Agm аккумуляторы

AGM аккумуляторы. Технология производства. Особенности эксплуатации

Технология AGM-аккумуляторов

Технология AGM, или Absorbent Glass Mat, разработана Gates Rubber Company в далеком 1972 году Особенность АКБ состоит в применении эффекта абсорбции, или поглощение одного вещества (в данном случае электролита) другим сорбентом (в технологии AGM используются сепараторы из стекловолокна). Сепаратор имеет мелкие поры, которые захватывают электролит капиллярными силами (самое время вспомнить физику, 8 класс). Более крупные поры в сепараторе предназначены для процессов рециркуляции газов, выделяемых при зарядке АКБ. Таким образом, в AGM аккумуляторах процесс кипения значительно меньше, чем в обычных.

AGM аккумуляторы выпускаются в двух модификациях: плоской и спиральной. Вид плоского аккумулятора в разрезе:

Производители AGM аккумуляторов действительно разрезают в рекламных целях АКБ, чтобы показать, что внутри них нет жидкого электролита, и при этом они работоспособны. Спиральные AGM АКБ SpiraCell запатентовала Johnson Controls Company. И теперь все производители, которые планируют выпуск спиральных AGM аккумуляторы должны платить этой компании за разрешение.

Вид спиральных аккумуляторов AGM в разрезе:

Преимущество таких спиральных аккумуляторов – большие пусковые токи.

При производстве AGM аккумуляторов применяется чистый свинец без добавления ядовитой сурьмы, как это делается в сурьмяных свинцово-кислотных АКБ. Свинец, конечно, тоже опасен для организма, но не в такой степени.

На заключительном этапе заряда AGM аккумуляторы выделяют на своих пластинах водород, поэтому в АКБ применяются специальные предохранительные клапаны.

Преимущества AGM технологии

• AGM аккумуляторы не нуждаются в обслуживании;
• испарение кислотных паров сведено к минимуму, соответственно, уменьшается коррозия клемм и кузовных деталей, расположенных вблизи АКБ;
• аккумуляторы AGM не могут взорваться в момент аварии, при повреждении корпуса АКБ не разливается электролит;
• возможность размещения АКБ под любым углом к горизонту;
• аккумуляторы стабильно работают при низких (до — 30 градусов Цельсия) температурах;
• уменьшенная чувствительность к ударам и вибрациям;
• увеличенная скорость заряда;
• большее количество циклов заряд-разряд;
• длительное сохранение свойств в полузаряженном состоянии (во время длительной стоянки);
• увеличенный срок службы;
• меньшая цена, чем у GEL аккумуляторов.

Недостатки AGM АКБ, такие же, как и у всех свинцово-кислотных аккумуляторов: применение агрессивных материалов, большая масса, быстрый выход из строя при полном разряде.

Способы зарядки AGM аккумуляторов

Производители рекомендуют три способа зарядки аккумуляторов:

1. Трехступенчатая зарядка. Первая ступень – зарядка до 80% емкости при токе, соответствующем 20-30% от номинальной емкости при напряжении источника 14,2 – 14,8 Вольт. Занимает 4 – 6 часов. Вторая ступень – при пониженном напряжении источника приблизительно на 0,2 Вольта дозаряд АКБ до 100% емкости. Третья ступень – плавающий заряд, или хранение, при напряжении источника 13,1 – 13,7 Вольта.
2. Двухступенчатая зарядка. Рекомендована во время эксплуатации. Аналогична трехступенчатому типу, исключается только третий этап хранения.
3. Быстрая одноступенчатая зарядка производится от источника 13,2 – 13,8 вольта током 10-30% от емкости АКБ.

При покупке зарядного устройства для AGM аккумулятора следует убедиться, что в нем есть режим зарядки таких АКБ. Во время заряда AGM АКБ следует контролировать температуру аккумулятора. Опасно ее превышение свыше 60 градусов. Если вы все же решили установить AGM аккумулятор на собственный автомобиль, первым делом проверьте напряжение на АКБ на заведенном двигателе, когда происходит зарядка от генератора. Если напряжение более 14,5 Вольт, не рискуйте, лучше купите обычный аккумулятор.

Общие советы при эксплуатации AGM аккумуляторов

1. Периодически контролируйте температуру аккумуляторов, особенно в процессе движения в жаркое время года. В аккумуляторах AGM отсутствует электролит в жидком виде. Как известно, жидкость имеет больший коэффициент теплопередачи, поэтому обычные свинцово-кислотные аккумуляторы быстрее отводят тепло, хоть и кипят иногда. AGM-аккумулятор практически не кипит, но и тепло отводит хуже. В случае перегревания могут и пластины поплыть. Максимально освободите AGM АКБ для естественной вентиляции.
2. Не допускайте старта двигателя продолжительностью более 15 секунд, делайте перерывы между неудачными стартами более 30 секунд.
3. Следите за чистотой клемм АКБ и качеством соединения. Клеммы также при отсутствии жидкого электролита хуже охлаждаются, при перегреве пластины могут «отвалиться» от клемм.

Так что же лежит в основе VRLA

Некогда регулярное испарение жидкости служило причиной обнажения металлических частиц электродов, а также активного разрушения свинцовых частиц.

Чтобы минимизировать столь убийственное воздействие агрессивных факторов нынешние устройства изготовляют необслуживаемыми.

Лучший экземпляр – технология под названием AGM VRLA. В переводе на русский язык здесь имеется в виду кислотный аккумулятор, оснащенный необходимым клапаном регулировки.

Производятся эти батареи в совершенно непроницаемом корпусе, однако с помощью особого предохранителя устраняется риск порчи аккумулятора при внезапном появлении чрезмерного давления.

Невзирая на взаимосвязь с атмосферой посредством специфического клапанного отверстия, спецобслуживание такому устройству не нужно, поскольку испарение воды имеет место крайне редко.

К примеру, в случае регулярного использования этот запорный механизм продолжает быть закрытым.

Однако если забыть об активированном зарядном устройстве на долгое время, то небольшое количество жидкости из электролита способно просочиться через открытое отверстие.

Специфические характеристики вышеописанного устройства могут быть внедрены посредством применения разных технологических подходов. AGM VRLA Battery VRLA AGM  – это прежде всего закрытые батареи.

В процессе изготовлениях их пластин были задействованы так называемые AGM-технологии.

Эти устройства имеют значительный срок годности, что объясняется наличием особой стекловолоконной прослойки, способной хорошо впитывать электролит, при этом защищая пластины от осыпания. Что же касается VRLA GEL, то речь идет о гелевом аккумуляторе.

Его примечательная особенность заключается в том, что внутри банки мы обнаруживаем желеобразное вещество, берущее на себя функции электролита.

Его батареи, произведенные с применением аналогичной технологии, в обязательном порядке оснащены клапанами.

В связи с тем что гель минимизирует агрессивное воздействие на пластины, а при появлении чрезмерного давления в такого рода аккумуляторе имеет место открытие предохранителя, период эксплуатации техники может достигать десятилетия.

С учетом наличия таких важных характеристик как надежность, стойкость, а также длительный срок годности данного рода такие приборы сейчас широко применяются в различных сферах деятельности, нуждающихся в стабильных источниках электрической энергии.

Почему не стоит заводить авто с AGM батареей методом прикуривания

Распространенная ситуация зимой, когда при разрядке АКБ мы прикуриваем машину от батареи другого автомобиля.

В случае с АГМ так делать нельзя. Разрядка источника питания может свидетельствовать о его поломке, к примеру, из-за внутреннего КЗ.

Это значит, что серная кислота вытекла из пространства между пластинами, и осталась только вода.

В связи с неполным перемешиванием электролита в банках AGM аккумулятора, сопротивление внутри матов разряженной батареи разное.

При поступлении большого ток заряда на участки, где сопротивление слишком большое, возникнуть зоны повышенного нагрева, в которых начнет активно испарятся вода.

В дальнейшем она начнет кипеть, а ток, который перестал «поглощаться» становится лишним и закусает процесс электролиза, а к чему это приведет вы уже читали выше в разделах «К чему приводит неправильная зарядка» и «Что такое терморазгон», повторятся не будем.

Как прикурить автомобиль от аккумулятора другой машины – пошаговая инструкция

Когда и почему появилась технология AGM?

Датой рождения первого аккумулятора считают 1860 год. С тех пор он постоянно совершенствовался. Менялись материалы, габариты, конструкция. Шли годы, и даже самые лучшие из классических свинцово-щелочных аккумуляторов (EFB) — перестали удовлетворять запросам времени. Требовалось уникальное и смелое решение, как в конструкции, так и в самом принципе действия аккумуляторных батарей. Своим появлением AGM технология (Absorbent Glass Mat — влагопоглощающие стеклянные маты) обязана инженерам американкой компании Gates Rubber Company. Без малого пятьдесят лет назад именно ими было предложена альтернатива классическому жидкостному аккумулятору.

ТБ и меры предосторожности при заряде AGM-аккумулятора

AGM-технология изготовления аккумуляторных батарей требует бережного обращения с данным типом изделия. Внутри корпуса такой АКБ находится немалое количество ядовитых веществ, способных разъесть как органические, так и неорганические предметы.

Помимо этого, они очень опасны и для здоровья самого человека.

При соприкосновении такого типа частиц с кожными покровами людей возникает возможность получения хим

ожогов различной степени, поэтому при работе с AGM-аккумуляторами необходимо соблюдать меры предосторожности и технику безопасности

Данные аккумуляторные модели являются необслуживаемыми, т.е довести в них нужное кол-во воды до предельного уровня у вас не получится. Они полностью загерметизированные.

Разгерметизация AGM-аккумуляторных батарей может случится из-за механического повреждения изделия, взрыва, а также термического воздействия на предмет.

Чем хороша технология agm?

Технология agm достаточно чувствительна к процедуре перезарядки. Показатель напряжения, который можно назвать нормальным должен составлять 2,40 V, если речь идет о заряде. Однако если мы будем говорить о подзарядке, то тут уже рекомендованным будет напряжение 2,25, и допустим 2,3. Если ранее на вашем автомобиле стоял обычный, как его называют «затопленный аккумулятор», который настроен на 14 V, а вы собираетесь заменить его на AGM, ждите проблем.

Собираетесь оборудовать своего «железного коня» agm аккумулятором? Тогда, вы должны знать, что они, как и все герметичные АКБ, являются чрезвычайно чувствительными к перегреву. Поэтому рекомендуется его устанавливать, как можно дальше от моторного отсека. Производителем в инструкции указывается, что желательно прервать зарядку, если вы видите, что батареей уже достигнуто 49 С.

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и её особенности

О зарядке кальциевых аккумуляторов в интернете можно встретить достаточно много различных рекомендаций. Причём иногда они носят противоречивый характер. Среди всего этого многообразия можно рекомендовать вариант, который представлен ниже. Стоит сказать, что этот способ в интернете описан в основном на примере использования зарядного устройства Орион, модель Вымпел-55. Но совсем необязательно использовать его. Можно взять зарядное устройство, которое выдаёт аналогичные характеристики и имеет те же режимы.

• Сначала ток зарядки выставляется равным 0,1*С. То есть, для 55 А-ч ставим 5,5 ампера. Напряжение выставляется 16,1 вольта. В этом режиме (на Вымпел-55 он называется «алгоритм 1») кальциевый аккумулятор заряжается до того, пока ток зарядки не упадёт ниже 0,5 ампера. Этот процесс отнимает несколько часов. Электролит в аккумуляторной батарее будет немного закипать. Если этот процесс будет слишком интенсивным, то нужно уменьшить ток. Если сильно кипит аккумулятор, то уровень электролита будет быстро убывать. Этого допускать не следует.
• Затем начинается второй этап. Режим на этом этапе характеризуется периодическими изменениями напряжения и тока (на Вымпел-55 он называется «алгоритм 3»). Ток зарядки выставляется 3 ампера. Границы напряжения устанавливаются 16,1─13,1 вольта.
• В этом режиме зарядка кальциевого аккумулятора будет идти волнообразно до полного набора ёмкости. Нужно следить за процессом и не давать электролиту кипеть. Паузы при зарядке должны быть примерно минуту. Чтобы поддерживать этот интервал, можно подправить нижнее значение напряжение (13,1 вольта). По мере того как заряд будет приближаться к 100 процентам пауза станет расти, а время заряда сокращаться. Когда заряд будет идти несколько секунд, значит кальциевая аккумуляторная батарея заряжена. Этим способом реально довести напряжение АКБ до уровня 13,2─13,4 вольта.

Как можете видеть, ничего сверхсложного в зарядке кальциевого аккумулятора нет. Аккумулятор достаточно современный и требует несколько иных подходов при зарядке и обслуживании. Но при наличии функционального ЗУ зарядить кальциевую АКБ не составит труда. Кальциевые аккумуляторные батареи имеют ряд серьёзных преимуществ, но не лишены недостатков. Помните, что они очень плохо переносят глубокий разряд. Также не забывайте, что при коротких и непродолжительных поездках кальциевый аккумулятор нужно периодически полностью заряжать от зарядного устройства.

Автомобильный аккумулятор — обязательный элемент любого автомобиля, является автономным источником питания для различных электрических систем при выключенном двигателе. От типа АКБ и степени заряда зависят его эксплуатационные характеристики. Одним из самых распространенных видов батареи для современных авто является кальциевый аккумулятор. Он имеет свои особенности, касающиеся процесса эксплуатации и подзарядки.

Про стоимость

Сейчас на данный момент они дороже, чем обычные типы, примерно в два раза. Если жидкостный хороший «кислотник» (имею в виду именитого производителя) можно купить в пределах 4000 – 5000 рублей. То AGM батареи начинаются от стоимости в 6500 рублей, а если взять известных производителей, то стоимость около 10000 рублей.

Но они намного дешевле также в два раза, своих более совершенных гелевых собратьев. ГЕЛЬ начинается от 18000 – 20000 рублей. Так что можно назвать это звено промежуточным между двух технологий, в принципе с нашим суровым климатом, особенно зимой покупка таких АКБ обоснована, практически любой зимний пуск (на исправном авто), будет легким. НУ и в конце чтобы у вас устоялось в голове, обещанные пункты.

Требования к ЗУ

Перед тем как начать заряжать свой AGM аккумулятор, под него следует подобрать соответствующее зарядное устройство.

Это можно считать условным недостатком, но покупка современного ЗУ даёт намного больше преимуществ. Им можно заряжать не только AGM, но и любые другие типы АКБ.

Соответствующие зарядки для AGM аккумулятора должны отвечать таким требованиям:

• Функция изменения зарядного тока. У дешёвых ЗУ её нет. Зарядный ток выбирают строго в соответствии с рекомендациями производителя. При его превышении АКБ быстро выйдет из строя.
• Компенсация температурного режима. У качественных ЗУ есть температурный контроллер. Датчики следят за температурой батареи. Если компенсация отсутствует, баланс нарушается, температура выходит за пределы разрешённой. Как результат, снижение ресурса.
• Зарядка неизменным напряжением. Ещё одна желательная функция, которая есть не на всех ЗУ.
• Система охлаждения. Защищает от перегрева, принудительно запускает процесс охлаждения заряжаемого устройства.
• При подключении сначала щупы ЗУ соединяются с клеммами АКБ. Только потом ЗУ подключается в сеть. Что же касается того, каким током следует заряжать свой AGM аккумулятор, то сначала ставится 0 А. А затем по рекомендациям производителя. Это от 10 до 30% от номинальной ёмкости, указанной на корпусе.
• После завершения подключения подаётся ток заряда. Его сила составляет 10-30% от ёмкости. За процессом заряда следует постоянно следить.

Если процесс протекает правильно, то постепенно параметры напряжения начнут расти, а ток уменьшаться. Когда ток упадёт до нулевого значения, зарядный процесс завершён.

Принципиальная конструкция и преимущества

Для того чтобы глубже понять что такое AGM технологии в АКБ, нужно принимать во внимание область применения свинцово-кислотных аккумуляторов и основные недостатки классических моделей. Самым губительным факторами для АКБ являются глубокий разряд, при котором батарея теряет до 5% емкости

Кроме этого, классический вариант требует обслуживания – замены/пополнения электролита. Существуют также и неудобства, связанные с вибрациями во время движения автомобиля по неровной дороге. В результате утечек электролита контакты на клеммах окисляются и время от времени их приходится чистить.

Технология AGM в аккумуляторных батареях заключается в заполнении пространства между свинцовыми пластинами пористым материалом из стекловолокна (матами), пропитанным электролитом – раствором серной кислоты. Заполнение электролитом производится не полностью, а свободное пространство используется для рекомбинации газов. Изготовление по технологии AGM также предусматривает герметичный корпус, что исключает утечки. Благодаря этому аккумулятор не нуждается в обслуживании.

Среди автолюбителей АКБ AGM получил неформальное название – «сухой аккумулятор». Это обоснованно отсутствием необходимости заливать электролит. В продаже аккумулятор уже готов к использованию, то есть вставлять или же менять «маты» не нужно. Необслуживаемые аккумуляторы технологии AGM заслужили популярность не только благодаря простой и удобной эксплуатации. Батареи имеют более длительный ресурс, а также не так чувствительны к глубокой разрядке. В некоторых случаях они могут применяться как тяговые для троллинговых лодочных моторов и другой техники. Однако главным преимуществом, особенно в суровом холодном климате, становится большой пусковой ток аккумулятора, что дает возможность без труда завести холодный двигатель.

Технология производства AGM также различается и имеет 2 подвида. В европейском исполнении модели с плоской конфигурацией электродов получили наибольшее распространение. В сравнении с ними батареи со спиральными блоками SpiraCell производятся только в Северной Америке фирмой Johnson Controls. Их отличие в большей площади контакта электрода с электролитом. Это позволяет кратковременно выдавать большой ток и сократить время заряда. При этом удельная емкость спиральных вариантов ниже чем у пластинчатых.

Основные преимущества и недостатки AGM аккумуляторов:

• не требуют текущего обслуживания;
• герметичная конструкция исключает утечку электролита и соответствует международным экологическим требованиям;
• безопасность во время зарядки и эксплуатации;
• возможность установки почти в любом положении;
• стабильная работа на морозе до −30°С;
• выдача значительного пускового тока;
• стрессоустойчивость и значительный ресурс эксплуатации.

К недостаткам конструкции можно отнести нерешенные проблемы, которые связаны со всеми свинцово-кислотными аккумуляторами, такие как большой вес, чувствительность к повышенному напряжению заряда, необходимость специальной утилизации.

Как заряжать VRLA батареи

Зарядка VRLA-аккумулятора зависит от того, по какой технологии была изготовлена батарея. Если изделие этого типа имеет электролит в виде геля, то, несмотря на наличие предохранительного клапана, необходимо следить за тем, чтобы газообразование внутри изделия не стало образовываться слишком активно.

В случае, когда восстановление ёмкости такого аккумулятора осуществляется с подачей напряжения более 15 Вольт, произойдёт не только уменьшение объёма электролита, но и отделение желеобразной массы от пластин, что приведёт к неминуемому уменьшению ёмкости батареи и ее смерти. Чтобы уменьшить вероятность выхода из строя этого типа аккумуляторов при зарядке, рекомендуется использовать специальные ЗУ, которые подают электрический ток на клеммы в автоматическом режиме, подстраивая величину силы тока и напряжения в зависимости от заряженности АКБ и её температуры.

VRLA-аккумуляторы, сделанные по технологии AGM более устойчивы к погрешностям при зарядке, но чтобы максимально продлить срок службы такой батареи не рекомендуется превышать следующие показатели:

• Напряжение заряда — 14,8 В.
• Зарядный ток – 10% от ёмкости батареи.

При восстановлении работоспособности аккумуляторной батареи таким образом, продолжительность подключения к зарядному устройству должна составить около 10 часов.

Как и при зарядке гелевых изделий AGM-аккумуляторы, оснащённые предохранительным клапаном, можно восстанавливать с помощью автоматических ЗУ. Такие устройства потребуют минимального контроля со стороны человека.

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 производства SbSb

Sb/Sb — это малосурьмянистая (свинцовая) батарея. В процессе производства аккумулятора в пластины добавляется Сурьма (Sb) в результате пластины приобретают прочность и им не страшен температурный перепад. Батареи по данной технологии имеют чуть большую степень саморазряда.

Технология производства Sb/Ca или Ca+

Sb/Ca или Ca+ — это гибридная батарея с добавлением Кальция (Ca). Это так называемая батарея второго поколения. В данных батареях одна из пластин с добавками кальция, а другая сурьмы. Характеристики

• Низкая степень самоазряда,
• хорошие пусковые характеристики,
• минимальный расход воды,
• высокая коррозийная устойчивость
• повышенная прочность электродов

Данный набор характеристик делает данную технологию одной из самых востребованных на аккумуляторном рынке.

Технология производства Ca/Ca

Ca/Ca — это кальцевая батарея. В данном типе аккумуляторов при производстве решеток используется кальций (Ca). Все положительные и отрицательные пластины легируются небольшим количеством кальция. В результате у аккумулятора уменьшается саморазряд, увеличиваются пусковые токи, в процессе эксплуатации снижается потеря воды и как итог данные аккумуляторы можно производить в не обслуживаемых корпусах.

Необходимо помнить, что аккумуляторные батареи произведенные по данной технологии боятся глубоких разрядов.

Технология производства AGM

AGM — это усовершенствованная свинцово-кислотная технология абсорбирующего стекловолокна (AGM) Absorbent Glass Mat .

В AGM батареи установлен впитывающий стекломат — это специальный стекловолоконный сепаратор который впитывает весь электролит в аккумуляторе и обеспечивает высокую устойчивость к циклированию. AGM технология обеспечивает в три раза больший срок службы аккумуляторной батареи и позволяет аккумулятору выдерживать многочисленные циклы заряда-разряда без потери производительности.

Данная технология идеально подходит для автомобилей с системой Start-Stop с рекуперативным торможением, дома на колесах, все виды водного транспорта.

Технология производства EFB

EFB — улучшенная технология с жидким электролитом. На + пластине добавлен полиэстеровый материал который помогает закрепить активную массу на пластине, что в разы повышает срок службы батареи.

Между пластиной и сепаратором применяется дополнительный полиэстеровый элемент, представляющий собой микро-сетку. Данная микро- сетка удерживает активную массу внутри пластины и предотвращает ее вымывание. В результате повышается устойчивость к глубокому заряду-разряду и обеспечивается более высокая заражаемость.

Приклеенный на сепаратор стекловолоконный ворс помогает сохранять пластины в правильном положении. Аккумуляторы EFB могут использоваться с частичным зарядом и длительное время не требуют глубокого заряда-разряда. Это возможно благодаря полиэстэровому материалу, который добавляется на положительную поверхность пластины. Это помогает закрепить активный материал пластины, что повышает срок службы.

Данный тип аккумуляторов подходит для автомобилей, оборудованных системой Start-Stop без рекуперативного торможения, а также для автомобилей с повышенным энергопотреблением.