Технология agm – что это такое, плюсы и минусы технологии — Cheholshop.ru

Содержание

AGM аккумулятор

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.

Содержание статьи

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.

Первый прототип современных свинцово-кислотных гелевых батарей в 1934 году разработала компания Elektrotechnische Fabrik Sonneberg. Модель VRLA, которая была максимальна близка к современным, изобрёл в 1957 году Отто Яче из компании Sonnenschein.

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.

Вернуться к содержанию

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.

Благодаря такой конструкции AGM батареи могут быть установлены практически в любом положении и не требуют обслуживания. На самом деле термин «необслуживаемый» некорректен. Аккумуляторы VRLA не требуют доливки воды и проверке плотности электролита, но их необходимо содержать в чистоте и периодически заряжать от зарядного устройства. Кроме автомобилей, AGM аккумуляторы используются в мотоциклетной технике, портативных электрических устройствах, автономных энергосистемах и т. п.

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.

Если зарядный ток слишком высокий, то начинается электролиз с разложением воды на водород и кислород. Из-за этого идёт расход воды из электролита. Поэтому WET аккумуляторы требуют регулярной проверки уровня электролита и доливки при необходимости.

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.

Вернуться к содержанию

Конструкция

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

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

AGM аккумуляторы оснащаются предохранительным клапаном, который сбрасывает избыточное давление. В большинстве случаев это происходит при перезарядке. Стоит помнить, что каждый такой сброс снижает ёмкость батареи, поскольку газообразный водород не восстанавливается. В литературе о настройке клапанов сообщается следующее:

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.

В сети можно найти примеры, когда владельцы AGM батарей быстро заряжают их высоким током. Это возможно, но при жёстком ограничении по времени (не более 1 часа). Длительный заряд при напряжении 2,7 В на один аккумуляторный элемент приводит к выходу аккумулятора из строя.

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.

Вернуться к содержанию

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 для использования AGM ─ транспортные средства, участвующие в автогонках. Аккумуляторные батареи этого типа нашли применение в автономных солнечных и ветроэнергетических станциях. Там они используются в роли накопителя электроэнергии. На AGM работает любительская робототехника и удалённые датчики в системах мониторинга льда в Арктике. Они применяются там благодаря своей стабильной работе при низких температурах.

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.

Вернуться к содержанию

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 AGM	Недостатки 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.

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах AGM, оставляйте в комментариях ниже.
Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

AGM (технология) — это… Что такое AGM (технология)?

У слова «AGM» есть и другие значения: см. AGM.

AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company^[1] 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.

Описание технологии

Разобранный аккумулятор изготовленный с применением технологии AGM

Классический свинцово-кислотный аккумулятор это корпус, разделённый на отсеки сепараторами — микропористым пластиком. В отсеки залит электролит — раствор серной кислоты, и в этот раствор погружены пластины, между положительными и отрицательными пластинами протекает ток. Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.

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

Преимущества

Аккумулятор, произведённый по технологии AGM, имеет перед классическими аккумуляторами ряд преимуществ, полученных за счёт такой технологии. В частности, устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать. Некоторые производители заявляют увеличенную производительность таких АКБ или высокий пусковой ток.

Конструкция не требующая обслуживания.
Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
Уверенная работа при низких температурах (ниже −30*С).
Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.

Недостатки

Высокий вес (относится ко всем кислотным автомобильным аккумуляторам)
Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 1,8 В^[2]
Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда.
Они обеспечивают число полных(70%) циклов разряда около 500 — подходит для резервного питания.^[2]
Оксид свинца содержащийся в них токсичен, что делает их опасными для окружающей среды.
Более высокая цена. Аккумуляторы изготовленные по этой технологии часто сравнивают с изготовленными по технологии GEL (у которых электролит желеобразный). Последние имеют ряд преимуществ.^[2]

Интересные факты

С 1985 года и по сей день аккумуляторными батареями с технологией AGM комплектуются бомбардировщики B-52 и истребители F-18.
Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом.
В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы Старт-Стоп, которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей.
С применением аккумуляторов AGM была изготовлена первая версия родстера tzero. На нем было установлено 28 аккумуляторов этого типа. При этом вес автомобиля составлял 1040 кг, а разгон от 0 до 60 миль/ч (96 км/ч) составлял всего 4,07 секунды. Стоимость автомобиля была $80,000. Новая версия оснащается литиевыми аккумуляторами.

См. также

Примечания

dic.academic.ru

Технология AGM аккумуляторов | AUTO-GL.ru

Каждый автовладелец старается подобрать для своей машины надежный и простой в обслуживании аккумулятор. На сегодняшний день на рынке представлены устройства на любой вкус, однако, многие продолжают рассматривать только традиционные модели АКБ, в то время как, возможно, стоит взять на вооружение новые технологии.

Многие современные автомобили иностранных производителей оснащены АКБ с маркировкой AGM, что расшифровывается как Absorbent Glass Mat – абсорбирующие стеклянные маты. Этот вид устройств в последнее время начинает завоевывать рынок и встречается на прилавках магазинов автозапчастей все чаще.

Некоторые автолюбители ошибочно относят эти АКБ к классическим свинцово-кислотным аккумуляторам, или же к батареям с технологией GEL. Однако, эти устройства произведены по совсем другому принципу, они имеют свои конструкционные и эксплуатационные особенности, и в сравнении с другими видами батарей, обладают как плюсами, так и некоторыми минусами.

Содержание статьи

Что это такое?

Технологи изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов AGM была разработана инженерами Gates Rubber Company в начале 1970х годов. Ключевая особенность этих батарей в том, что они содержат в себе не жидкий, не гелевый электролит, как в классических или гелевых устройствах, а абсорбированный. Такая конструкция придает ряд новых свойств этому устройству.

Обычно такой вид АКБ используется в наши дни в автомобилях премиум-класса, для авто с высокой степенью энергопотребления и для машин, оснащенных системой start-stop. Также этот вид устройств нашел применение там, где требуется глубокий разряд, например, на морском транспорте и в источниках бесперебойного питания. Батареями AGM комплектуются истребители F-18 и бомбардировщики B-52 с 1985 года и по наши дни.

В классической модели свинцово-кислотной АКБ корпус разделен на отсеки микропористыми пластинами-сепараторами из пластика. В эти отсеки залит раствор серной кислоты – электролит, а в него погружены положительные и отрицательные пластины. Между этими пластинами с разными полюсами заряда протекает электрический ток.

В отличие от классической технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов, AGM использует пористый наполнитель из стекловолокна, пропитанный жидким электролитом. Распределение жидкости в наполнителе осуществляется таким образом, что происходит постоянная рекомбинация газа в системе.

Благодаря такому подходу, корпус устройства можно сохранить полностью герметичным, исключив утечку едкой жидкости во время эксплуатации.

Конфигурация батарей AGM бывает спиральная или плоская. Устройства со спиральной конструкцией изготавливают по большей части на территории Северной Америки, а плоскую – в Северной Америке и в Европе.

У спиральных элементов площадь поверхностного контакта обширнее, поэтому они могут быстрее заряжаться и кратковременно выдавать более высокие токи. С другой стороны, по сравнению с плоскими элементами, у спиральных блоков удельная емкость батареи меньше. В наши дни плоские блоки более широко используются.

Спиральные же элементы запатентованы компанией Johnson Controls и не могут применяться без ее согласия, в отличие от плоских моделей.

Внимание! Для стационарного заряда батарей AGM желательно использовать специальное зарядное устройство с фиксацией выходного напряжения.

Из батарей со сроком службы в 5-12 лет, батареи с технологией AGM – самые дешевые. Такая батарея способна выдерживать до 200 циклов стопроцентного разряда. Только эти устройства можно эксплуатировать в любом положении, например на боку.

Преимущества и недостатки технологии

Многие автолюбители путают AGM аккумуляторы с гелевыми, это ошибочно. Две эти технологии принципиально различаются как по своей конструкции, так и по области применения.

Герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом содержат кислоту не в гелевой, как в батареях, построенных по GEL технологии, а в жидкой форме.

Однако их принципиальное отличие от жидконаполненных АКБ состоит в том, что теперь жидкий электролит содержится в порах специальных сепараторов из тонкого стекловолокна, размещенных между пластинами аккумулятора.

Такая система представляет собой пористую среду, в которой удерживается кислота в жидком виде, причем электролит находится в мелких порах, в то время как крупные поры остаются свободными для рециркуляции газа в системе. Принцип сепарации такой же, как и у гелевых АКБ: газ успевает, не покидая корпус батареи, вернуться в состав электролита.

Таким образом, этот вид батарей, также как и гелевые АКБ, не требует обслуживания и долива кислоты на протяжении всего срока эксплуатации.

У AGM батарей ниже внутреннее сопротивление, по сравнению с другими видами устройств, они способны отдавать более высокие токи за короткое время.
Такая батарея заряжается в среднем в 4 раза быстрее других видов АКБ и обеспечивает быстрый холодный запуск двигателя в любое время года.
AGM батареи очень долговечны из-за своей конструкции: плотного расположения пластин и герметичного корпуса, они устойчивы к низким и к высоким температурам, к высоким вибрациям и механическим воздействиям, что очень важно в условиях отечественных дорог.
Конструкция этих устройств позволяет сохранить работоспособность даже при ударах и других механических повреждениях корпуса.
Эти аккумуляторы лучше переносят тяжелые условия работы, которые быстро изнашивают традиционные АКБ и ощутимо снижают срок их службы. В современных автомобилях нагрузки на батарею довольно существенны, и чем выше класс автомобиля, чем больше в нем различной электроники и автоматики, тем износ АКБ происходит быстрее.
Главное преимущество этих АКБ – устойчивость к глубоким разрядам. Аккумуляторы с технологией AGM способны без повреждений разряжаться до 40%, в то время как другие батареи теряют свои свойства при многократных разрядах до 50% и ниже. Такой эффект достигается за счет повышенной плотности пластин в блоке и удержания активной массы. Поскольку электролит находится в связанном состоянии, при разряде АКБ не происходит выпаривание жидкости и последующее окисление пластин, как это бывает в традиционных АКБ.

AGM аккумуляторы не содержат жидкий электролит в свободном состоянии, что означает их повышенную устойчивость к замерзанию при отрицательных температурах в холодное время года. Эти аккумуляторы запускают двигатель при более суровых погодных условиях, чем классические кислотные или GEL — батареи.

Батареи с технологией AGM уязвимы к превышению зарядного напряжения, причина этого в меньшем количестве электролита, чем в других видах оборудования. При выборе такого типа аккумуляторов, требуется тщательно подбирать зарядное устройство и контролировать работу генератора.

Плюсы и минусы

Плюсы автомобильных AGM аккумуляторов:

Не требуется обслуживание во время всего срока эксплуатации
Конструкция полностью герметична, утечка электролита полностью исключена
Можно установить батарею в любом положении
Газовые выделения отсутствуют при правильной зарядке
Срок службы более 10 лет
Устойчивость даже к высоким вибрациям
Количество циклов разряда 200-800 раз
Емкость аккумуляторы высока за счет большего количества пластин
Пусковой ток на 50-70% выше, чем у обычных аккумуляторов
Зимний пуск происходит легко

Минусы автомобильных AGM аккумуляторов

Большой вес по сравнению с устройствами других типов
Характеристики снижаются от полной разрядки
Чувствительны к превышению степени заряда
Стоят дороже обычных батарей
Для их зарядки требуется специальное зарядное устройство

Устройство

Аккумулятор имеет основу в виде укрепленного корпуса с крышкой, предохранительным клапаном и центральным газоотводом.

Как и в традиционных батареях, в аккумуляторах нового поколения применяются отсеки с положительно и отрицательно заряженными пластинами, изготовленными из свинца. Обычно 12-вольтовый АКБ имеет шесть герметичных банок с пластинами, между которыми уложен сепаратор из стекловолокна, пропитанный раствором серной кислоты. Бывают устройства и с большим количеством банок, но они встречаются нечасто.

Сепаратор в этой системе играет очень важную роль: в его порах за счет капиллярных сил удерживается электролит. При этом часть пор заполнена жидким электролитом, а в другой части располагается газ.

Пластины АКБ с технологией AGM изготавливаются из чистого свинца, это дает батарее возможность набирать заряд в кратчайшие сроки и так же быстро его выдавать. У этих батарей пусковой ток значительно выше, чем у традиционных видов свинцово-кислотных аккумуляторов.

Полезное видео

Вот подробное видеоописание AGM технологии:

Основные характеристики

Срок службы: 10 лет и более

Циклы разряда: до 200 с глубиной разряда 100%, до 350 с глубиной 50% и до 800 с глубиной 30%

Оптимальный температурный режим: 15-25 C°

Выдаваемый ток: 550-900 Ампер

Стоимость: около 10000 р.

Заключение

Несмотря на относительно высокую стоимость, AGM аккумуляторы обладают ощутимыми преимуществами по сравнению с обычными свинцово-кислотными АКБ. К минусам этих батарей можно отнести только цену, ведь они стоят примерно в два раза дороже обычных, что отпугивает некоторых автолюбителей.

В определенных ситуациях AGM значительно превосходят батареи других типов, поэтому следует проанализировать, что за нагрузки должен будет выдерживать аккумулятор в процессе эксплуатации и какое техническое обслуживание для него потребуется.

В условиях труднопроходимых дорог, морозов, повышенных вибраций АКБ с технологией AGM оправдывает себя. В Сибири и других регионах с суровым климатом покупка такой батареи целесообразна. Эти АКБ – прекрасный выбор для автомобилей с высоким уровнем энергопотребления и машин премиум-класса. AGM аккумулятор обеспечит хороший пуск двигателя в любые морозы и прослужит долгие годы.

auto-gl.ru

что это такое, как правильно зарядить agm аккумулятор, технология изготовления

Свинцовые батареи AGM (Absorbent Glass Mat – “впитывающая стеклоткань”) – это дальнейшее улучшение технологии аккумуляторных батарей, классических сернокислотных АКБ. Благодаря своим преимуществам, они заняли прочное место в ряду уже известных типов батарей.

Моноболочная герметичная батарея AGM

Что такое AGM свинцовый аккумулятор

В традиционных аккумуляторах электролит в элементе батареи (банке) содержится в жидком состоянии. AGM батареи используют вместо наливной жидкости материал из специального стекловолокна с высокой пористостью. Размеры пор в ней порядка десятых долей микрона. Такая жидкость не плещется внутри банок при толчках и не вытекает при наклонах. В то же время обеспечивается ионная проводимость при малом внутреннем сопротивлении, как и в обычных аккумуляторах. Причем внутреннее сопротивление аккумуляторов AGM ниже, чем у обычных.

Аккумуляторы по технологии AGM применяют для пуска автомобильных двигателей, устройств бесперебойного питания, аппаратуры связи, дежурного освещения и т.д. До недавнего времени использовались в электротранспорте.

Вид элемента с наполнителем в разрезе

Стекловолоконная набивка элементов заполнена электролитом не полностью, остается некоторое пространство для рекомбинации электролизных газов. Если ток заряда немного превышает паспортные значения, эти газы выделяются (водород и кислород при перезаряде) в незначительном количестве. Однако, этого хватает, чтобы вздулся и сломался корпус. Поэтому в батарее установлен предохранительный клапан.

Такие батареи относятся к типу VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid – свинцово-кислотные с клапаном защиты). Клапан выпускает избыток газа и закрывается. В зависимости от конструкции корпуса батареи клапан может быть общим для всех отсеков или на каждом элементе есть свой.

Система клапанов для сброса газов

Расположение электродов в АКБ обычно плоское. Это пакет параллельных пластин, разделенных непроводящими сепараторами. AGM аккумулятор может быть выполнен и с цилиндрическим, точнее, спиральным расположением электродов. Это вдвое повышает наибольшее рабочее давление внутри элемента, которое может, в этом случае, достигать 2.7 кг/см². Спиральное расположение было запатентовано в США и до сих пор владелец не продал лицензию в Европу или Азию, так что на российском рынке такие аккумуляторы практически не найти.

Несмотря на это, батареи с плоским расположением электродов имеют свои плюсы. У них более продолжительный срок службы. Ток, отдаваемый плоскими банками, ниже, чем у цилиндрических, примерно в полтора раза. Однако и в этом случае, такой аккумулятор способен давать ток в 500-900 Ампер. (Сравните с 200-300 А для заливной стартерной батареи.) Повышенный ток, отдаваемый в нагрузку, объясняется меньшей, чем у наливных банок поляризацией, электродов.

Явление поляризации состоит в том, что электроды покрываются мельчайшими пузырьками газа, из-за этого понижается площадь контакта с электролитом и, естественно, снижается ток. Обычно поляризация начинает проявляться не сразу, а спустя несколько секунд после подачи большой нагрузки. Так что, если двигатель “не подхватил”, то приходится ждать некоторое время.

В аккумуляторах, сделанных по технологии AGM, волокнистая набивка моментально впитывает пузырьки газа. Это происходит за счет капиллярных сил, можно сказать, что наполнитель “вытирает” пластины от пузырьков. Поэтому высокая токовая отдача значительно продлена по времени, сравнительно с чисто жидким вариантом элемента. В этом состоит основная фишка аккумуляторов AGM. Вряд ли стоит уточнять, как это сказывается при заводке авто.

Тем не менее, не стоит верить утверждениям относительно чудесных свойств AGM в зимний период. Низкая температура действует на такие батареи по всем законам физической химии и ничуть не улучшает их свойства по сравнению с классическими банками.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

в 1.5 раза больший ток;
работа в наклонном положении;
не вытекает кислота;
не требуется доливать электролит.

Недостатки – такие же как у всех свинцовых батарей: большой вес (примерно на 30% тяжелее обычных), сравнительно невысокая емкость (по сравнению с литиевыми), низкая экологичность, как у всех свинцовых аккумуляторов.

Аккумуляторы различных конструкций

Как выбрать?

При выборе аккумулятора AGM нужно исходить из пускового тока, которого требует стартер у покупателя. Поскольку аккумулятор AGM дороже обычного, его приобретение должно быть оправдано. Если на автомобиле стоит дизельный двигатель, и он хранится в гараже при температуре не ниже -20°C то тогда стоит покупать. Жителям теплых краев такая батарея, конечно, тоже не помешает, но можно обойтись и без нее.

При пуске от AGM в среднем отбирается не больше 1% заряда, так что этот аккумулятор будет подходящим тем, кто вынужден часто глушить и заводить двигатель.

Режимы эксплуатации аккумуляторов AGM

Для правильной эксплуатации необходимо понимать, как заряжать аккумулятор. Аккумуляторная батарея может находиться в одном из трех состояний:

хранение;
заряд;
разряд.

Состояние заряда тоже подразделяется на несколько этапов, что вызвано химическими особенностями процесса заряда:

заряд повышенным током;
заряд нормальным током;
подзаряд;
хранение (при подключенном ЗРУ).

При разряде AGM элементы способны отдавать заметно больше ампер-часов чем обычные аккумуляторы.

Важно! Заряд AGM-аккумуляторов должен производиться постоянным напряжением, верхний предел которого ограничен. Иначе, как минимум, сильно понизится срок службы батареи. Напряжение зарядного устройства должно быть стабилизировано. При длительном хранении полезно постоянно подзаряжать АГМ аккумулятор специальным зарядным устройством.

Причина таких предосторожностей заключается в том, что в электрохимическом ряду напряжений свинец стоит рядом с водородом, и достаточно +0.12 В превышения напряжения над указанным, и начнет выделяться водород. Особенно это проявляется к концу заряда. Если же просто “ввалить ему напругу” как делают мужики в гаражах, то избыток водорода просто разорвет микропористую набивку. И качество аккумулятора резко упадет. Жидкостному аккумулятору “кипение” электролита ничем не угрожает, но AGM – совсем другое дело.

Обычное зарядное устройство заряжает батарею примерно на 70%. Для полного заряда, близкого к 90% от номинальной емкости, применяют 3-ступенчатый режим заряда с помощью специализированных ЗРУ (float charger).

График тока и напряжения при зарядке AGM

На рисунке показаны процессы заряда (красная линия графика) и разряда (синяя линия). Символ С20 означает режим разряда батареи в часах: 20 часов. Соответствующий ток мы можем получить, зная емкость батареи. Пусть для примера, емкость аккумулятора, написанная на этикетке: 80 A/ч. При С20 ток будет равен 80/20 = 4 А.

Заряд в 3 стадии начинается стабилизированным током, величиной в четверть от номинальной емкости. Для батареи 80 А/ч это 20 А (не более 28 А). Температура не должна превышать 35°C, иначе срок службы батареи сокращается. Устройство следит за напряжением, и когда оно достигнет 2,45 В на банку, переключается в режим стабилизации напряжения. Ток заряда постепенно уменьшается. Когда он установится около 0,5 А, устройство переключается в режим хранения (компенсации саморазряда, float) и стабилизирует напряжение на уровне 2,3 В на банку.

Обычно автомобилисты пренебрегают “тонкостями”, и теряют на этом деньги, часто покупая новые аккумуляторы.

Уход за батареей AGM

Это не совсем верно, что такие аккумуляторы не требуют ухода, потому что они необслуживаемые. Периодически нужно снимать аккумулятор, при необходимости подзаряжать его, и тщательно протирать корпус, особенно в тех местах, где выходят клеммы. Грязь, и обязательное присутствие там влаги и соли приводит к значительному саморазряду аккумулятора. Кроме того, при очистке корпуса можно вовремя заметить трещину в корпусе и избежать попадания кислоты на кузовные части автомобиля.

technosova.ru

что это такое? плюсы и минусы этой технологии, характеристики и срок службы

Что это такое?

Внимание! Для стационарного заряда батарей AGM желательно использовать специальное зарядное устройство с фиксацией выходного напряжения.

Преимущества и недостатки технологии

У AGM батарей ниже внутреннее сопротивление, по сравнению с другими видами устройств, они способны отдавать более высокие токи за короткое время.
Такая батарея заряжается в среднем в 4 раза быстрее других видов АКБ и обеспечивает быстрый холодный запуск двигателя в любое время года.
AGM батареи очень долговечны из-за своей конструкции: плотного расположения пластин и герметичного корпуса, они устойчивы к низким и к высоким температурам, к высоким вибрациям и механическим воздействиям, что очень важно в условиях отечественных дорог.
Конструкция этих устройств позволяет сохранить работоспособность даже при ударах и других механических повреждениях корпуса.
Эти аккумуляторы лучше переносят тяжелые условия работы, которые быстро изнашивают традиционные АКБ и ощутимо снижают срок их службы. В современных автомобилях нагрузки на батарею довольно существенны, и чем выше класс автомобиля, чем больше в нем различной электроники и автоматики, тем износ АКБ происходит быстрее.
Главное преимущество этих АКБ – устойчивость к глубоким разрядам. Аккумуляторы с технологией AGM способны без повреждений разряжаться до 40%, в то время как другие батареи теряют свои свойства при многократных разрядах до 50% и ниже. Такой эффект достигается за счет повышенной плотности пластин в блоке и удержания активной массы. Поскольку электролит находится в связанном состоянии, при разряде АКБ не происходит выпаривание жидкости и последующее окисление пластин, как это бывает в традиционных АКБ.

Плюсы и минусы

Плюсы автомобильных AGM аккумуляторов:

Не требуется обслуживание во время всего срока эксплуатации
Конструкция полностью герметична, утечка электролита полностью исключена
Можно установить батарею в любом положении
Газовые выделения отсутствуют при правильной зарядке
Срок службы более 10 лет
Устойчивость даже к высоким вибрациям
Количество циклов разряда 200-800 раз
Емкость аккумуляторы высока за счет большего количества пластин
Пусковой ток на 50-70% выше, чем у обычных аккумуляторов
Зимний пуск происходит легко

Минусы автомобильных AGM аккумуляторов

Большой вес по сравнению с устройствами других типов
Характеристики снижаются от полной разрядки
Чувствительны к превышению степени заряда
Стоят дороже обычных батарей
Для их зарядки требуется специальное зарядное устройство

Устройство

Полезное видео

Вот подробное видеоописание AGM технологии:

Основные характеристики

Срок службы: 10 лет и более

Циклы разряда: до 200 с глубиной разряда 100%, до 350 с глубиной 50% и до 800 с глубиной 30%

Оптимальный температурный режим: 15-25 C°

Выдаваемый ток: 550-900 Ампер

Стоимость: около 10000 р.

Заключение

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

akkummaster.com