Все про гелевые аккумуляторы: плюсы, минусы, зарядка, восстановление, срок службы, обслуживание

Особенности гелевых АКБ

Гелевые источники питания для автомобиля или для мотоцикла – это не новинка, а следствие эволюции. С момента появления аккумуляторных батарей, их конструкция не раз менялась. В процессе совершенствовался состав пластин, имеющих свойство разрушаться, менялся химический состав электролита.

Гелевые АКБ производят по двум технологиям:

• GEL. Электролит – силикагель, который впитывается в микропористый сепаратор;
• AGM. Электролит поглощается стекловолокном. Оно же – сепаратор.

Отличия характеристик GEL и AGM аккумуляторов.

Помимо автомобильной промышленности, эта разновидность источников питания нашла применение в судостроении, космической и других отраслях. Автомобильные гелевые батареи 12 Вольт сейчас встречаются реже обычных, но в качестве мото АКБ они используются давно. Когда в наличии модель для автомобиля, надо знать, как правильно зарядить гелевый аккумулятор своими руками.

Главное преимущество этой разновидности АКБ – высокий пусковой ток, обеспечиваемый гелевым наполнителем. Последний эффективно «облегает» пластины, и в условиях мороза это выручает. Также из положительных качеств выделяют:

• так как электролит не жидкий, нет требования, что батарея должна стоять строго горизонтально. Гелевый источник питания можно расположить хоть «вверх ногами»;
• стабильная работа в широком температурном диапазоне;
• высокая степень безопасности, отсутствие ядовитых выделений;
• нечувствительность к глубокому разряду;
• электролит не теряет своих свойств, как жидкий в свинцово-кислотных АКБ;
• длительный срок службы. Аккумулятор рассчитан примерно на 1000 циклов зарядки-разрядки, без потери энергоемкости. Это при условии, что зарядка выполняется правильно, и применяется подходящее зарядное устройство.

Что до минусов:

высокая цена

Гелевая АКБ стоит как 3 – 4 обычные;
требует строгого соблюдения правил эксплуатации;
в ходе зарядки важно контролировать напряжение. Даже мельчайшие отклонения могут значительно сократить срок службы элемента питания.

Как заряжать гелевую АКБ обычной зарядкой

Эффективная и безопасная зарядка гелевых аккумуляторов своими руками возможна даже в домашних условиях. Основное требование – обеспечить поступление постоянного тока. Грамотная эксплуатация требует отказа от использования при низком заряде и контроля полностью заряженной АКБ. Также не стоит оставлять гелевые АКБ в разряженном состоянии надолго, поскольку они обладают памятью и ёмкость со временем может снижаться. Итак, почему обычные зарядки не подходят и как их использовать, чтобы они не навредили аккумулятору?

Почему обычная зарядка не подойдёт

Ответ на вопрос о том, можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством, можно назвать неоднозначным. С одной стороны, подключение обычной зарядки напрямую к такой АКБ выведет её из строя без возможности восстановления. Суть в том, что гель расплавляется на батарею при подаче конкретного уровня силы тока. Расплавленный гель уже не вернёт себе первоначальное состояние, а продолжит плавить оставшееся вещество.

Проблемы также будут следующими:

• аккумулятор не берёт заряд, если батарея заряжена почти до конца, хотя и гель не будет плавиться;
• классические зарядные устройства рассчитаны на эксплуатацию со свинцовыми батареями, а для геля подобные силы тока губительны;
• гелевые батареи очень сложно заставить принять заряд, даже при наличии настраиваемого пускового устройства;
• запрет на нагрев требует незамедлительного отключения питания при полной зарядке;
• отечественный информационный рынок не располагает достаточным количеством сведений об использовании гелевых АКБ (в США они наиболее распространены);
• специфика зарядки отличается от кислотных аккумуляторов;
• если во время зарядки всё-таки начал греться аккумулятор, элемент питания с высокой долей вероятности придётся менять.

С другой стороны, применение правильной технологии позволяет зарядить гелевую АКБ и с помощью обычного ЗУ для кислотного аккумулятора.

Правильное использование обычной зарядки

Чтобы узнать, как зарядить гелевый аккумулятор обычным ЗУ, необходимо дополнительно подготовить вторую батарею, она может быть старой, отработанной или новой, гелевой или свинцовой. Также понадобится непосредственно разрядившаяся гелевая АКБ и зарядное устройство. Принцип безопасной зарядки в данном случае основан на правильном подключении приборов в необходимом порядке.

Поэтапная процедура выглядит следующим образом.

1. Подключите второй дополнительный аккумулятор к зарядному устройству.
2. Подсоедините клеммы аккумулятора посредника к гелевой батарее (минус к минусу, а плюс к плюсу).
3. Подождите пару минут и проследите, получают ли аккумуляторы заряд.
4. Прощупайте корпус гелевой АКБ — он будет горячим, если аккумулятор вышел из строя. Если же корпус просто тёплый, ожидайте пару часов, пока агрегат будет заряжаться.
5. Снова проверьте температуру корпуса, также воспользуйтесь амперметром для дополнительной перестраховки.
6. При необходимости продолжайте заряжать АКБ ещё час-два и далее отключите систему от сети. На завершающем этапе снимите клеммы.

Дополнительный старый аккумулятор выполняет в данном случае роль трансформатора, который всю нагрузку принимает на себя. Гелевая же батарея принимает мягкую зарядку, которая является результатом работы электролита в старой АКБ.

Впервые данный эксперимент был проведён одним из самых крупных производителей гелевых аккумуляторных батарей, что вызвало среди владельцев авто настоящий восторг. Для многих стало доступным восстановление аккумуляторов, которые много лет пылились в гараже. Гель не портится после длительного хранения благодаря его долговечности, поэтому даже старый гелевый аккумулятор можно будет легко восстановить.

Как правильно зарядить гелевый аккумулятор

Гелевые аккумуляторы появились на рынке гораздо позже своих старших кислотных братьев. В основном гелевые аккумуляторы встречаются в скутерах, мото и квадроциклах. А так же используются в бесперебойных устройствах компьюторной техники, газовых котлов, в паре с солнечной батареей. Основной особенностью является то, что внутри у них, не жидкая кислота, а гель, что позволяет использовать их даже «вверх ногами».

Из преимуществ гелевых аккумуляторов стоит выделить:

• высокая токоотдача, даже при минимальном заряде, порядка 20% — 30% от номинального.
• до 1000 циклов перезаряда.
• минимальный ток саморазряда (не более 20% в год)
• возможность хранить полностью разряженными даже при минусовой температуре.

Из недостатков:

• гораздо большая цена в сравнении с кислотными аккумуляторами при одинаковых параметрах.
• !!!Не любит перезаряда!!!

Такой вопрос довольно часто задают авто любители и водители мото техники. Гелевый аккумулятор, как и любой аккумулятор, в отличии от батареек, можно и нужно периодически подзаряжать, если АКБ продолжительное время не используется. А, как известно любая аккумулирующая батарея имеет саморазряд, т.е. сама разряжается за определённое время. У разных аккумуляторов разный процент саморазряда. Единственное, следует использовать специальное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов.

Особых отличий по току здесь нет. Заряжают 10% ми от емкости аккумулятора. 50ти амперный аккумулятор, следует заряжать током 5 А

Как было указано выше, для гелевого аккумулятора, очень важно при зарядке не использовать напряжение выше граничного. Обычно это 14,5 вольт

Стоит заметить, что использование напряжения выше 14, 5 вольт приведёт к необратимым последствиям и выходу из строя аккумулятора. Заряжать гелевый аккумулятор желательно 1 — 2 раза в год. Главное, процесс зарядки довести до конца. Ранее отключение от зарядки чревато потерей емкости аккумулятора, восстановить которую в последствии будет проблематично. Данное явление называется «Эффект памяти». Если говорить о времени, то следует емкость разделить на ток заряда. Полученное число и будет приблизительным количеством часов для зарядки. Например гелевый аккумулятор для скутера, емкостью 7 Ач, и током зарядки в 0,7 А, следует заряжать 10 часов.

Специальное зарядное устройство, в данном случае само определит время зарядки и просигнализирует о завершении зарядки.

Зарядное устройство для гелиевых аккумуляторов

У китайцев, например на том же Aliexpress, можно заказать специальные зарядки для гелиевых аккумуляторов с различными функциями и на различный кошелёк.

Зарядка для гелиевых аккумуляторов BEONE BE-BC175 выходное напряжение 12V, Ток зарядки регулируется от 6 до 36 Ампер, Входное напряжение 180 — 240 вольт, частотой 47 — 63 Гц, рабочая температура от -40 до +105 ºС. Цена $70.

Зарядное эконом класса для гелиевых аккумуляторов KW KW-BC021. Входное напряжение: 90 ~ 270 В, 50 Гц, Ток заряда неизменный 2A. Рекомендуется для аккумуляторов , напряжением 12V, емкостью от 4 до 20 Ah. Цена $10. Требуется переходник на Евро розетку.

Зарядное устройство KW-C032 для аккумуляторов емкостью от 28 до 63 Ah. Входное напряжение 90 ~ 270 В, 45 ~ 65 Гц. Выходное напряжение 13.8V. Защита от перегрузки и короткого замыкания. Евро розетка. Цена $15.

Изначально гелевый аккумулятор является НЕ обслуживаемым. Так как электролита в нем нет, да и условия хранения для него пригодны более жёсткие чем для кислотного АКБ. Тем более, как утверждают производители, срок использования более 10-ти лет. Но периодическая дозарядка 1-2 раза в сезон специальным зарядным устройством для гелевых аккумуляторов совсем не помешает.

Стоит указать, что гелевые аккумуляторы, почти не выделяют гремучих газов в процессе работы и зарядки. Газы рекомбинируются в гель. Но если по каким то причинам аккумулятор вздулся, его следует утилизировать, или проще говоря выбросить.

Рекомендации по обслуживанию гелевого аккумулятора после зарядки

В описании гелевых АКБ, чаще всего, отмечено, что их не нужно обслуживать. Однако это неправда. В этом случае под словом «необслуживаемый» подразумевают то, что не надо контролировать, и регулировать уровень и плотность электролита. Но, есть несколько других манипуляций, благодаря которым, можно хорошенько увеличить ресурс батареи.
Всего можно выделить пять важных действий:

• Очищение корпуса.
• Чистка клемм.
• Осмотр крепления.
• Проверка заряженности.
• Своевременная подзарядка.

Рассмотрим все действия более подробно.

Очищение корпуса. Скапливающаяся куча грязи на корпусе вместе с парами кислоты со временем превращается в субстанцию, которая прекрасно проводит ток. В итоге между клеммами и отсеками аккумулятора появляется замкнутого типа цепь. Это служит первопричиной быстрого саморазряда батареи.

В гелевых агрегатах жидкого электролита нет, и как убеждает изготовитель, испарения кислоты тоже отсутствуют. Но это не означает, что для аккумулятора полезна грязь. Соответственно, чистота залог долгой и хорошей работы АКБ. Для удаления загрязнений нужно использовать простую тепленькую воду с растворенной содой.

Очистка клемм. Постепенно на клеммах образуются солевые отложения. В итоге ухудшается контакт, что часто подводит к разрыву цепочки между АКБ и бортовой сетью машины. Чтобы избежать этого, клеммы и крепления нужно во время чистить.

Для этого подойдет мелкозернистая наждачка. Для профилактических манипуляций после удаления грязи и подсоединения батареи обратно к проводкам, клеммы и крепления надо обработать вазелином или солидолом.

Проверка крепления. Гелевые батареи можно наклонять и переворачивать. Но тряска и мощные вибрации сказываются негативно. Если подобное регулярно случается, то это может стать причиной отслоения гелевого электролита от пластинок аккумулятора. В итоге контакты элементов уменьшатся, понизится активность хим. реакции, а за ней способность отдавать и забирать энергию. Поэтому гелевый АКБ должен быть хорошо закреплен на своем месте. Фиксацию нужно иногда проверять, так как она может ослабиться в процессе использования машины.

Контроль заряженности. Если транспортное средство долгое время простаивает, используется, лишь для кратковременных путешествий, при минусовых температурах и ночами, батарея может не успевать восстанавливаться от генераторной установки. В итоге, она полностью садится.

Уровень заряда гелевого агрегата можно проверить посредством замера напряжения на его клеммах.
Если оно 12,7 Вольт – батарея наполнена на 100%, если 12,6 В.– на 90%, и т.д.
Мерить напряжение обязательно необходимо на постоявшем не менее восьми часов АКБ.

Своевременная зарядка. Подзаряжать агрегат надо сразу же, как измерения степени заряженности выдали результат ниже 60%. Не стоит доводить батарею до нуля. Это опасно, по какой бы технике не была сделана АКБ. Заряжать лучше специальным девайсом, созданным с учетом особенностей гелевых батарей.

Бережная и правильная эксплуатация аккумулятора позволит прослужить ему около 10 лет и произвести порядка 1000 циклов разрядки и зарядки.

Как заряжать гелевую АКБ обычной зарядкой

Эффективная и безопасная зарядка гелевых аккумуляторов своими руками возможна даже в домашних условиях. Основное требование – обеспечить поступление постоянного тока. Грамотная эксплуатация требует отказа от использования при низком заряде и контроля полностью заряженной АКБ. Также не стоит оставлять гелевые АКБ в разряженном состоянии надолго, поскольку они обладают памятью и ёмкость со временем может снижаться. Итак, почему обычные зарядки не подходят и как их использовать, чтобы они не навредили аккумулятору?

Почему обычная зарядка не подойдёт

Ответ на вопрос о том, можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством, можно назвать неоднозначным. С одной стороны, подключение обычной зарядки напрямую к такой АКБ выведет её из строя без возможности восстановления. Суть в том, что гель расплавляется на батарею при подаче конкретного уровня силы тока. Расплавленный гель уже не вернёт себе первоначальное состояние, а продолжит плавить оставшееся вещество.

Проблемы также будут следующими:

• аккумулятор не берёт заряд, если батарея заряжена почти до конца, хотя и гель не будет плавиться;
• классические зарядные устройства рассчитаны на эксплуатацию со свинцовыми батареями, а для геля подобные силы тока губительны;
• гелевые батареи очень сложно заставить принять заряд, даже при наличии настраиваемого пускового устройства;
• запрет на нагрев требует незамедлительного отключения питания при полной зарядке;
• отечественный информационный рынок не располагает достаточным количеством сведений об использовании гелевых АКБ (в США они наиболее распространены);
• специфика зарядки отличается от кислотных аккумуляторов;
• если во время зарядки всё-таки начал греться аккумулятор, элемент питания с высокой долей вероятности придётся менять.

С другой стороны, применение правильной технологии позволяет зарядить гелевую АКБ и с помощью обычного ЗУ для кислотного аккумулятора.

Правильное использование обычной зарядки

Чтобы узнать, как зарядить гелевый аккумулятор обычным ЗУ, необходимо дополнительно подготовить вторую батарею, она может быть старой, отработанной или новой, гелевой или свинцовой. Также понадобится непосредственно разрядившаяся гелевая АКБ и зарядное устройство. Принцип безопасной зарядки в данном случае основан на правильном подключении приборов в необходимом порядке.

Поэтапная процедура выглядит следующим образом.

1. Подключите второй дополнительный аккумулятор к зарядному устройству.
2. Подсоедините клеммы аккумулятора посредника к гелевой батарее (минус к минусу, а плюс к плюсу).
3. Подождите пару минут и проследите, получают ли аккумуляторы заряд.
4. Прощупайте корпус гелевой АКБ — он будет горячим, если аккумулятор вышел из строя. Если же корпус просто тёплый, ожидайте пару часов, пока агрегат будет заряжаться.
5. Снова проверьте температуру корпуса, также воспользуйтесь амперметром для дополнительной перестраховки.
6. При необходимости продолжайте заряжать АКБ ещё час-два и далее отключите систему от сети. На завершающем этапе снимите клеммы.

Дополнительный старый аккумулятор выполняет в данном случае роль трансформатора, который всю нагрузку принимает на себя. Гелевая же батарея принимает мягкую зарядку, которая является результатом работы электролита в старой АКБ.

Впервые данный эксперимент был проведён одним из самых крупных производителей гелевых аккумуляторных батарей, что вызвало среди владельцев авто настоящий восторг. Для многих стало доступным восстановление аккумуляторов, которые много лет пылились в гараже. Гель не портится после длительного хранения благодаря его долговечности, поэтому даже старый гелевый аккумулятор можно будет легко восстановить.

Можно ли заряжать обычным зарядным устройством

У каждого владельца транспорта есть зарядник для аккумулятора, подходящий АКБ с жидким электролитом. С гелевой батареей он несовместим, поскольку высокий ток расплавит гель внутри, а он не способен восстанавливаться.

При использовании стандартных зарядников есть ряд проблем:

• при заряде батареи более половины, гель не расплавится, но и окончательно АКБ не зарядится;
• нельзя обеспечить этапную зарядку с плавной сменой тока и напряжения;
• недопустимо оставлять батарею на зарядке слишком долго. Нагрев аккумулятора разрушит структуру электролита и, он потеряет свои качества.

Всему этому есть объяснение в виде нагрева корпуса АКБ при подключении стандартного зарядника. При отсутствии контроля электролит расплавляется, но даже если вовремя отключить подачу тока, от разогретого корпуса образуется конденсат.

При этом способ восполнения энергии гелевых автомобильных АКБ даже с обычной зарядкой существует. Для этого потребуется стандартная кислотная батарея, даже выработанная. Она станет трансформатором, снижая нагрузку на конечную точку.

Батарейки соединяются параллельно, а зарядное устройство подключается к трансформатору. Основная энергия будет поступать на переходник, от которого уже в меньшем количестве отправится на гелевый аккумулятор. Первое время нужно отслеживать, есть ли нагрев. Если его нет, то зарядка продолжается пару часов, замеряются параметры и при необходимости ЗУ подключается снова.

Обзор подходящих моделей

Высокие оценки пользователей заслужил вариант Союз ВС-2410А, рассчитанный на напряжение АКБ 24В. Функционирует такой прибор циклично: сначала выполняется первичный режим заряда, разрушающий осадочную сульфатацию, в результате чего батарея приобретает возможность заряжаться до максимального уровня.

На этом этапе зарядный ток возрастает постепенно, далее подается максимальный номинальный ток и в режиме прибор функционирует до уровня заряда 80%.

И в конце зарядка осуществляется током, который постепенно снижается. В общей сложности зарядное разнотипное устройство для питания гелевых аккумуляторов 24В этого вида реализует 7-этапный процесс. Цена данной модели – 7 000 руб.

Более дорогой вариант (TSB Electronics) – Omnicharge 12-40, рассчитанный на напряжение 12В и ток 40А. Его цена – прядка 34 000 руб., а подходит такой прибор для батарей типа GEL, AGM и жидко-кислотных. В этой модели реализована возможность зарядки с применением 4 режимов.

Нюансы работы

В случае встроенной функции, определяющей уровень напряжения батареи, устройство самостоятельно выберет требуемый режим работы. При наличии регулятора тока заряда, следует установить достаточный предел для зарядки определенного АКБ. Значение этого параметра должно повышаться постепенно: от минимального до максимального. Если выбран режим небольших токов, тогда процесс зарядки несколько затянется, поэтому с целью исключения риска нагрева зарядное устройство периодически отключается.

Смотрим видео, способы зарядки:

Некоторые умельцы предпочитают собрать зарядное устройство для питания гелевых аккумуляторов своими руками. Для этого понадобится в числе прочего микроконтроллер, который позволяет более качественно выполнять контроль процесса зарядки АКБ. При желании можно сделать так, чтобы устройство отключалось по достижении максимального уровня заряда, однако, есть возможность реализовать режим постоянной подзарядки малыми токами до момента, когда будет достигнуто максимальное значение напряжения. В случае снижения величины этого параметра процесс зарядки возобновится.

Схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов 12В предусматривает наличие еще и термокомпенсации и вентилятора, который будет включаться с помощью непосредственно контроллера в ситуации, когда отсутствует датчик температуры. Управление устройством происходит посредством изменения величины зарядного тока, на которую влияет уровень сопротивления. Включение прибора выполняется нажатием кнопки, далее происходит определение уровня заряда батареи, что обуславливает выбор определенного режима работы.

Основные критерии выбора подобной техники: диапазон тока заряда, тип аккумулятора, который можно заряжать, наличие температурного датчика и количество этапов процесса зарядки

Дополнительно следует обращать внимание и на диапазон рекомендуемых значений температур воздуха

Бытует мнение, что необслуживаемые гелевые аккумуляторы вообще невозможно зарядить. Многие эксперты преподносят этот факт, как неоспоримое доказательство не слишком удачной покупки в виде гелевой батареи для вашей машины. На самом деле, все обстоит иначе, ведь зарядные устройства для гелевых аккумуляторов уже давно существуют. В США, к примеру, практически весь автопром перешел с вредных кислотных батарей на продукцию с большей экологической чистотой, огромным сроком действия и прекрасным удержанием заряда. Именно такими являются гелевые аккумуляторы, которые сегодня активно продолжают свое распространение в России. Конечно, у таких устройств есть масса преимуществ.

Оборудование гелевых аккумуляторов достаточно долговечное, если не превышать нагрузок и не использовать батареи при предельно высоких температурах. Зато русские морозы на эти батареи не оказывают никакого воздействия. С помощью простых и известных уже десятки лет технологий производители AGM-аккумуляторов создали вполне пригодные для использования в нашем климате устройства. Конечно, такая техника стоит на порядок дороже простых кислотных свинцовых батарей, но она и служит дольше, и проблем доставляет намного меньше.

Основные правила безопасной зарядки

При восстановлении мощности аккумулятора с гелеобразным наполнителем нужно соблюдать такие правила:

1. Степень заряженности требуется проверять каждые 2-4 недели. Сделать это самостоятельно можно, используя мультиметр. Нужно завести двигатель и подсоединить щупы прибора к клеммам АКБ.
2. Необходимо соблюдать лимит напряжения. Этот показатель не должен превышать 14,5 В. В процессе зарядки параметр изменяется. Чем глубже разряд, тем выше сила тока. По мере восстановления заряда показатели снижаются. Превышение допустимых уровней приводит к расплавлению и закипанию электролита.
3. Не стоит пытаться вскрыть корпус в случае закипания наполнителя. Это может привести к взрыву батареи и травмированию пользователя.

При полном заряде вольтаж на клеммах гелевого аккумулятора не должен превышать 14.5 В.

Выбираем зарядное устройство

Большинство зарядных устройств, представленных на рынке, ориентированы на зарядку обычных кислотных аккумуляторов. Допускается использование таких зарядных устройств для зарядки гелевых батарей, если зарядное устройство будет выполнять некоторые требования:

Регулировка зарядного тока. Обычные свинцово-кислотные батареи требуют ток заряда 10-15% от емкости. Так, например, для аккумулятора емкостью 100 А*час, требуемый ток для зарядки составляет 10 Ампер. Эти же требования относятся к гелевым аккумуляторам. Многие автоматические зарядки могут неправильно опознать емкость батареи и задать не верный ток, что поведёт к уменьшению емкости батареи.
Постоянное напряжение. Как говорилось выше, аккумуляторы очень чувствительны к зарядному напряжению, поэтому необходимо, чтобы оно соответствовало рекомендуемому для зарядки

Необходимо обратить внимание и на буферное напряжение (режим поддержания заряда). При длительной эксплуатации с напряжением, например, 13,6 вольт для аккумуляторов типа AGM, срок службы батарей уменьшается примерно в 1,5 раза.

В общих чертах, для зарядки гелевого аккумулятора лучше всего выбирать специальное зарядное устройство, однако за неимением такого, допустимо заряжать и обычной зарядкой. Параметры для заряда можно найти в инструкции по эксплуатации и вручную задать на зарядном устройстве.

Как долго заряжать гелевый аккумулятор?

Периодичность подзарядки гелевых батарей составляет примерно 1-2 раза в год. Обязательно при этом полностью пройти цикл заряда, во избежание уменьшения емкости. При недостаточном заряде возникает так называемый «эффект памяти». Рассчитать время, которое потребуется для зарядки довольно просто. Допустим, имеется аккумулятор, емкостью 100А*часов, ток зарядки составляет 10 Ампер. Время, необходимое для полного заряда аккумулятора, при этом будет равняться 10 часам (100 А*час делим на ток в 10 Ампер).