РазноеТехнологии agm – что это такое, плюсы и минусы технологии

Технологии agm – что это такое, плюсы и минусы технологии

Содержание

Аккумуляторные свинцово-кислотные батареи. Технологии AGM и Gel.

Аккумуляторные свинцово-кислотные батареи. Технологии AGM и Gel.


Свинцово-кислотный аккумулятор — тип аккумуляторов, получивший широкое распространение ввиду умеренной цены, неплохого ресурса (от 500 циклов и более), высокой удельной мощности.

Свинцово-кислотные с жидким электролитом.

Плюсы использования свинцово-кислотных аккумуляторов:

  • Широкая распространенность технологии — такие батареи достаточно легко купить за приемлемые деньги (где-то в районе 1000-1500 USD за 8КВт*ч аккумуляторную батарею), и этот параметр часто перевешивает все минусы свинцово-кислотных аккумуляторов

  • Низкий саморазряд батареи — в 5-8 раз меньше, чем у никель-кадмиевых батарей

  • Хорошая переносимость мощностных нагрузок

  • Относительная дружественность к окружающей среде — вторичная переработка свинцово-кислотных аккумуляторов хорошо отработана

Минусы использования свинцово-кислотных аккумуляторов:

  • Низкая плотность энергии в аккумуляторе, в связи с чем вес батареи выше, чем у большинства других батарей

  • Проблема толерантности к глубокому разряду — при разряде свыше 80% резко снижается продолжительность жизни батареи. Рекомендуемые 60% разряда (при которых достигается до 1500 цилов разряда-заряда) еще больше усиливают проблему низкой плотности энергии.

  • Проблема обслуживания для вентилируемых батарей — требуется постоянный контроль уровня электролита раз в неделю, зарядка в специальном хорошо проветриваемом помещении

  • При заряде теряется до 30% затраченной электроэнергии

  • Нельзя оставлять сильно разряженную батарею на морозе

  • Трудно прогнозировать выход из строя аккумулятора

  • При больших токах разряда стоит проблема неполной одномоментной отдачи заряда батареей

ТЕХНОЛОГИИ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫХ БАТАРЕЙ

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: AGM (Absorptive Glass Mat) и GEL (Gelled Electrolite). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его «связывание» во избежание выплескивания.

Свинцово-кислотные АКБ по технологии AGM.

AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company  в начале 1970-х годов. Отличие батарей AGM от классических в том, что в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что даёт ряд изменений в свойствах аккумулятора.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Серия продукции со спиральной конструкцией блоков производится в основном в Северной Америке, а с плоской конфигурацией электродов — и в Северной Америке, и в Европе. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать бóльшие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными и могут использоваться для поставки автопроизводителям в качестве компонентов OEM. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков.

Плюсы AGM аккумуляторов:

Аккумулятор, произведённый по технологии AGM, имеет перед классическими аккумуляторами ряд преимуществ, полученных за счёт такой технологии. В частности, устойчивость к вибрации, отсутствие необходимости обслуживать, установка практически в любом положении (установка вверх дном не рекомендуется из соображений безопасности ввиду верхнего расположения клапанов). Некоторые производители заявляют увеличенную производительность таких АКБ или высокий пусковой ток.

  • Конструкция, не требующая обслуживания.

  • Конструкция герметизированная и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.

  • Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.

  • Герметизированная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (вверх дном не рекомендуется).

  • Уверенная работа при низких температурах в зависимости от технологии до −30 °С (ниже возможна кристаллизация электролита разряженной батареи и как следствие снижение срока службы ввиду повреждения активной поверхности).

  • Увеличенный срок службы в условиях повышенной вибрации.

Минусы AGM аккумуляторов:

  • Большой вес (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)

  • Для их зарядки требуются специальные зарядные устройства 

  • Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение каждого из элементов батареи не должно упасть ниже 1,8 В (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)

  • Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда. (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)

  • Дают заметное падение напряжения на морозе при нагрузке (вопреки заблуждению, распространенному в интернете). (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)

  • Они обеспечивают число полных (70 %) циклов разряда до 500 — подходит для резервного питания. В зависимости от марки и модели, число циклов варьируется от 100 до 4000.

  • Оксид свинца содержащийся в них токсичен, что делает их опасными для окружающей среды. (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)

  • Более высокая цена по сравнению с аккумуляторами с жидким электролитом, но более низкая, чем у аккумуляторов изготовленных по технологии GEL (у которых электролит желеобразный). Последние имеют ряд преимуществ.

Свинцово-кислотные АКБ по технологии GEL («гелевые»).

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми. Распространено также бытовое название «гелИевые аккумуляторы», что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.

Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.

Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях. 

Плюсы GEL аккумуляторов:

  • выдерживают большое число циклов заряда-разряда;

  • полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда;

  • менее чувствительны к «плохому» заряду от нестабильной сети;

  • выдерживают разряд из недозаряженного состояния без потери емкости;

  • могут работать в циклическом режиме;

  • лучше переносят работу и в холоде, и при высокой температуре;

  • практически исключены тепловые пробои между пластинами.

Минусы GEL аккумуляторов:

  • Длительная эксплуатация возможна лишь при чётком выполнении правил использования. Особенно это касается зарядки АКБ.

  • Высокая точность напряжения при зарядке. Как следствие, требуется специальное зарядное устройство с возможностью регулировки напряжения 

  • Высокая стоимость по сравнению со стандартными АКБ с жидким электролитом.

 

elcars.unisaw.ru

Тест 10 аккумуляторных батарей: электрические дуэты

У нас на испытаниях побывали десять аккумуляторных батарей одного типоразмера, половина — системы AGM (с абсорбированным электролитом). Как распределились места в рейтинге, допустима ли замена обычной батареи на AGM-аккумулятор, на каких автомобилях желательно применять такие АКБ? Об этом — ниже.

«Что может быть проще примитивного нуль-передатчика? Только примитивный нуль-аккумулятор». А. и Б. Стругацкие. «Обитаемый остров»

00

Что может быть проще примитивного нуль-передатчика? Только примитивный нуль-аккумулятор. А. и Б. Стругацкие. «Обитаемый остров»

Что может быть проще примитивного нуль-передатчика? Только примитивный нуль-аккумулятор. А. и Б. Стругацкие. «Обитаемый остров»

Хотите, чтобы под капотом вашей машины появилась современная аккумуляторная батарея, которая не боится глубоких разрядов, спокойно выдает большие токи, хорошо принимает заряд и обладает отменной дуракоустойчивостью?

Респект скептикам, которые понимают: подобная батарея будет вдвое дороже обычной, а при такой цене все перечисленные плюсы стыдливо меркнут, требуя более тщательной бухгалтерии. Именно этим мы и решили заняться.

Для исследования отобрали бренды, в линейке которых представлены батареи двух типов — так называемые AGМ (с абсорбированным электролитом), которые обладают всеми вышеперечисленными свойствами, и обычные. Причем мы искали батареи в европейском исполнении, с габаритами 242×175×190 мм. Такие устанавливают, к примеру, на «Фольксваген-Поло», «Шкоду-Рапид», все «лады» и т. п. 

Подобных дуэтов набралось пять — торговых марок «Баннер», «Бош», «Варта», «Дека» и «Молл». Все изделия приобретались редакцией за наличный расчет в обычных магазинах.

01

ЧТО ТАКОЕ AGM

Батареи AGМ — те же свинцово‑кислотные изделия, к которым привыкли многие поколения автомобилистов, но значительно усовершенствованные. AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления аккумуляторов с абсорбированным электролитом, который пропитывает микропоры сепаратора. Свободный объем микропор используется для замкнутой рекомбинации газов, в результате вода не испаряется. Водород и кислород, покидающие отрицательную и положительную пластины соответственно, попадают в связанную среду и вновь соединяются, оставаясь внутри батареи. Внутреннее сопротивление такой батареи ниже, чем у «жидких», поскольку проводимость сепаратора из стекловолокна лучше по сравнению с традиционными «конвертами» из полиэтилена. Поэтому батарея способна отдавать более высокие токи. Плотно сжатый пакет пластин мешает активной массе осыпáться, благодаря чему батарея выдерживает глубокие циклические разряды. Она может работать хоть вверх ногами. А если разбить ее вдребезги, то ядовитой лужи не будет: связанный электролит останется в сепараторах.

Преимущества AGМ-аккумуляторов в полной мере раскрываются на автомобилях с системой «cтарт-стоп» и с повышенным энергопотреблением (машины МЧС, скорая помощь) и т. п. 

ПО ОДЕЖКЕ И ПО УМУ

Амперметры с вольтметрами пока отложим в сторону и глянем на этикетки. Самый высокий заявленный ток, 750 А, оказался вовсе не у AGМ-батареи, а у обычной Deka Gold. Самые скромные токов

www.zr.ru

описание и основные характеристики аккумуляторной технологии Absorbent Glass Mat

Аккумуляторы agm для автомобиляВ 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.

Аккумулятор agmПри 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

Рейтинг лучших аккумуляоровТехнология 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:

  1. Плоская.
  2. Спиральная.

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

Обслуживание аккумуляторовТехнология, 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.

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

Автомобильные аккумуляторыЗаряжают 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. Зарядка аккумуляторовПервый, 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

Как правильно заряжать аккумуляторПонять, 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.

Зарядка автомобильного аккумулятораТакже 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.

proakkym.ru

Что это такое? Плюсы и минусы, технология и особенности

Как устроен обычный свинцово-кислотный аккумулятор, многие автомобилисты хорошо знают. Не будем расписывать данную технологию во всех деталях, поскольку на нашем сайте Vodi.su данной тематике посвящено несколько статей. Расскажем лишь об основных принципах.

Свинцово-кислотная батарея имеет следующую конструкцию:

  • пластиковый корпус, состоящий из отсеков — банок;
  • в каждой банке в роли катода и анода выступают свинцовые пластины;
  • электрический ток протекает в водной среде с растворенным в ней электролитом.

При такой конструкции необратимо происходят процессы коррозии и сульфатации пластин, хотя для их защиты применяют небольшие добавки мышьяка и сурьмы. Тем не менее именно сульфатация пластин является основной причиной выхода АКБ из строя. А по мере появления ржавчины уменьшается значение пускового тока, быстрее выкипает электролит. В результате АКБ разряжается гораздо быстрее и единственно верным решением становится замена аккумулятора.

Пути решения проблемы быстрого разряда

Инженеры пытаются всяческими способами решить проблему недолговечности АКБ. Как мы писали ранее на Vodi.su, средний срок службы свинцовой батареи составляет 4 года. Уже сегодня есть и широко применяются технологии, способные отодвинуть данную временную рамку, а также улучшить показатели АКБ. Например, для гоночных авто используют никель-кадмиевые АКБ, которые также применяют в авиации. Электромобили оснащаются никель-металл-гидридными АКБ, в военной сфере и космонавтике используют серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые и даже никель-водородные батареи. Но все они построены по одному принципу — жидкий электролит и металлические пластины.

Довольно неплохо себя зарекомендовали два относительно новых вида аккумуляторов:

В гелевых АКБ в состав электролита добавляют кремний, из-за чего он приобретает гелеобразную консистенцию. Данные аккумуляторы намного лучше традиционных по ряду причин: электролит не испаряется, пар остается в порах геля, выдерживают многократные глубокие разряды, пластины не подвержены коррозии и осыпанию.

AGM — это особая технология, суть ее состоит в том, что электролит находится в порах стекловидного материала наподобие минеральной ваты. Данная аббревиатура расшифровывается как Absorbent Glass Mat, то есть электролит абсорбирован в стекловолокне. Данная технология была придумана еще в начале 1970-х годов.

Технология AGM и ее преимущества

В разрезе такая батарея напоминает сэндвич-панель — между металлическими пластинами находится слой стекловолокна. Что интересно, в США AGM АКБ имеют спиральную конфигурацию, то есть напоминают в разрезе рулет. При такой конструкции они быстрее заряжаются и способны выдавать больший пусковой ток, но страдает емкость, то есть при равных нагрузках разряжаются быстрее.

Основные преимущества AGM аккумуляторов:

  • более прочные, с легкостью переносят вибрации;
  • стоят дороже свинцово-кислотных батарей, но дешевле гелевых;
  • не боятся глубокого разряда;
  • срок службы может превышать десятки лет, производитель готов дать гарантию на 10-12 лет;
  • выдают стабильное напряжения при температурах до -30°С, но оно может быть заметно ниже номинального.

Нашли широкое применение в основном в качестве источников бесперебойного питания. В зависимости от энергоемкости способны поддерживать автономную работу оргтехники от нескольких минут (UPS) до десяти часов.

Плюсы и минусы

Сегодня многие интернет-магазины предлагают возможность купить AGM аккумуляторы. Это необслуживаемые батареи производства, как правило, Varta, Bosch, Delta Battery, Venture, Stinger Power. Помимо выше перечисленных преимуществ можно выделить еще и такие пункты:

  • высокая отдача;
  • быстрая зарядка — даже в условиях города им вполне хватает подзарядки от генератора;
  • не подведут в морозы;
  • нет риска вытекания электролита и образования его паров.

Одним словом, казалось бы, что можно купить такой стекловолоконный аккумулятор и ездить с ним десять лет, не зная проблем. Но имеются существенные минусы, которые делают не слишком эффективным их применение именно на транспорте.

Ну, во-первых, это цена. Просто введите в интернете запрос типа «AGM аккумуляторы для авто», и увидите, что стоят они в несколько раз дороже обычных свинцово-кислотных батареек. Во-вторых, они уступают гелевым АКБ в том плане, что не способны длительное время работать в режиме полного разряда-зарядки. Их нельзя долго хранить в разряженном состоянии. Если же при зарядке будет превышена емкость на 30% и более, то АКБ попросту вспенится.

В-третьих, они обойдутся дороже в обслуживании, так как для их зарядки нужно специальное устройство. Их вес больше, чем у обычных АКБ. Ресурс работы таких АКБ на транспорте варьируется в пределах 300-500 циклов глубокого разряда с последующей зарядкой.

В продаже есть как стартерные, так и тяговые AGM АКБ. Первые обеспечивают надежный пусковой ток. Их даже специально используют для запуска ДВС в сильный мороз. Вторые применяются для стабильного обеспечения током всей электросети автомобиля.

Стоит отметить, что однозначных мнений о том, стоит ли заменить свинцовую батарею на AGM, мы не нашли. В принципе, если финансы для вас не вопрос, то лучше выбрать именно гелевые АКБ, о которых положительно отзываются все эксперты, и их ресурс работы на 30-40% выше, чем у AGM.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

vodi.su

Технология AGM в аккумуляторных батареях

Аккумуляторные батареи применяются во многих отраслях, но массовому потребителю ближе всего транспортная техника. И в этой же сфере наиболее ярко проявляются слабые места таких элементов питания. Проблемы в процессе эксплуатации аккумуляторов обуславливаются нюансами эргономики, технического обслуживания и поддержания оптимальной надежности в разных условиях применения. При этом часть недостатков удалось минимизировать с помощью технологии Absorbent Glass Mat (AGM) еще в 1970 годах. Новый подход к организации внутреннего пространства, связанный также с изменением характеристик электролита, актуален и в наши дни. Более того, технология AGM за все время своего существования претерпела немало корректировок и сегодня позволяет разрабатывать аккумуляторы с принципиально улучшенными качествами. Впрочем, не избавлены такие батареи и от недостатков.

аккумуляторы agm технологии

Общие сведения о технологии

Особенность данной технологии обусловлена принципами содержания так называемого связанного электролита. Так, если в классических аккумуляторах в качестве активного вещества используется жидкое электрохимическое наполнение, то в системах AGM применяют плотный электролит. Соответственно, это дает как минимум повышенную защиту от вибраций. В плане бытового обращения с такими блоками многие отмечают удобство и надежность. Но и это не все особенности, которыми характеризуется технология AGM. Абсорбированный электролит, который чаще всего применяют в таких батареях, сам по себе обладает немалым количеством достоинств. На практике использования отмечается его стойкость к температуре и способность выдерживать большое количество зарядов. Реализация же концепции связанного электролита требует особого устройства корпуса и внутренней начинки.

Конструкция блока

Корпус изготавливается из высокопрочного пластика, в котором размещается набор пластин-электродов. Как правило, последние выполняются из свинца, что и роднит такие конструкции с классическими блоками. Главное же отличие заключается в свойствах электролита, который представлен водно-кислотным раствором. Это своего рода кислота, которая заполняет пространство корпуса для обеспечения последующих реакций между электродами. Собственно, отличие обусловлено тем, что наполнение имеет не жидкостное, а твердое состояние. Обычно производители используют для обеспечения этого условия микропористый материал на основе стекловолокна. Его пропитывают электролитом и формируют таким образом плотную связку между внутренними компонентами блока. Наполнитель выступает и сепаратором, не позволяя раствору растечься. Впрочем, технология AGM может предусматривать и другие способы плотной связки электрохимического вещества, но суть метода остается одной – обеспечить надежность содержания активного элемента без утраты базовой функции аккумулятора.

технология agm

Разновидности аккумуляторов AGM

Модели аккумуляторов такого типа изготавливаются в плоской или спиральной формах. Имеется в виду устройство электродов. Спиральные компоненты характеризуются обширной поверхностного электрохимического контакта, что на практике способствует увеличению способности кратковременно обеспечивать большие токи. К тому же многие автомобилисты отмечают быстрое восполнение энергетического потенциала. Но, с другой стороны, модели с плоскими электродами выигрывают у спиральных за счет сбалансированной удельной емкости аккумулятора. Аналогичными качествами, к слову, отличаются и гелевые блоки, и традиционные свинцово-кислотные. Технологией AGM плоскостную конфигурацию лишь оптимизируют, позволяя в устоявшемся формате обеспечить наиболее высокие рабочие показатели элемента питания.

Сходства с технологией GEL

Это группа гелевых аккумуляторов, которые также разрабатываются в соответствии с концепцией связанного электролита. Только в данном случае используется другой принцип обеспечения вязкого наполнения. Для этого применяется силикагель, полностью охватывающий все пространство блока. Как и технология AGM, методика изготовления GEL-батарей обеспечивает стойкость к вибрациям и надежность работы электрохимической начинки в целом. В этом плане главным достоинством гелевых аккумуляторов является исключение риска замыкания. Плотное прилегание к электродам не позволяет им разрушаться со временем, а электролит также эффективно справляется со своей функцией, взаимодействуя через поры наполнителя.

технология agm абсорбированный электролит

По расчетам специалистов, модели такого типа способны выдерживать порядка 1200 циклов заряда. Бюджетные устройства позволяют восполнять заряд 500-600 раз. Схожих показателей достигает и технология AGM. Преимущества и недостатки обеих конструкций в целом схожи и заключаются в особенностях взаимодействия электродов и электролита. Но есть также разница в эксплуатационных нюансах, которые заметны лишь на практике применения.

Что лучше – AGM или GEL?

Для начала стоит подчеркнуть, что гелевые устройства стоят дороже моделей AGM, хотя это не говорит об их очевидном преимуществе. Так, отдавать предпочтение конструкциям с абсорбированным электролитом стоит тем, кто хочет быть уверенным в стойкости начинки к разрядам высокой мощности. Кроме того, такие блоки выигрывают за счет быстрого восполнения энергетического запаса. При этом технологии AGM и GEL примерно одинаково стабильно удерживают заряд – во всяком случае, если сравнивать модели из общей ценовой группы. Что же касается преимуществ гелевых элементов, то они лучше себя проявляют в условиях высоких нагрузок – например, после глубокого разряда или при наличии внешних электротехнических помех. К этому можно добавить и жесткость наполнителя, который не позволяет физически разрушить начинку, сохраняя целостность того же электрода. Гелевые модели в последних версиях разрабатываются на укрепление именно прочностного качества, но продвижению в данном направлении мешает неизбежное понижение электротехнических свойств блока.

Достоинства технологии

свинцово кислотные технологией agm

Если сравнивать преимущества технологии на общем фоне аккумуляторных батарей, то на первый план выйдет отсутствие потребности в обслуживании. Далее можно подчеркнуть уже достоинство, которое распространяется на все устройства, выполненные по принципу связанного электролита. Это герметичная конструкция с клапанной регулировкой, в которой минимизирован риск утечки кислоты. То есть это говорит и о надежности блока с точки зрения физического обращения, и о его экологической безопасности. Этим свойством, к слову, характеризуются и дорогостоящие фирменные аккумуляторы, и бюджетные модели, некачественно изготовленные. AGM технологии максимально оберегают внутреннюю начинку, что также способствует и повышению эффективности электрохимических процессов. Здесь вновь можно вернуться к большому количеству циклов заряда, быстрому восполнению энергии и стабильной работе электродов.

Недостатки

Большинство минусов, которыми обладают аккумуляторы этого типа, распространяются на все свинцово-кислотные устройства. Например, это относится к большому весу, к токсичности свинцовой окиси, а также к ограничениям в отношении организации условий хранения. В частности, производители не рекомендуют хранить блоки в разряженном состоянии. К тому же вопреки распространенному мнению, опытные автолюбители отмечают, что в условиях мороза проявляется понижение рабочих характеристик. Это относится к колебанию напряжения, которое обычно снижается. Также многие указывают на невозможность восстановления элемента после глубокого разряда. Это еще один пункт, по которому технология AGM уступает в надежности разработкам GEL. Впрочем, при условии соблюдения даже общих правил использования таких батарей, подобных неприятностей вполне можно избежать.

технология agm свинцовые аккумуляторы

Правила эксплуатации батарей

Для предотвращения сульфатизации аккумуляторов рекомендуется всегда поддерживать их оптимальный заряд. По мере утраты емкости сокращается и рабочий ресурс активных элементов. Также нельзя допускать коротких замыканий в клеммах. Хотя разработчики AGM-батарей усиленно работают над повышением надежности и функциональных деталей корпуса, важно соблюдать корректность внешнего подключения. К слову, это особенно относится к операциям, в ходе которых ремонтируются аккумуляторы AGM. Технологии изготовления элементов питания нового поколения повышают и механическую прочность корпуса, но и с учетом этого аспекта не стоит излишне надеяться на стойкость применяемого для оболочки пластика. Вскрытый аккумулятор AGM не менее опасен, чем традиционные свинцово-кислотные блоки.

Области применения технологии

технологии agm и gel

Конечно, современные аккумуляторы с улучшенными эксплуатационными свойствами находят применение не только в автомобилях. Продукты, созданные на базе технологий AGM, задействуются в системах энергоснабжения, в станциях коммунального обслуживания, в сферах телекоммуникации и т. д. Возможность автономного энергообеспечения также востребована в медицине – для поддержания работоспособности оборудования в аварийных ситуациях. Но, поскольку технология AGM в аккумуляторных батареях не исключает применение тяжелых и токсически опасных металлов, производители накладывают также и ограничения на их эксплуатацию.

Производители

Отечественный рынок аккумуляторов насыщен моделями разного типа, среди которых и элементы AGM. В частности, начальный сегмент представляет продукцию от фирм «Вентура», «Оптима», а также некоторые модификации из линейки «Стингер». Однако, наиболее качественные батареи с технологией AGM, по словам многих автолюбителей, предлагают производители «Дельта» и «Варта». К тому же в семействах этих компаний можно найти разные модификации блоков под любые запросы.

Сколько стоит аккумулятор AGM?

Многое зависит от технических характеристик, качества применяемых материалов и емкости, но в среднем цены варьируются от 10 до 20 тыс. р. Самые дешевые батареи этого типа стоят примерно 5-6 тыс. Если же приобретается модель для требовательного к электротехнике автомобиля, то можно сразу обращаться к сегменту от 20 тыс. Именно столько стоят качественные и надежные аккумуляторы AGM. Технологии организации содержания абсорбирующего электролита в этом ценовом уровне проявляются наиболее выгодно, хотя и тоже не исключают недостатков, характерных для общего класса.

Заключение

технология agm преимущества и недостатки

Появление прорывных технологий в разных сферах часто вызывает ажиотаж на рынке, но со временем все возвращается в свое русло и потребитель по-прежнему отдает предпочтение традиционным продуктам. Это происходит по той причине, что разработчики новых решений в рекламе делают акцент на достоинствах, не всегда в полной мере раскрывая сведения о недостатках. Так и в данном случае, но опытные автолюбители и просто специалисты хорошо знакомы и с плюсами, и с минусами, которые дает технология AGM. Свинцовые аккумуляторы даже с плотным электролитом не перестают быть чувствительными к перепадам напряжения, требуют соблюдения тех же мер безопасности и при этом недешево стоят. Тем не менее в ряде случаев этот вариант себя полностью оправдает. Батареи AGM соответствуют запросам тех автолюбителей, которые ориентируются на механическую прочность элемента питания, его долговечность и производительность. Но сохранить эти качества на долгие годы можно только при условии соблюдения правил эксплуатации аккумулятора.

fb.ru

Аккумуляторы AGM и GEL (гелевые): что выбрать?

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL.Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита :) ). Что это даёт:

  • Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
  • Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
  • Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей
AGM технология

AGM технология

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стеловатой электролитом

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM - обильно пропитан электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Свинцовая пластина

Свинцовая пластина

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD - 275 циклов, 50% - 575 циклов, 30% - 1325 циклов

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

 

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% - 275 циклов, 50% - 550 циклов, 30% - 1200 циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7%  в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

a-g
Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

1707.2500x0

У Challenger:

7294.2500x0

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

  • DTM – стандартный аккумулятор AGM
  • HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
  • Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

  • GX – ориентир на цикличность
  • DTM L – присадки Long Life
  • HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

  1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
  2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
  3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать  AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
  4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

 

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

tok-shop.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о