Технология agm в автомобильных аккумуляторах класса vrla battery: преимущества и недостатки

Аккумуляторные батареи – что нового?
Преимущества и недостатки AGM аккумуляторов

Зимний сезон в России – суровое испытание для коммерческих автомобилей и дорожно-строительной техники. Одна из основных трудностей – пуск холодного двигателя. Любой эксплуатационщик знает, что для надежного пуска двигателя нужен мощный и емкий аккумулятор.

По назначению различают два вида аккумуляторных батарей (АКБ): стартерные, которые используются для пуска двигателя, и тяговые (многократного цикла глубокого заряда-разряда, англоязычное наименование deep cycle), которые применяются как самостоятельный источник энергии в электрокарах, железнодорожных поездах, самолетах, на судах, в шахтах, электростанциях и т. д.

По конструкции различают кислотные и щелочные АКБ. Свинцово-кислотные батареи более широко распространены. Хорошо известны как их достоинства, так и недостатки. Щелочные батареи также давно применяются и неплохо знакомы потребителю.

К аккумуляторам нового поколения относятся так называемые свинцово-кислотные VRLA аккумуляторы (Valve Regulated Lead Acid, свинцово-кислотные с предохранительными клапанами) двух типов: гелевые и AGM-батареи. Они имеют герметизированный корпус с предохранительными клапанами для выпуска избыточного газа и являются необслуживаемыми.

Основной задачей при создании необслуживаемой аккумуляторной батареи является снижение объема газов, выделяющихся на конечной стадии заряда. Одним из способов, которым это достигается, является сокращение объема электролита в батарее.

Технология свинцово-кислотных аккумуляторов AGM (англ. absorbent glass mat, абсорбирующая прокладка из стекловолокна) известна специалистам уже около 40 лет – они были разработаны в начале 1970-х годов, а производить их начали в США в 1985-м первоначально для военной авиации, в качестве автономных источников энергии для телекоммуникационных систем и сигнализации – аварийной и транспортной.

Сначала были созданы АКБ небольших типоразмеров – от 1 до 30 А.ч. А недавно аккумуляторы AGM стали применяться на коммерческих автомобилях и спецтехнике, и интерес к ним постоянно растет.

В отличие от обычной АКБ внутри AGM нет свободного жидкого электролита. Между положительными и отрицательными пластинами расположены изолирующие прокладки из ультратонкого стекловолокна и бумажных волокон, обладающие большой пористостью. Весь электролит содержится в пористой прокладке (сепараторе) и в активном материале пластин. При этом количество электролита дозируется таким образом, чтобы мелкие поры оказались заполнены, а крупные остались свободными для циркуляции выделяющихся в результате химических процессов газов. В конструкцию входит система рекомбинации выделяющихся газов: образующиеся при работе аккумулятора водород и кислород не успевают покинуть аккумулятор до того, как снова превратятся в воду. Сепараторы и пластины плотно прижаты друг к другу.

Преимущества AGM

Аккумуляторы AGM лучше справляются с повышенными нагрузками. Основная проблема при использовании обычных АКБ – сокращение срока их службы вследствие высоких электрических нагрузок, потому что в современных машинах гораздо больше потребителей электрической энергии, чем раньше (бортовой компьютер, предпусковой подогреватель и т. д.), из-за этого к аккумуляторной батарее предъявляются дополнительные требования. К тому же AGM могут разряжаться, не повреждаясь, до 40% и до 30% – без серьезного сокращения срока службы. Для сравнения: аккумуляторы традиционной конструкции будут серьезно повреждены при многократных разрядах ниже 50% – их емкость упадет до 15…20% от первоначальной величины. Поскольку пластины и прокладки в аккумуляторах AGM гораздо плотнее прижаты друг к другу, а корпуса герметизированы, эти аккумуляторы более устойчивы к воздействию вибрации и ударных нагрузок, от которых страдают на отечественных дорогах и бездорожье АКБ магистральных грузовиков и дорожно-строительных машин. Благодаря всем перечисленным выше качествам срок службы батарей AGM гораздо больше, чем обычных АКБ.

Аккумуляторы AGM менее чувствительны к колебаниям температуры и способны работать при более низких температурах – от –40 и до +70 °С, поскольку не содержат свободной воды, которая бы могла замерзнуть и расшириться, соответственно срок их службы при низких температурах гораздо больше, чем обычных аккумуляторов.

Батареи AGM совершенно не нуждаются в обслуживании, корпус батареи полностью герметичен, и открывать банки, проверять или доливать дистиллированную воду и тем более электролит не требуется в течение всего срока службы. Благодаря этому они быстрее окупаются, несмотря на высокую стоимость. Благодаря увеличенному сроку службы стоимость эксплуатации аккумуляторов AGM будет меньше, чем традиционных.

Рабочие характеристики АКБ традиционной конструкции можно оценивать по массе: чем большее количество губчатого свинца содержится в батарее, тем большей величины ток она способна отдать, тем большие нагрузки способна выдерживать и дольше служить.

Обычно стартерная АКБ затрачивает на один пуск двигателя не более 1% своего заряда.

В строительной технике обычно используют более удобные в эксплуатации «необслуживаемые» аккумуляторы. Однако несмотря на название они требуют определенного обслуживания: выводы надо регулярно очищать от коррозии, степень зарядки и общее состояние следует контролировать через каждые 25. 30 тыс. км пробега или соответствующее количество моточасов.

У батарей AGM внутреннее электрическое сопротивление гораздо меньше, чем у традиционных, и благодаря этому они способны отдавать более высокие токи за короткое время (что особенно важно при холодном пуске двигателя) и быстрее заряжаться (до 4 раз быстрее), выделение тепла при этих процессах значительно меньше, чем у обычных батарей (у AGM превращается в тепло 4%, а у обычных аккумуляторов 15…20% энергии при заряде-разряде). Для зарядки такого аккумулятора требуется меньше энергии генератора (так как потери при зарядке меньше), следовательно, расход топлива двигателем будет меньше.

Аккумуляторы AGM не содержат свободного электролита и герметичны, поэтому утечка электролита из них в принципе исключена, они безопасны при переворачивании. AGM могут работать в любом положении, даже «лежа на боку». Батареи AGM можно использовать практически на любой машине.

Процесс саморазряда у AGM идет значительно медленнее (1…3% в месяц), чем у традиционных батарей, т. е. их можно хранить целый год, и потом даже не потребуется подзаряжать. Вообще батареи AGM могут храниться более долгое время, чем обычные аккумуляторы.

Уже освоено серийное производство аккумуляторов AGM, а это значит, что стоимость их значительно снижается. Тем не менее преимущества батарей AGM не обеспечивают им всеобщего признания.

Что сдерживает распространение AGM

Ежегодно в мире производят 110 млн. аккумуляторных батарей, но AGM составляют в этом объеме лишь незначительную часть. Во-первых, далеко не все производители АКБ занимаются изготовлением AGM, потому что эта технология сложнее традиционной. К тому же батареи AGM стоят дороже традиционных примерно в 2,0. 2,5 раза, поскольку дороже технологии их производства и используемые материалы. AGM приблизительно на 30% больше и тяжелее, чем обычные аккумуляторы такой же емкости.

Батареи AGM более чувствительны к перезарядке. Зарядные устройства, которые сейчас используют в машинных парках для зарядки обычных аккумуляторов, непригодны для зарядки AGM и могут вывести их из строя за несколько часов. Для AGM требуются зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не более ±1%. Специальные приборы для зарядки батарей AGM могут стоить более 30 тыс. руб. каждый. Тестеры для проверки батарей также могут быть непригодны для AGM и потребуют замены или перенастройки. Видимо, потребуется заменять реле-регулятор генератора на машине на более точный прибор. Вероятно, и обслуживающий персонал придется специально обучать работе с AGM. В общем, процесс зарядки аккумуляторов AGM в любом случае потребует больше внимания по сравнению с традиционными аккумуляторами.

Не рекомендуется использовать батареи AGM при температурах выше 50 °С, так как их срок службы существенно сокращается при высоких температурах. Аккумуляторы AGM категорически нельзя применять вместе с обычными свинцово-кислотными батареями. Они могут работать только с такими же по сроку службы и емкости аккумуляторами AGM.

Если на обычные АКБ производители обычно дают гарантию 18 месяцев, то на AGM гарантия не более 24 месяцев, т. е. при увеличении цены вдвое гарантийный срок возрастает лишь на 25%.

В настоящее время много батарей AGM производится в Китае, они дешевле аккумуляторов американского и европейского производства, но об уровне их качества достоверных сведений в печати пока не публиковалось, возможно, он соответствует оригинальному, а возможно, и нет.

Гелевые аккумуляторы

«Все новое – это хорошо забытое старое». В этой поговорке немалая доля истины, в чем я в очередной раз убедился, ознакомившись с устройством гелевых АКБ. Когда-то в детстве из мальчишеского любопытства я разбил молотком батарейку от карманного фонарика и обнаружил внутри едкое желеобразное вещество, а позже я узнал, что это электролит.

Аккумуляторы AGM иногда путают с гелевыми батареями (англоязычное обозначение GEL), также относящимися к необслуживаемым. Однако между ними существует принципиальная разница: в AGM электролит содержится в виде жидкости, абсорбированной прокладками, а в гелевых, как следует из их названия, электролит находится в состоянии геля. В качестве загустителя электролита применяют силикагель (SiO2), алюмогель и др. Сегодня мы не будем подробно рассматривать электролитические «гелевые» элементы, потому что они практически не применяются на тяжелой технике и лишь иногда – на садовых косилках и других малых машинах.

Интересное исследование провели американские маркетологи (см. графики). Они сравнили удельные экономические показатели нескольких АКБ разного типа: традиционной конструкции, AGM и гелевой. Как видно из графиков, по выбранным исследователями параметрам у батарей AGM и гелевой показатели «средние» – не оптимальные, но и не самые худшие.

Итак, что же выбрать: сэкономить при покупке обычной батареи или потратиться на AGM?

AGM, конечно, не лучший выбор для любой сферы применения, но в определенных тяжелых условиях эксплуатации, где их преимущества будут приносить наибольшую выгоду, их можно и надо использовать.

Одна из самых больших ошибок, которую допускают владельцы машин при покупке АКБ, это то, что они выбирают ее по единственному критерию – цене. Следует проанализировать, какие нагрузки должна будет выдерживать батарея во время эксплуатации и какое техническое обслуживание для нее потребуется. Именно по этим параметрам аккумуляторы AGM могут значительно превосходить аккумуляторы традиционной конструкции и в случае использования принесут владельцу ощутимую выгоду.

AGM аккумулятор – устройство, зарядка, плюсы и минусы

Обычные свинцово-кислотные аккумуляторы и набирающие популярность аккумуляторы типа AGM имеют совершенно разную конструкцию, отличающуюся характеристиками. Не вдаваясь в химические подробности, наиболее очевидная разница заключается в отсутствии жидкого электролита в батареях AGM (Absorbent Glass Mat). Точнее, электролитом пропитан пористый наполнитель из стекловолокна.

В свинцово-кислотных АКБ свинцовые электроды погружаются в водный раствор серной кислоты, которая может вылиться при переворачивании или падении батареи. Аналогичную конструкцию имеют аккумуляторы типа VRLA (Valve Regulated Lead Acid, т.е. клапанно-регулируемые). Они тоже являются «мокрыми», но оснащены клапанами, предотвращающими разлив электролита. Клапаны открываются только при наличии давления внутри корпуса, угрожающего его целостности.

Плюсы и минусы

Растущая популярность батарей AGM объясняется гораздо большей эффективностью, чем свинцово-кислотных аккумуляторов. Батарея АГМ имеет меньшее внутреннее сопротивление, заряжается в 5 раз быстрее и способна лучше переносить нагрузки. Эффективность AGM не 70%, как в случае со свинцово-кислотными АКБ, а все 95%. Не менее важно и то, что в случае переворачивания батареи или ее повреждения в ДТП отсутствует риск пролития агрессивного электролита.

Правда, есть один серьезный недостаток – более высокая стоимость. Но автопроизводители готовы мириться с этим, тем более что АГМ аккумулятор весит немного меньше, чем обычный.

К сожалению, АКБ типа АГМ, как и литий-ионные элементы, чувствительна к условиям эксплуатации, включая рабочую температуру и зарядку. Несоблюдение правил может привести к выходу из строя батареи или даже к «взрыву».

Как определить аккумулятор AGM?

Если аккумулятор в автомобиле размещен в подполье багажника, то вероятно это и есть AGM. Почему там? Потому что в багажнике прохладнее. Батарея АГМ чувствительна к высоким температурам. Поэтому для установки в моторном отсеке потребуется дополнительная перегородка. Проще АКБ разместить вдали от источника тепла – в багажнике или под задним диваном.

Например, БМВ в своих машинах размещают аккумулятор в багажнике. Но как убедиться, что это именно AGM? Все просто. Любой такой АКБ имеет маркировку (надпись AGM). Впрочем, в том же BMW эта надпись может легко оказаться под фиксирующей планкой.

Особенности зарядки

АГМ батарея заряжается гораздо быстрей, чем свинцово-кислотная. Поэтому ее часто используют в так называемых микро-гибридах. Т.е. автомобилях, где энергия АКБ частично восстанавливается во время торможения двигателем. В этот момент мощный генератор быстро заряжает аккумулятор, который в дальнейшем питает энергоемкую систему старт-стоп. В таком режиме обычный свинцово-кислотный АКБ протянул бы всего несколько недель.

Когда напряжение зарядки частично разряженного аккумулятора AGM доходит до 14,4 В или даже больше, то ничего страшного не происходит. Однако после достижения состояния близкого к полному заряду, напряжение зарядки должно быть снижено до 13,5-13,8 В. В противном случае батарея перегружается, перегревается и выходит из строя. В крайнем случае, она «вздувается».

Читайте также:  Обзор шлемов с камерой заднего вида: выбор видеорегистраторов для мотоцикла и установка на шлем

Свинцово-кислотный аккумулятор спокойней реагирует на перезарядку. Он начинает «газить» (кипеть) – в дальнейшем придется добавить воды.

По этой причине в автомобилях с батареями AGM и в микрогибридных системах установлены сложные системы управления энергопотреблением, которые пекутся за благополучие АКБ АГМ.

Как зарядить аккумулятор AGM

В случае с обычными батареями напряжение заряда растет постепенно, и большинство зарядных устройств через некоторое время отключается или переходит в режим поддержания заряда. Если этого не случится, то аккумулятор стерпит перезаряд в течение длительного времени. Может быть, потом придется добавить немного воды.

Если заряжать обычную свинцово-кислотную батарею с помощью зарядного устройства с функцией AGM, то тоже ничего страшного не произойдет. Возможно, она не зарядится полностью.

Если же заряжать батарею АГМ с помощью зарядного устройства для обычных АКБ и не отключить зарядку вовремя, то аккумулятор перезарядится и сломается, особенно в теплом помещении.

Режим эффективной зарядки AGM состоит из нескольких этапов. Сначала зарядка осуществляется под высоким напряжением (около 14,4 В) при контролируемом токе, а затем снижается до безопасного значения. Таким образом, для зарядки АКБ АГМ необходимо специальное зарядное устройство с функцией AGM.

Заключение

Исходя из сказанного выше, заменить один аккумулятор другим не получится. Свинцово-кислотный на месте АГМ быстро исчерпает свой ресурс, а AGM на месте обычной АКБ будет работать в нерасчетных условиях, что отрицательно скажется на сроке службы батареи.

Что такое и как работает аккумулятор с технологией AGM?

Вместе с развитием автомобилестроения развиваются и технологии в производстве аккумуляторных батарей. Современные автомобили оснащаются большим количеством электроники: бортовые компьютеры, системы освещения, электроприводы, система Старт-Стоп и многое другое. Обычным жидкостным АКБ тяжело справляться с таким количеством потребителей. На помощь приходит новый аккумулятор AGM, который имеет улучшенные показатели и характеристики.

История возникновения

AGM – это аббревиатура, которая расшифровывается как Absorbed Glass Mat, что дословно в переводе с английского означает «абсорбированные стеклянные пластины» или «абсорбированное стекловолокно». Это значит, что внутри нет жидкого электролита, а вместо него находится пропитанное стекловолокно. Технология была запатентована в 1980 году. Но сама идея создания появилась гораздо раньше в послевоенные годы в Германии. Одному фотографу пришла мысль загустить электролит в аккумуляторе, чтобы он не проливался.

AGM аккумулятор

Как и многие другие инновации, AGM аккумуляторы сначала применялись на военных самолетах. Такие АКБ как нельзя лучше подходили для них, так как могли эксплуатироваться в любом положении. И по сей день они применяются на истребителях F16.

Американская компания Concorde выпустила первую AGM батарею для коммерческого использования в 90-х годах. По объективным причинам они не смогли полностью вытеснить с рынка жидкостные АКБ, которые имели преимущества, главным образом в цене. Но AGM батареи смогли найти свою нишу на рынке премиум-автомобилей, мотоциклов, солнечных батарей, кинотехнике и др.

Устройство AGM аккумуляторов

AGM батареи относятся к классу необслуживаемых. То есть, они имеют абсолютно герметичный корпус. Внутри корпуса находятся положительные и отрицательные пластины из свинца. Применяется только высокоочищенный свинец. Между пластинами расположены вкладки из стекловолокна. Они играют роль сепараторов или разделителей. Это пористый диэлектрический материал с нейтральными свойствами, который на 95% пропитан электролитом. Он удерживается внутри. Также в стекловолокно добавлен алюминий, чтобы снизить внутреннее сопротивление. Это свойство позволяет очень быстро заряжать устройство и отдавать ток при необходимости.

Устройство AGM аккумулятора

Аккумулятор разделен на шесть отсеков или банок. На каждый из них приходится напряжение по 2В. Отсеки связаны металлическими контактами, которые выходят на клеммы. Пластины могут быть скручены в рулоны. Тогда они имеют форму цилиндров. Такой прием помогает повысить виброуствойчивость и прочность. Цилиндрические формы также имеют преимущество в отдаваемом токе. От 500 до 900 ампер против 200 А от обычных АКБ.

Способность быстро заряжаться и отдавать большой ток объясняется меньшей поляризацией или сопротивлением пластин. В АКБ с жидким электролитом на стенках свинцовых пластин скапливаются пузырьки газа, тем самым понижая площадь контакта с электролитом. В AGM батареях такой проблемы нет. Есть постоянный плотный контакт, что и обеспечивает высокую эффективность.

Также на корпусе имеются клапаны для отвода газов. Как видно, по устройству такие батареи отличаются от обычных только наличием стекловолоконных пластин и герметичной оболочкой.

Таким образом, стандартная AGM батарея состоит из:

  • герметичного корпуса из высокопрочного пластика;
  • положительных и отрицательных пластин из свинца высокой очистки (есть присадки кремния);
  • стекловолокна с электролитом (выполняет функцию сепаратора);
  • клапанов для отвода газов;
  • клемм.

Работа AGM аккумулятора

Принцип работы AGM батареи ничем не отличается от обычной АКБ. Ток вырабатывается в результате химической реакции между свинцом и электролитом, а точнее, между диоксидом свинца. Когда АКБ питает потребители, плотность электролита снижается. Получается сульфат свинца, который оседает на пластинах. Поэтому если разрядить полностью простую АКБ с жидким электролитом, она приходит в негодность. Будет невозможно запустить процесс сульфатации в обратном направлении. Слишком маленькая плотность электролита.

В AGM аккумуляторах все по-другому. Даже при глубоком разряде свинцовые пластины не осыпаются, так как электролит удерживается в порах стекловолокна. Такие устройства могут выдержать до двухсот полных разрядов и исправно работать. Процесс сульфатации происходит очень медленно, так как в пластинах низкий уровень электролита. При заряде выделяются газы: кислород и водород, которые удерживаются внутри. Газы получаются в результате разложения воды. Если превысить напряжение при заряде AGM батареи, то выделяется больше газов.

AGM аккумулятор с цилиндрическими отсеками

Корпус батареи герметичный, поэтому предусмотрены клапаны для отвода газов. Такая система называется VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid – свинцово-кислотные с клапаном защиты). Клапаны могут быть отдельно для каждого отсека или один общий.

Чувствительность к перезаряду – одна из главных проблем аккумуляторов, произведенных по технологии AGM.

Особенности эксплуатации

Чтобы батарея прослужила долго, нужно соблюдать некоторые обязательные правила хранения, эксплуатации и зарядки устройства. При коротком замыкании или повышенном напряжении батарея может выйти из строя, поэтому такие АКБ чаще используют на премиальных автомобилях с функцией Старт-Стоп и хорошей защитой от скачков напряжения.

Эксплуатировать и хранить АКБ можно практически в любом положении. На хранении АКБ нужно периодически проверять и заряжать при необходимости. Следить за состоянием клемм, чистить их от влаги и пыли, так как это повышает саморазряд. AGM аккумуляторы могут храниться долгое время без большой потери емкости. За один год они теряют в среднем всего 15-20% заряда. Это при условии хранения при температуре 5-15°C.

Аккумулятор AGM хорошо переносит минусовые температуры в зимнее время. Но сильные морозы также противопоказаны и снижают производительность.

Особенности зарядки AGM аккумуляторов

Не стоит пренебрегать правилами зарядки AGM батарей. На корпусе обычно есть указания с минимальным и максимальным напряжением при зарядке. Даже небольшое превышение может привести к необратимым последствиям для устройства. Поэтому лучше пользоваться специальным зарядным устройством с возможностью регулировки напряжения. Float Charger (плавающая зарядка) подает ток порционно. Зарядка происходит стабилизированным током в четверть от номинальной емкости при температуре 35°С. Например, емкость 80 А/час, ток при зарядке 20 А. При достижении заряда в 2,45 В на каждый отсек ток стабилизируется и постепенно снижается. Устройство не допускает перезаряд, это также важно. Если не соблюдать все эти тонкости, то батарея может значительно потерять в емкости и выйти из строя.

Преимущества и недостатки

Несмотря на все нюансы в эксплуатации, AGM батареи имеют немало плюсов. Среди них:

  • электролит не вытекает, так как находится в стекловолокне;
  • хранение и эксплуатация АКБ в любом положении;
  • длительный срок службы (5-12 лет);
  • высокий отдаваемый ток (в 1,5 раза больше обычных) и быстрая зарядка;
  • можно хранить до 3-х лет без большой потери емкости;
  • герметичный корпус;
  • устойчивость к глубоким разрядам. Может выдержать 200 полных разрядов, 500 разрядов на 50% и около 1000 разрядов на 20-30%.

К главным недостаткам относятся:

  • стоимость AGM значительно выше обычной АКБ;
  • увеличенные габариты и вес;
  • необходимо специальное зарядное устройство;
  • чувствительность к перезаряду и короткому замыканию.

Как видно, минусов не так много, но именно они мешают широкому распространению AGM аккумуляторов. Но в определенных областях, таких как обслуживание большегрузных автомобилей, автономных модулей, станций, накопление энергии солнечных батарей, такие устройства просто незаменимы. Благодаря своим значительным преимуществам в будущем AGM вытеснят обычные батареи во всех сферах.

Основные характеристики аккумуляторов AGM (Absorbent Glass Mat)

В настоящее время на рынке комплектующих для транспортных средств предлагаются не только новейшие разработки в виде гелевых аккумуляторов, но и устройства с маркировкой AGM, которая знакома лишь немногим. И это не странно, так как рядовые потребители просто не успевают разобраться с принципами передовых технологий, которые развиваются невероятными темпами. Так что же представляет собой аккумулятор AGM?

Описание технологии

Аккумулятор АГМ появился в продаже на российском рынке сравнительно недавно. По сути, сокращение «AGM» переводится с английского языка как «прокладка, обработанная стекловолокном» — «Absorbent Glass Mat Battery». В зарубежных странах подобные АКБ продавались уже несколько десятилетий назад. Первые упоминания о производстве устройств по этой технологии датируются началом 80-х годов — тогда их использовали для военной авиации. С момента выхода на рынок продукция обрела большую популярность, став лидером в области автомобильных источников питания. Ее преимущества очевидны и представлены:

  1. Безопасностью эксплуатации:
  2. Способностью выдерживать большие нагрузки.
  3. Отличные показатели мощности.

При выпуске AGM-аккумуляторов задействуется совершенно иная технология, чем для классических батарей свинцово-кислотного типа. Особым плюсом АКБ AGM является отсутствие не совсем безопасного электролита, способного принести потребителю ряд дополнительных хлопот и проблем при эксплуатации.

Конструкция аккумулятора устроена таким образом: между пластинами с положительным и отрицательным зарядом расположены специальные прокладки (так называемые маты), которые обрабатываются электролитом. Для их изготовления применяется высококачественное стекловолокно, способное впитывать в себя электролит наподобие губки. В результате он становится якобы «запечатанным» между этими пластинами и не представляет собой никакой опасности для потребителя.

Эти особенности АГМ-аккумуляторов делают их более востребованными, чем многие другие типы. При этом далеко не каждый автомобилист может описать принцип работы таких моделей.

Принцип работы аккумулятора

Технология AGM в аккумуляторных батареях стала применяться относительно недавно. Тем не менее, за короткий промежуток времени она обрела большую популярность и вытеснила многих конкурентов. Как и в классических моделях свинцового типа, между пластинами с положительным и отрицательным пластинами расположен специальный сепаратор.

Только в этом случае он изготовлен из высококлассного стекловолокна, который предварительно обрабатывается электролитом. Как правило, аккумуляторы на 12 вольт оснащены шестью герметичными банками с этими пластинами, поэтому обслуживать их попросту не приходится. Также роль сепаратора в таких моделях заключается в следующем:

  1. Он выполнен в виде пористой системы, которая удерживает электролит капиллярными силами.
  2. Нужный объем электролита дозируется таким путем, что мелкие поры мата заполняются жидкостью, а самые свободные циркулируют газ.

Посредством рециркуляции газы продолжают оставаться в корпусе и при этом поступают в жидкий электролит. Для производства пластин используется высококлассный свинец, обеспечивающий быстрый и продуктивный набор и отдачу зарядки.

Элементы независимого электроснабжения относятся к классу VRLA и применяются не только для питания различных электронных приборов, но и для транспортных средств. Для примера, автомобиль премиального класса BMW 7 G 11 оснащен батареей, изготовленной по технологии AGM. Конструкция блоков может быть представлена двумя конфигурациями:

Спиральные модели производятся в США, а модели с плоским размещением электродом являются продуктом европейского производства. Первый тип характеризуется обширной площадью поверхностного контакта, что обеспечивает максимальную площадь поверхностного контакта, а соответственно — увеличенные значения тока при пуске. Интересуясь, как правильно осуществлять зарядку, важно помнить о том, что модели со спиральной конфигурацией способны восстанавливать заряд намного быстрее, чем классическая разновидность.

Основные плюсы AGM

Технология, которая задействуется в АГМ-батареях, гарантирует высочайшую степень их безопасности. Конструкцию часто называют «брикетом с электролитом», так как имеющийся стекловолоконный сепаратор играет роль мощного диэлектрика. У пластин отсутствует возможность соприкосновения с собой, что предотвращает вероятность короткого замыкания.

В отличие от классических свинцовых моделей, эти АКБ не боятся переворачивания на любую сторону. Электролит никогда не взрывается и не вытекает, так как здесь нет испарений взрывоопасных и ядовитых газов, таких как водород и кислород. Тем не менее, определенные правила эксплуатации нужно соблюдать, не подвергая оборудование чрезмерно жесткой эксплуатации.

Читайте также:  Замена тосола в автомобиле таврия: пошаговая инструкция, фото и видео

Еще одним бесспорным достоинством технологии является то, что ее пластины изготовлены из невероятно качественного сырья с высочайшей степенью очистки. В результате степень сопротивления свинца способствует повышению эффективности цикличной зарядки и разрядки. Проводить процедуру десульфатации для таких моделей просто не нужно, так как материал изготовления очень качественный.

Обе пластины способны плотно сжимать сепаратор по обеим сторонам, работая наподобие сэндвича. Таким образом получается прочнейшая конструкция, которую сложно повредить. В одной ячейке таким аккумуляторов размещается гораздо больше пластин, чем в моделях жидкого типа, что объясняет увеличенную емкость.

Процесс зарядки обычной жидкокислотной батареи занимает около 10−12 часов. Что касается АГМ-аккумуляторов, то с помощью большого тока их можно зарядить всего лишь за 2−3 часа. Сепараторные пластины предотвращают преждевременное рассыпание свинцовых, поэтому эти батареи лучше справляться с глубоким зарядом, чем все остальные типы.

Десульфатация пластин — процесс, который больше всего нужен для моделей жидкого «кислотного» типа, так как у них недостаточно качественный свинец и технология расположения пластин.

Показатели емкости АГМ-батарей гораздо выше, что объясняется возможностью поместить больше стекловолокнистых пластин с электролитом. Именно из-за этого показателя и мощных пусковых токов популярность этих моделей постоянно растет. Тем более, если речь идет о выборе аккумуляторов для холодной местности с сильными морозами.

Список недостатков

Но как и у любой другой разработки, созданной человеческими усилиями, у аккумуляторов Absorbent Glass Mat есть и свои существенные недостатки. К ним следует отнести такие пункты:

  1. Повышенная стоимость, если сравнивать их с традиционными моделями, работающими на жидком электролите.
  2. Отсутствие возможности хранить конструкцию при нулевом заряде. Нельзя допускать опускания напряжения каждого элемента ниже 1.8 Вольта. То есть минимальный вольтаж 12-вольтной АКБ должен составлять как минимум 10.5−10.8 В.
  3. Нельзя заряжать такие устройства зарядниками с повышенными показателями напряжения.

Учитывая эти недостатки, к обслуживанию и эксплуатации устройств АГМ-типа нужно относиться с особой ответственностью. Несоблюдение базовых правил может повлечь за собой самые неприятные последствия.

Тонкости правильной зарядки

Заряжают AGM батареи таким же образом, как и обычные устройства. Главное, чтобы прибор для зарядки обладал ручной регулировкой показателей тока или работал в таком же режиме, как и сама батарея. При этом важно соблюдать уровень напряжения в пределах 14,8 В. Несоблюдение правильных показателей может привести к повреждению конструкции.

Если говорить о силе тока, то оптимальный показатель должен составлять 10 процентов от емкости батареи, которая указывается на корпусе. Если зарядка осуществляется с помощью более высоких токов, ампераж не должен превышать 30 процентов. Только если соблюдать правила зарядки батареи, она сможет выработать свой ресурс без преждевременных потерь. В конечном итоге срок службы источника питания будет существенно продлен.

Для производства свинцовых пластин задействуется высококачественный материал, поэтому процесс десульфатации в момент зарядки осуществляется в несколько раз быстрее и эффективнее: растворение белого налета сульфата свинца происходит в кратчайшее время. Для сравнения, при десульфатации пластин у жидкокислотных ПКБ (промывание очищенной водой) присутствуют многочисленные хлопоты.

При выполнении зарядки оборудования важно помнить об основных этапах процесса и учитывать рекомендации специалистов:

  1. Первый, основной этап, заключается в восстановлении заряда до уровня 80% от общей емкости АКБ.
  2. Второй, плавающий этап, подразумевает восстановление емкости до стопроцентных показателей.
  3. Третий этап заключается в хранении. На этом цикле батарея потребляет минимум электроэнергии от зарядника.
  4. Четвертый, последний, этап — накопление. В течение этого процесса АГМ-аккумулятор с потенциалом 12 вольт восстанавливает стабильные рабочие характеристики.

Для осуществления зарядки важно задействовать устройство со световой индикацией, причем как по напряжению, так и по току. Если контролировать значения, то это позволит предотвратить интенсивное газообразование. Отличной популярностью пользуются ЗУ, поддерживающие интеллектуальную систему управления и способные восстанавливать заряд в щадящем режиме. Для примера, положительные отзывы можно услышать о зарядках от Hyundai.

Восстановление поврежденного устройства

Понять, можно ли восстановить батарею АГМ, несложно. Для этого нужно обратить внимание на ее состояние и срок эксплуатации. Нередко в руки автомобилистов попадают старые модели, которые были выпущены много лет назад и теперь оказались на отечественном рынке. Их рабочий ресурс может отличаться от желаемого, а срок службы существенно сокращен.

Однако при неправильной эксплуатации из строя могут выйти и совершенно новые модели. К счастью, процесс восстановления не считается слишком сложной задачей, так как в составе электролита присутствует та же кислота, что и в классических жидких АКБ, только в этом случае она расположена другим образом.

В большинстве случаев на различных форумах предлагаются видеоролики, где мотоциклист самостоятельно восстанавливает батарею для своего транспортного средства. Его задача заключается в заполнении внутренней подсохшей конструкции дистиллированной водой с помощью шприца. И как только пластина пропитается жидкостью, батарею ставят на полноценную зарядку в обычном режиме тока, который составляет 10 процентов от номинальной емкости.

Что касается восстановления автомобильных аккумуляторов, то здесь применяется аналогичный способ. И как гласит опыт многих специалистов, методика действительно работает.

Также можно применить одну хитрость, пытаясь якобы «обмануть» зарядное устройство и подсоединить его к обоим аккумуляторам. При этом один из них должен быть «живым», а второй — вышедшим из строя. Если АКБ, нуждающаяся в восстановлении, по истечении нескольких минут начнет потреблять ток, значит она подлежит восстановлению. Уже через небольшой промежуток времени можно отключить второй аккумулятор от зарядки и продолжить восстановление «ожившей» батареи, используя режим обычного тока и напряжения не больше 14.8 В.

При покупке АГМ-аккумулятора важно помнить о соблюдении правил его эксплуатации. В таком случае потребителю не придется задаваться вопросом, как восстановить источник питания при снижении рабочих показателей. Ведь даже если провести полноценную реанимацию, ее хватит ненадолго, и через какое-то время батарея снова начнет сбоить и перестанет справляться со своими задачами.

Что такое аккумулятор AGM на 12V: устройство и обслуживание

Короткое определение AGM аккумулятора на напряжение 12V для автомобиля

Третье поколение тяговых источников энергии практически не отступило от классических канонов – их работа основана на электрохимической реакции свинца в водном растворе серной кислоты. Технология Absorbent Glass Mat создана еще в 70-х годах прошлого столетия, и отличается от традиционной тем, что электролит находится не в жидком состоянии, а абсорбируется в порах стеклянных волокон сепаратора.

Автолюбителям, интересующимся вопросом, что такое AGM аккумулятор и как правильно его заряжать, нужно сразу сказать – батарея этого типа имеет чрезвычайную стойкость к глубокому разряду. Типовая модель без проблем выдерживает 200 циклов полного разряда благодаря плотности конструкции блока пластин и способности сепараторов удерживать активную массу. У электролита отсутствует текучесть, и, стало быть, разрядный процесс не сопровождается его испарением с последующим разрушением пластин, как это происходит с традиционными источниками электроэнергии.

Принципы технологии Absorbent Glass Mat

Как и в кислотной АКБ, здесь применяются отсеки с положительно и отрицательно заряженными пластинами, которые сделаны из свинца. Между ними уложены специальные сепараторы из стекловолокна, пропитанные электролитом. Обычно автомобильный аккумулятор AGM на 12V имеет шесть герметичных банок с пластинами и не нуждается в обслуживании.

Отдельно стоит рассмотреть роль сепаратора в данной технологии:

  • Представляет собой пористую систему, где электролит удерживается за счет капиллярных сил.
  • Необходимое для реакции количество электролита дозируется таким образом, что мелкие поры мата заполняются жидкостью, а более крупные остаются свободны для циркуляции газов.

Благодаря рециркуляции газы, так же как и у гелевых АКБ, не покидают корпус изделия, а «возвращаются» в электролит. Все пластины изготовлены из чистого свинца, что дает возможность батарее набирать зарядку в короткое время и быстрое отдавать. Пусковой ток значительно выше, чем у классических свинцово-кислотных источников электроэнергии.

Конструкция и классификация АКБ типа Absorbent Glass Mat

Источники независимого электроснабжения этого типа принадлежат к классу VRLA и используются не только для питания всевозможных электронных устройств, но и в автомобильной технике. Например, флагманская баварская модель BMW 7 G11 комплектуется аккумулятором, изготовленным по технологии AGM.

Продукция первого вида выпускается по большей части только в США, а изделия с плоским расположением электродов – производятся в основном в странах ЕС. Элементы спиральной формы имеют значительную площадь поверхностного контакта, что позволяет им выдавать увеличенные значения тока при пуске. Все, кто интересуется, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор со спиральной конфигурацией электродов, должны иметь в виду, что эта батарея набирает заряд в более короткие сроки, чем традиционные аналоги.

Оба типа АКБ успешно используются автопроизводителями, однако батареи с плоским расположением блоков встречаются чаще. Все характеристики изделий соответствуют стандартам международной торговой ассоциации BCI, большинство которых направлено на защиту природы и обеспечение безопасной утилизации свинцово-кислотных продуктов.

Герметичность аккумуляторов Absorbent Glass Mat является условной – для выведения избыточной части водорода конструкция оснащена предохранительными клапанами VRLA. Дело в том, что ограничением емкости положительных пластин полностью подавить процесс выделения водорода на отрицательных пластинах в режиме заряда не удается. Причем в конце заряда скорость его выделения несколько превышает экстракцию кислорода. Благодаря клапану давление внутри батареи поддерживается на уровне, который является допустимым для обеспечения работоспособности и прочности корпусных элементов изделия.

В качестве загустителя электролита производители используют в основном силикагель и аллюмогель. При взаимодействии этих компонентов с серной кислотой образуется тиксотропный гель.

Преимущества и недостатки

Перед классической технологией батареи, изготовленные по методике Absorbent Glass Mat, обладают рядом преимуществ. В частности, аккумулятор AGM на напряжение 12V можно устанавливать практически в любом положении, за исключением вверх дном. Кроме этого, эксперты отмечают еще несколько положительных моментов:

  • устройство требует минимум обслуживания, которое заключается в соблюдении чистоты агрегата и контроле его параметров;
  • герметичная конструкция оснащена клапанной регулировкой, предотвращающей утечку кислоты и разрушение клемм;
  • безопасность эксплуатации, при грамотной зарядке опасность взрыва и выделения газов исключены;
  • безотказная работа при температурах до -30°C, при более низких показателях не исключается кристаллизация электролита разряженной АКБ;
  • устойчивость к вибрациям;
  • высокий пусковой ток, в отличие от классических источников тока увеличен на 50-70%;
  • возможность ускоренного заряда и невысокие требования к стабильности зарядного напряжения.

Вместе с тем не следует забывать и о негативных сторонах независимых источников, изготовленных по технологии AGM:

  • более высокая стоимость по сравнению с традиционными аккумуляторами на жидком электролите;
  • невозможность хранения в разряженном состоянии, напряжение каждого из элементов батареи не должно опускаться ниже 1,8 В (т.е. минимальный вольтаж 12-вольтовой АКБ не должен опускаться ниже 10,5 — 10,8 В);
  • недопустимость зарядки повышенным напряжением.

Обслуживание: как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор самостоятельно?

Ни для кого не будет секретом тот факт, что для типичных жидкостных батарей крайне вреден глубокий разряд. После таких процессов срок их службы стремительно сокращается. В этом смысле источники, основанные на технологии Absorbent Glass Mat значительно эффективнее.

Если обычный АКБ можно разрядить без особых последствий на 10-15% от общей емкости, то АГМ допускает разряд до 25-30% без деструктивных признаков. Чтобы понять, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, достаточно внимательно изучить рекомендации изготовителя. Согласно им зарядные алгоритмы делятся на два вида:

  1. Многоступенчатые (2 или 3 ступени).
  2. Одноступенчатые.

Трехступенчатая зарядка

Эксперты признают этот метод самым эффективным, хотя сами производители практически не упоминают о его существовании. Возможно, что это связано с трудностями при его реализации, потому что из-за разных емкостей длительность ступеней существенно отличается. Алгоритм состоит в следующих пунктах:

  • основной заряд – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С, где С – емкость АКБ в Ач;
  • накопительный цикл – напряжение 14,2 — 14,8 В;
  • плавающий заряд (хранение) – 13,2 — 13,8 В.

Двухступенчатая зарядка

Основная масса производителей рекомендуют именно этот способ восстановления источника тока. Алгоритм заряда включает следующие циклы:

  • основной – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С;
  • плавающий (хранение) – напряжение 13,2 — 13,8 В.

Одноступенчатая зарядка

Этот вариант восстановления характеристик батареи не рекомендуется в качестве основного – только для быстрой подзарядки:

  • плавающий заряд – напряжение 13,2 — 13,8 В и ток 0,1 — 0,3С.

Основные понятия зарядного процесса и рекомендации по его выполнению

Стоит детально остановиться на определении основных этапов подзарядки:

  • Основной – заряд, в течение которого восстанавливается до 80% всей емкости АКБ.
  • Плавающий – зарядный процесс, цель которого восполнить емкость батареи до 100% значения.
  • Хранение – цикл, когда АКБ потребляет минимальный ток от зарядного устройства.
  • Накопительный – процесс, в течение которого аккумулятор AGM с потенциалом 12V стабилизирует свои рабочие характеристики.
Читайте также:  Руководство, как проверить катушку зажигания мультиметром и искрой, видео

Процедура зарядки должна выполняться при помощи устройства, имеющего индикацию, как по напряжению, так и по току. Контроль обеих параметров позволит избежать сильного газообразования. Хорошо себя зарекомендовали ЗУ с интеллектуальной системой управления, которые восстанавливают батарею в щадящем режиме. Например, неплохие отзывы автолюбителей о зарядном устройстве Hyundai HY 1500 Expert.

В процессе важно отслеживать уровень температуры электролита и не допускать ее значения выше +45°C. Превышение этой цифры влечет сокращения срока эксплуатации источника электроэнергии.

Важно! Категорически нельзя допускать напряжение заряда выше 15,2 В. При повышении этой цифры буквально на 0,05 В происходит активизация процесса гидролиза, который ведет к образованию газовой подушки и потере молекул воды. Все это в дальнейшем негативно сказывается на работоспособности АКБ.

В итоге

Основное отличие AGM технологии заключается в отсутствии жидкого электролита, здесь он находится в специальных матах, которые выполняют еще и роль диэлектрика. Все компоненты батареи расположены в корпусе весьма компактно. Это позволяет разместить большее количество свинцовых пластин и, следовательно, увеличить емкость АКБ.

Важно! Ставить АКБ системы Absorbent Glass Mat можно на любую машину, но надо учитывать один момент. В автомобиле, где штатно предусмотрен AGM, бортовая система контролирует заряд аккумулятора, и прекращает процесс подзарядки при достижении соответствующего уровня. На обычной машине такой функции не предусмотрено, а батарея, которая критически относится к перезаряду, может выйти из строя. Поэтому лучше поставить аккумулятор по технологии EFB.

Очищенный свинец в пластинах имеет небольшое сопротивление, что повышает эффективность зарядного процесса. Изучая вопрос, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, не стоит забывать тот факт, что максимальное напряжение на ЗУ должно быть не более 15,2 В. Даже небольшое повышение этого значения влечет сокращение срока службы источника тока.

По рекомендациям производителей наиболее оптимален двухступенчатый алгоритм зарядки. Время зарядки по сравнению с жидкостными аналогами сокращено в 2-3 раза. Для восстановления характеристик батареи лучше использовать устройства с интеллектуальной системой управления.

Особенности, конструкция и применение AGM аккумуляторов

AGM аккумуляторами сегодня уже никого не удивить. Технология AGM (расшифровывается, как Absorbed Glass Mat) к настоящему времени уже хорошо отработана. Все крупные и средние компании, выпускающие автомобильные аккумуляторы, уже её освоили. Известные бренды обязательно имеют в своей продуктовой линейке семейство AGM батарей. Эти модели позиционируются в качестве аккумуляторов для автомобилей с двигателями «Старт-Стоп», а также имеющими много электрооборудования на борту. AGM аккумуляторы совершеннее свинцово-кислотных АКБ с жидким электролитом, но вытеснить с рынка они их не смогли. Причина – высокая стоимость AGM. В этом материале мы разберём технологию и конструкцию аккумуляторных батарей AGM, их плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации.

Технология и принцип работы AGM аккумуляторов

Перед тем как пояснить технологию Absorbed Glass Mat, стоит пару слов сказать об истории возникновения этих АКБ.

Немного истории

Технология Absorbed Glass Mat была запатентована в 1980 году. В 1985 году её внедрили для военных самолётов, где от аккумуляторов требовалась высокая мощность, надёжность и безопасность. Однако первые прототипы аккумуляторных батарей AGM и GEL стали появляться значительно раньше.

Первая AGM батарея была создана компанией Gates Rubber Corporation в 1972 году. Она получила название Cyclon. Теперь современные модификации этого аккумулятора выпускаются EnerSys. Cyclon имел спиральные электроды из тонкой свинцовой фольги. После этого некоторые производители воспользовались новой технологией для создания моделей аккумуляторов с плоскими электродами.

В середине 1980-х годов компании Tungstone и Chloride из Великобритании выпустили модели аккумуляторов AGM с заявленным сроком службы 10 лет. Ёмкость этих моделей была до 400 Ач. Их сертифицировали для использования в телекоммуникационном оборудовании.

Примерно в то же время Gates Rubber Corporation приобретает фирму Varley (Великобритания), которая специализировалась на выпуске АКБ авиационной и военной техники. Специалисты Varley адаптировали модель Cyclon для промышленного производства мощных батарей с прямоугольными электродами. Затем их стали использовать в разных моделях авиалайнеров, среди которых Harrier и AV8B, BAe 125 и 146, некоторые модификации F16. Они стали альтернативой Ni-Cd, используемым до этого.

Первой компанией в США, кто стал выпускать AGM аккумуляторы для коммерческого использования, была Concorde. Её специалисты разработали технологию AGM Concorde Sun-Xtender, которая применима к большинству выпускаемых сегодня моделей.

В 1990-х и 2000-х годах количество электрооборудования на транспортных средствах стало стремительно увеличиваться. Стало понятно, что стандартные свинцово-кислотные батареи (WET) исчерпали свои возможности для удовлетворения возросших требований. Автомобильные аккумуляторы требовали разработки новой конструкции и химических веществ.

Эти аккумуляторные батареи относятся к группе VRSLAB (герметичная свинцово-кислотная батарея с клапанным регулированием). Чаще её можно встретить под названием VRLA (свинцово-кислотная с регулируемым клапаном). Встречается также название SLA (герметичная свинцово-кислотная) или просто необслуживаемые АКБ.

Принцип работы и особенности

Среди аккумуляторов VRLA можно выделить три типа.

  • Герметичные VR-батареи с жидким электролитом.
  • Absorbed Glass Mat.
  • Гелевый аккумулятор.

В этой статье мы рассмотрим только модели Absorbed Glass Mat. Их часто называют гелевыми, но это неправильно. Гелевые, которые также называют «силиконовыми батареями», имеют электролит, связанный в гель посредством оксида кремния.

Технология AGM имеет другой принцип. В этих батареях между пластинами электродов помещают тонкий слой стекловолокна. Он пропитан электролитом примерно на 95% максимального объёма, который волокно может удерживать в себе. Стекловолокно укладывают между пластинами, немного сжимают и припаивают для удержания его на месте. Благодаря плотной упаковке стекловолокна и электродных пластин, АКБ имеет высокую устойчивость к вибрации.

Вплетённые тонкие волокна стекла увеличивают площадь поверхности, которая удерживает электролит в течение всего срока эксплуатации. Эти волокна не подвержены воздействию кислоты из электролита. Стекловолокно увеличивается в объёме на 2–5% после пропитки электролитом.

Среди особенностей AGM аккумуляторных батарей следует отметить низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому, они могут выдавать постоянный ток даже в разряженном состоянии. Кроме того, они имеют длительный срок службы, даже при постоянных глубоких разрядах. В то же время они не требуют регулярного подзаряда, как свинцово-кислотные с жидким электролитом.

Это объясняется тем, что они существенно меньше подвержены сульфатации. Батареи AGM могут довольно долго находиться в разряженном состоянии, а для WET – это губительно. Стоит добавить к этому низкий саморазряд и стабильную работу в условиях низких температур.

Между глубиной разряда и сроком службы AGM батареи есть зависимость. При более глубоких разрядах жизненный цикл аккумулятора сокращается. Отсюда такой разброс по заявленному сроку эксплуатации – от 500 до 1300 циклов.

Что касается электрохимических процессов в батареях AGM, то они аналогичны WET аккумуляторам. В процессе разряда свинец и кислота из электролита реагируют с образованием сульфата свинца и воды. При последующей зарядке сульфат свинца и вода обратно преобразуются в свинец и серную кислоту. Отличия заключаются в работе аккумуляторов при превышении зарядного тока.

В аккумуляторных батареях VRLA выделяющиеся газы (водород и кислород) удерживаются внутри. Но только до тех пор, пока давление остаётся в безопасных пределах. В нормальном режиме работы газы рекомбинируются внутри корпуса батареи. В некоторых случаях для этого используется катализатор. В результате доливка воды не требуется. Но при сильном зарядном токе давление превышает допустимый безопасный предел и открываются предохранительные клапаны для сброса избыточного давления.

Причём вышедший в результате сброса давления кислород и водород в AGM батареях нельзя возместить доливкой дистиллированной воды. Стоит также отметить, что связанный в стекловолокне электролит несколько препятствует электрохимическим реакциям, генерирующим электрический ток. В результате АКБ типа VRLA имеют меньший пусковой ток, чем у WET. Поэтому они чаще применяются там, где цикл разряда идёт медленнее, а не импульсно высоким током, как в случае запуска двигателя автомобиля.

Стоит помнить, что AGM аккумуляторы, как и WET, требуют вентиляции в процессе работы. Это необходимо, чтобы не увеличивалась концентрация водорода и кислорода. Иначе может произойти воспламенение и взрыв. Помимо этого батареи Absorbed Glass Mat требуют адекватного охлаждения.

Конструкция

Аккумуляторные батареи VRLA, одной из разновидностей которых являются AGM, могут иметь конструкцию двух видов:

  • с плоскими электродами;
  • с электродами в форме спирали (рулон).

  • с прямоугольными электродами 1─2 фунта на кв. дюйм;
  • со спиральными ─ 40 фунтов на кв. дюйм.

Клапаны оснащаются диффузорами газа, позволяющими безопасно рассеивать газообразный водород.

В отличие от стандартных WET батарей, которые работают только с вертикальным расположением пластин, AGM допускается монтировать в любом положении. Разливы кислоты не страшны, поскольку её нет.
Вернуться к содержанию

Эксплуатация и обслуживание

Зарядка

Как уже говорилось при высоком зарядном токе в свинцово-кислотной АКБ начинается разложение (гидролиз) воды. Для моделей AGM это становится проблемой, поскольку возместить потери доливкой воды нельзя. Поэтому для аккумуляторов этого типа зарядка ведётся при постоянном напряжении. Это наиболее эффективный вариант для VRLA.

Автомобильные AGM аккумуляторы номиналом 12 В можно длительное время безопасно заряжать при напряжении 2,35 вольта на один элемент. Температура при этом должны быть не более 25 C. Большинство производителей рекомендуют прекратить заряд, когда температура достигает отметки 49 градусов Цельсия.

Нужно помнить, что быстрый заряд (скорость выше, чем скорость восстановления номинальной ёмкости АКБ за три часа) постоянным током может превысить возможность аккумуляторного элемента проводить рекомбинацию кислорода и водорода.

Применение

Теперь стоит немного подробнее сказать о сферах применения AGM аккумуляторов.

АКБ этого типа широко распространились в современных мотоциклах, вездеходах и прочей мототехнике. Это объясняется тем, что их можно устанавливать в любом положении и нет угрозы розлива кислоты под действием вибрации, резких поворотов, аварий и т. п.

Что касается легковых автомобилей, то AGM используются лишь в моделях сегмента люкс из-за своей высокой стоимости. По умолчанию автомобильные производители устанавливают их на модели, имеющие системы «Старт-Стоп» и рекуперацию тормозной энергии. При этом управление зарядом АКБ в бортовой сети должен управлять компьютер для исключения перезаряда.

Ещё одно направление – это инвалидные коляски с электроприводом. Они используются внутри помещений. Поэтому требуется низкие выделения газа и кислотных паров, а ещё лучше, их полное отсутствие. VRLA удовлетворяют этим требованиям. AGM батареи можно встретить в источниках бесперебойного питания (ИБП) для различной компьютерной техники.

Можно также отметить их использование в авиамоделировании. Там они успешно применяются наряду с литиевыми батареями. AGM аккумуляторы по-прежнему используются в военной и авиационной технике, для которой они изначально и разрабатывались. Мелкая морская и речная техника также использует эти АКБ. Например, питание троллинговых моторов для рыбацких лодок, водные мотоциклы и т. п.

Ниже приведены ещё некоторые важные направления применения AGM батарей:

  • телекоммуникационное оборудование;
  • блоки управления производственным оборудованием;
  • различное автономное оборудование, где раньше использовались другие типы АКБ.

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки AGM аккумуляторов обычно рассматриваются в свете сравнения со стандартными свинцово-кислотными АКБ. Поэтому далее, если что-то написано лучше или хуже, то сравнение идёт именно с ними. Ниже приведена таблица с основными плюсами и минусами технологии Absorbed Glass Mat.

Преимущества AGMНедостатки AGM
Герметичность. Защита от попадания влаги. Кроме того, исключено попадание искр внутрь (увеличение безопасности использования).Более высокие производственные затраты и конечная стоимость.
Низкое внутреннее сопротивление.Чувствительность к перезаряду.
Более высокая скорость заряда по сравнению с WET.Ёмкость постепенно снижается в процессе эксплуатации.
Более длительный срок службы.Желательно хранить в заряженном состоянии. Хотя это менее критично, чем в случае WET.
Нет расхода воды. Происходит рекуперация воды и кислорода (если не нарушены условия заряда).Менее приспособлены для отдачи высоких токов в момент запуска двигателя.
Стойкость к вибрации.
Отсутствие жидкого электролита даёт возможность устанавливать их в любом положении.
Сохраняет работоспособность при низких температурах.
Меньше процесс сульфатации.
На аккумулятор расходуется меньше свинца и электролита.

Как видите, AGM аккумуляторы не являются лечением всех «болезней» свинцово-кислотных АКБ с жидким электролитом. Конструкция и устройство позволяют использовать их в некоторых случаях более эффективно, чем WET. А также они в ряде устройств могут заменить вредные Ni─Cd батареи. Но из-за высокой стоимости они не получили широкого распространения на рынке, а просто заняли определённые ниши.

Ссылка на основную публикацию