами составляет от 5 до 10 мм.
• Взаимоподключение единичных аккумуляторов осуществляется с помощью жестких изолированных перемычек, которые привинчиваются к полюсам или гибких кабельных перемычек. Перемычки привинчиваются с помощью динамометрического ключа. Осуществлять следующий крутящий момент 20 Нм ± 1 Нм.
• Если используются две или более групп батарей, соединенных параллельно, то провода, кабели и шины, посредством которых эти батареи подключаются на нагрузку, должны быть одинаковой длины и обладать одним и тем же сопротивлением.

Последовательность монтажа аккумуляторов в батарею:

• Соедините положительную клемму первого аккумулятора с отрицательной клеммой второго аккумулятора. Таким образом, соедините все аккумуляторы в группе (под группой понимается набор аккумуляторов на одном ярусе или в одном ряду стеллажа).
• Соедините аналогично п.1 аккумуляторы в остальных группах (если таковые имеются).
• одключите «земляной» вывод зарядного устройства или нагрузки к отрицательной клемме (если «земля» – отрицательная) последнего аккумулятора или последней группы.
• Если имеются группы, соедините их между собой, начиная с последней (подключенной к «земляному» выводу).
• В заключение, подключите положительную клемму первого аккумулятора или первой группы к положительному выводу зарядного устройства или нагрузки.
• После окончания монтажных работ аккумуляторы необходимо пронумеровать, а наружные поверхности клемм, перемычек и узлов соединения смазать тонким слоем технического вазелина или синтетического солидола.

Рекомендации по эксплуатации:

• Свинцово-кислотные гелевые аккумуляторы предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией, в том числе в помещении с технологическим оборудованием и обслуживающим персоналом, при температуре от -20°С до +60°С. Диапазон температуры хранения аккумуляторов от –35°С до +60°С.
• Аккумуляторы поставляются предприятием-изготовителем в заряженном состоянии, заполненные электролитом и готовыми к эксплуатации.
• Не рекомендуется установка аккумуляторов вблизи источников тепла. Поскольку аккумуляторы могут генерировать воспламеняющиеся газы, запрещается их установка вблизи оборудования, которое может давать электрический разряд в виде искр.
• Запрещается установка и эксплуатация аккумуляторов в атмосфере, содержащей пары органических растворителей или адгезивов или контакт с ними.
• Чтобы максимально повысить срок службы аккумуляторов, среднее значение тока пульсаций любого происхождения, протекающего через аккумулятор, не должно превышать 0,1 СА, а стабилизация зарядного напряжения должна быть в пределах 1%.
• Очистку корпуса аккумуляторов всегда рекомендуется производить с помощью кусочка ткани, смоченного водой. Никогда не используйте для этих целей масла, органические растворители, такие как бензин, разбавители для краски и др.
• Запрещается разбирать аккумулятор. В случае попадания электролита в глаза или на кожу, необходимо сразу промыть пораженный участок сильной струей чистой проточной воды и немедленно обратиться к врачу.
• Прикосновение к токопроводящим частям аккумулятора может повлечь за собой электрический удар. Работу по проверке или обслуживанию аккумуляторов необходимо проводить в резиновых перчатках.
• Использование разнородных аккумуляторов (различных емкостей, с различной историей применения, различной давностью изготовления и происходящих от разных изготовителей), может нанести ущерб, как самой батарее, так и связанному с ней оборудованию.