Зарядка гелевого аккумулятора автомобиля

Технические характеристики гелиевого аккумулятора

В этом разделе будут приведены основные параметры.

Что такое Gel?

Это электролит зафиксированный в геле. Технология Gel выполнена на основе двуокиси кремния. Гель способен прекрасно контактировать и предотвращать замыкание между пластинами. Это похоже на то, когда губка впитывает воду. Так и здесь идет некое удержание содержимого за счет желе образной консистенции. Пластины благодаря такому подходу не осыпаются.

В АКБ такого рода применяется очищенный свинец. Он обладает небольшим сопротивлением. Это дает возможность быстрого разряда и заряда.

Гелевый аккумулятор выполнен в неразборном корпусе. Разбирать который ни в коем случае нельзя. Может нарушится микроклимат и выйдет газ, оберегающий пластины от окисления. Так же этот газ способствует 100% работоспособности. При повреждении батарея будет функционировать. Правда хуже процентов на 30. И срок службы естественно сократится.

Примерные параметры гелевых аккумуляторов

1. Емкость от 20 – 200 А/ч.
2. Сила тока.
3. Номинальное напряжение 12 вольт.
4. Вес имеет зависимость от емкости обычно он начинается с 5 кг.
5. Размер. У каждой модели он свой. У DELTA GEL 12-20 Длина 158, ширина 77 мм, высота 167 мм.
6. Рабочая температура.
7. Срок эксплуатации 5 – 12 лет.
8. Максимальный ток зарядки у некоторых моделей достигает 30 ампер.

Пусковой ток или максимальный ток разряда находится в районе 550 – 950 А.

Маркировка гелевых аккумуляторов

На этикетке можно встретить самые стандартные обозначения. В первую очередь это данные о напряжении в вольтах, емкости в ампер часах и типе. Понять, что это именно гелевый аккумулятор можно по надписи GEL.

Выделяют 4 типа обозначений:

1. Русскую.
2. Азиатскую.
3. Европейскую.
4. Американскую.

Порой можно встретить такую надпись 60 А/ч. Это значит, что батарея может генерировать ток силой в 1А на протяжении 60 часов.

Кроме этой надписи можно найти ток разряда либо пусковой ток. Например, гелевый аккумулятор с пусковым током 200 ампер будет не в силах завести дизельный двигатель. А вот ток в 500 ампер сможет вытянуть почти любой двигатель даже в мороз. Если конечно батарея работоспособна.

По мимо выше перечисленного, на корпусе производитель оставляет данные о дате производства и сроке эксплуатации. Так же можно заметить компанию изготовителя.

Ниже на примере АКБ марки Delta отображена основная маркировка.

Срок службы гелевого аккумулятора

Обычно он составляет 10 лет. Иногда производитель может заявить о 15 годах. Минимальный срок это 5 лет. Но также его можно выявить по количеству циклов заряда и разряда.

Строгое соблюдение условий эксплуатации позволит проработать гелику более 7 лет.

Основные причины быстрого износа гелевого аккумулятора

1. Многократная недозарядка батареи.
2. Долгое не отключение от ЗУ, когда АКБ уже заряжена.
3. Резкие и частые скачки температуры. Особенно падение до -30 и возрастание до +50. Высокая температура вызывает ускорение коррозии тока проводящих пластин.

Что такое гелевый АКБ, его конструкция, характеристики, срок службы

Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии. Gel-технология подразумевает полную герметизированность и необслуживаемость этого источника питания, принцип работы которого ничем не отличается от остальных видов аккумуляторов.

Конструкция гелевых АКБ

В привычных свинцово-кислотных аккумуляторах электролит представлен в виде смеси дистиллированной воды и серной кислоты. Gel-технология отличается тем, что кислотный раствор в АКБ находится в виде геля. Такая структура электролита достигается путём добавления в состав силиконового наполнителя, сгущающего смесь.

Несколько высокопрочных пластмассовых цилиндрических блоков, соединённых между собой, образовывают корпус гелевого источника питания.

Основные элементы источника питания:

• положительные и отрицательные электроды;
• пористые пластины-сепараторы;
• электролит;
• клапаны;
• клеммы;
• корпус.

Принцип работы гелевого источника питания аналогичен этому процессу в обычных свинцово-кислотных АКБ — заряженный источник отдает заряд. Во время этого процесса напряжение падает, а плотность электролита уменьшается.

Характеристики Gel-аккумуляторов

Выбирая новый гелевый источник питания, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• Ёмкость — измеряется в ампер/часах. Показывает, в течение какого времени источник питания может отдавать энергию силы тока в 1А.
• Максимальный ток заряда — максимально допустимое значение тока при зарядке АКБ.
• Максимальный ток разряда, он же пусковой ток, показывает значение максимальной силы тока, которую АКБ может обеспечить на протяжении 30 секунд.
• Рабочее напряжение на клеммах — 12В.
• Вес источника питания зависит от его ёмкости и варьируется от 8,2 кг (26 Ач) до 52 кг (260 Ач).

Маркировка гелевых АКБ

Немаловажным параметром выбора нового источника питания является дата его производства. Формат обозначения этой информации зависит от производителя. Разберём основные примеры:

1. Optima: на пластике выдавлены цифры: первая — год, следующие — день выпуска. Например: 3118 означает 2013 год, 118 день. На некоторых моделях дату производства можно найти на наклейке: верхний ряд — месяц, нижний — год.

1. Delta: на наклейке с набором цифр и букв нас интересуют первые четыре знака. Первый (буква) — год начиная с 2011 (А).

            Второй (буква) — месяц начиная с января (А).

            Третий и четвёртый (цифры) — день месяца

1. Varta: в производственном коде четвёртая цифра — год выпуска, пятая и шестая — месяц (17-январь, 18-февраль, 19-март, 20-апрель, 53-май, 54-июнь, 55-июль, 56-август, 57-сентябрь, 58-октябрь, 59-ноябрь, 60-декабрь).

Срок службы гелевых аккумуляторов

Срок службы гелевого аккумулятора, который сообщают производители — около 10 лет. Однако стоит понимать, что он может меняться в зависимости от условий эксплуатации.

На уменьшение срока службы Gel-аккумулятора влияют слишком низкие (менее −30 °C) и слишком высокие (более +50 °C) температуры. Это связано с тем, что в таких условиях электрохимическая активность источника питания то падает, то возрастает. Стоит отметить, что повышение температуры влечёт за собой ускорение коррозийности пластин. Постоянный недозаряд АКБ также ведёт к уменьшению срока годности батареи. Вместе с тем чрезмерные заряды отрицательно сказываются на продолжительности эксплуатации.

Для того чтобы пользоваться гелевым источником питания максимально долго, рекомендовано не допускать глубоких разрядов и хранить АКБ непродолжительное время в сухих помещениях с температурным режимом от −35 °C до +50 °C.

Важные особенности гелевых аккумуляторов

Некоторые особенности гелевых аккумуляторов нужно понимать до того, как приобрести такое изделие. Устройство обладает как минусами, так и плюсами, но нужно понимать, в каких условиях эксплуатация такого оборудования эффективна, а в каких – будет настоящей проблемой. Интересно, что гелевые АКБ очень часто используют в Европе и США. Их стоимость несколько выше обычных свинцово-кислотных вариантов, но они оказались разрекламированным трендом, поэтому очень многие покупатели предпочли именно их.

По сути, стоит помнить несколько важных особенностей:

• зарядка такого аккумулятора практически невозможна, восстановить заряд на данной батарее будет крайне сложно, особенно при глубокой разрядке;
• при перегреве электролит может менять свои свойства, и это становится началом конца для данной батареи, никакому восстановлению она не подлежит;
• заряд действительно лучше держится, а также намного лучше работает АКБ данного типа в мороз, но это преимущество практически всех современных аккумуляторов;
• автомобильные АКБ гелевого типа достаточно дорогостоящие, и эксперты утверждают, что переплата в данном случае не имеет никакого смысла;
• также такие батареи не обслуживаются, не ремонтируются, не восстанавливаются после различных неприятностей в эксплуатации.

Как видите, из особенностей можно выделить целый ряд минусов. Тем не менее, сегодня мы постараемся более детально разобраться с тем, что же именно нужно учитывать при эксплуатации таких батарей. В частности, разберем пользовательские особенности, более подробно поговорим о зарядке.

Что представляют собой гелевые аккумуляторы?

Стоит отметить, что этот тип АКБ не является революционным продуктом, а скорее эволюционным. Со времён появления первого аккумулятора пару веков назад специалисты постоянно работали над усовершенствованием его конструкции. Работы велись, как в направлении совершенствования состава пластин (из-за низкой механической прочности свинца), так и по усовершенствованию химического состава электролита (выкипание, изменение состава).

Преимущества гелевых аккумуляторов

Гелевый наполнитель обеспечивает при пуске высокий ток. Это достигается благодаря тому, что гелевый наполнитель хорошо облегает свинцовые пластины. Это очень выручает в холодное время года;

• При повреждении корпуса батареи не происходит утечки электролита. Естественно, при небольшом повреждении;
• Свобода в установке подобной аккумуляторной батареи. Можно устанавливать на вертикальной и наклонной поверхности, благодаря отсутствию жидкого электролита;
• Высокая степень безопасности этого типа АКБ;
• Аккумулятор этого типа выдаёт стабильные показатели напряжения и тока до снижения уровня заряда до 30 процентов от номинала;
• Некоторые производители сообщают, что их гелевые аккумуляторы могут пройти 600–700 циклов разряд – заряд, не потеряв ёмкости, а некоторые говорят и о тысяче циклов;
• Батареи этого типа отлично переносят холод и жару.

Как заряжать гелевые аккумуляторы 12 вольт

Гелевые аккумуляторы 12 вольт могут быть автомобильными (стартерными) или тяговыми. Чем и как правильно заряжать те и другие, в чем отличие, разберемся.

Для стартерного аккумулятора характерен режим работы, когда в короткое время на пуск мотора отдается до 2-3С20 тока. Восстанавливается заряд в период движения, когда генератор вырабатывает энергию. Но зарядится ли гелиевый аккумулятор на автомобиле полностью?

Бортовая электроника не позволяет восстановить емкость на 100%. Поэтому периодическая подзарядка до номинала нужна. Если вы пользуетесь универсальной автомобильной зарядкой iMAX B6 или другим подобным ЗУ, зарядить гелевый аккумулятор не составит труда.

Выставив нужные параметры — номинальное напряжение, количество банок, ток зарядки на «умном « зарядном устройстве, нужно указать тип аккумулятора. О том как правильно зарядить гелевый аккумулятор автомобиля позаботится универсальный зарядник с микропроцессором.

Как зарядить тяговый аккумулятор 12 в с гелевым электролитом? Здесь несколько изменен алгоритм. В фазе насыщения ток заряда восстанавливает емкость аккумулятора.

Но так как емкость большая, используется ток 0,1-1,0 С20. С20 – цифровое значение емкости, измеряемой в А/ч. При достижении на клеммах номинального напряжения 13,8-14,4 В, заряд составляет около 80 %.

Наступает этап абсорбции. В массивные свинцовые пластины проходят активные ионы, как в кладовую. За счет диффузии заряд скапливается, ток поглощается все меньше, до 0,02С20.

Во время абсорбции ток не зависит от зарядного устройства, только от емкости пластин. Именно этот процесс позволяет использовать энергию равномерно и долго при разрядке.

Показатель, характеризующий работу тягового аккумулятора – эффективность зарядки. Это обозначает, какой процент от полученной энергии используется эффективно. Гелевые аккумуляторы имеют показатель эффективности 90 %.

Основные правила безопасной зарядки

Зарядка аккумуляторной батареи гелевого типа становится безопасной только при соблюдении следующих рекомендаций:

1. Уровень заряда нужно определять ежемесячно. Для этого используют универсальные тестеры. Включают зажигание, щупы мультиметра совмещают с клеммами источника питания, оценивают величину напряжения.
2. При восстановлении заряда необходимо ограничивать напряжение: оно не должно составлять более 14,7 В. Сила тока меняется по мере набора заряда. Чем сильнее разряжена батарея, тем выше мощность поступающей от ЗУ электроэнергии. Восстановление заряда сопровождается уменьшением силы тока. Отклонение параметров от допустимых значений приводит к порче электролита.
3. Герметичность корпуса нельзя нарушать даже в случае расплавления наполнителя. Батарея может взорваться и травмировать человека.

Кстати, почитайте эту статью тоже: Что такое нетбук? В чем его отличительные особенности, плюсы и минусы?

Что представляют собой гелевые аккумуляторы?

Гелевая АКБ представляет собой продукт преобразования классической батареи. Жидкий наполнитель был заменен гелеобразным. Принцип действия не отличается от такового у привычных кислотно-свинцовых аккумуляторов.

Существует 2 варианта изготовления таких элементов питания:

1. Технология GEL. В таком случае используется микропористый сепаратор, наполненный силикагелем.
2. Технология AGM. Корпус содержит стекловолокно, пропитанное кислотным составом. Этот же материал выполняет функции сепаратора.

Однако они пользуются спросом среди владельцев мотоциклов и мопедов. Аккумулятор служит не менее 10 лет. Он исправно работает в любом положении. Герметичность корпуса препятствует подтеканию электролита.

Преимущества

К преимуществам гелевых источников питания относятся такие качества:

Гелевый аккумуляторы отличаются безопасностью и длительным сроком службы.

1. Высокая сила пускового тока. Гелевый наполнитель плотно прилегает к свинцовым электродам. Это выручает пользователя в зимнее время.
2. Невозможность утечки кислотного состава. При незначительном повреждении корпуса электролит не выводится наружу.
3. Разнообразие вариантов установки. Батарею можно размещать на горизонтальной, наклонной или вертикальной поверхности. Подобное объясняется отсутствием жидкого наполнителя.
4. Безопасность. Аккумулятор не выделяет ядовитых или взрывоопасных паров.
5. Подача тока стабильной силы и напряжения. Параметры не изменяются даже при падении уровня заряда до 30%.
6. Длительный срок службы. АКБ выдерживает до 700 циклов разряда и заряда. Некоторые модели не утрачивают емкость даже после 1000 зарядок.
7. Нечувствительность к перепадам температур. При нагревании или охлаждении гелеообразный электролит сохраняет свойства.

Недостатки

К отрицательным качествам GEL-аккумуляторов относятся такие моменты:

1. Необходимость соблюдения правил эксплуатации. Только так можно продлить срок службы батареи. Элемент питания нужно правильно заряжать и подготавливать к хранению.
2. Необходимость использования автоматических зарядных устройств, регулирующих напряжение и силу тока.
3. Увеличенная, по сравнению с классическими АКБ, стоимость.

Пример специализированных зарядных устройств для свинцово-кислотных и гелевых батарей от фирмы Optima и Universal.

Первое – заливка дистиллированной воды в банки батареи

Хотя гелевые аккумуляторы ещё называют и сухими батареями, но внутри них обязательно присутствует электролит на основе воды. А вода в гелевых, а особенно в кислотных, аккумуляторах является расходным материалом, так как она, при восстановлении электролизом отложений сульфата свинца на пластинах, разрушается на гидроксильную группу и водород. Последний уходит из любой аккумуляторной батареи в окружающий воздух. В гелевых аккумуляторах водород уходит через резиновые колпачки-клапаны, расположенные под внешней пластмассовой крышкой, на которой часто производители пишут «Do not open». Поэтому в сильно пересушенный гелевый аккумулятор, который потерял ёмкость, нужно долить дистиллированной воды.

Чтобы обслужить «необслуживаемый» аккумулятор потребуется сорвать приклеенную верхнюю крышку, и поснимать все колпачки-клапаны. Воды нужно доливать немного – не до краёв заливных горловин на банках. Залитая вода будет впитываться в фильтровальную бумагу, поэтому через полчаса посмотрите (посветив фонариком) – сколько воды осталось в каждой секции аккумулятора. Уровень воды должен немного покрывать поверхность пластин батареи, поэтому лишнюю жидкость придётся удалить шприцом или резиновой грушей.

Заключение

Необслуживаемый аккумулятор идеально подходит для использования начинающими водителями. Такую АКБ невозможно вскрыть, поэтому нет опасности допущения ошибок при обслуживании. Для опытных водителей, которые умеют и любят ухаживать за своим железным конём, лучше приобрести обычный обслуживаемый аккумулятор, ведь проведение нечастых и несложных мероприятий позволит значительно продлить срок службы батареи.

1. Обеспечивать нормальную работу при эксплуатации в закрытых вентилируемых помещениях при температуре от — 40 до +45 °С и без ущерба для эксплуатационных характеристик выдерживать при транспортировке и хранении в упаковке температуру в диапазоне от —50 до +50 °С.
2. Обеспечивать сейсмостойкость при условии установки в соответствии с требованиями изготовителя. Аккумулятор должен сохранять работоспособность при сейсмическом воздействии со значениями ускорений 0,9д и 0,6д — в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно, а также при их одновременном воздействии в частотном диапазоне от 3 до 35 Гц.
3. Аккумуляторы должны иметь герметичное соединение крышки с баком и пробкой, выдерживать избыточное или уменьшенное по сравнению с атмосферным давлением на 20 кПа, должны иметь специальные агломерированные керамические фильтр-пробки, чтобы исключить выход газа, аэрозоли и электролита из аккумулятора.
4. Желательно, чтобы контейнеры для малообслуживаемых аккумуляторов были из прозрачной пластмассы, что облегчит их обслуживание.
5. Аккумуляторы в сухом виде (без электролита) не должны иметь электрической проводимости. Внутреннее сопротивление заряженных аккумуляторов не должно превышать установленных значений.
6. Серная кислота (H2SO4) должна соответствовать ТУ на чистоту, предусмотренными стандартами BS 3031 и VDE 0510, удельный вес кислоты для батарей с пластинами «Планте» 1,20 кг/л ± 0,005 при +20 °С и для других типов 1,22 кг/л ± 0,005 при +20 °С. Плотность электролита заряженного аккумулятора должна составлять 1,24 кг/л ± 0,01 при +20 °С.
7. Емкость аккумулятора должна соответствовать стандарту DIN 40736, а также стандарту IEC. Ряд аккумуляторов одного наименования должен обеспечивать возможность как можно более точно подобрать требуемую емкость.
8. Эксплуатация аккумуляторов в батарее производится в режиме постоянного подзаряда напряжением 2,23 BxN+1 %, где N — число элементов в батарее. При этом отклонение напряжения на отдельных элементах может составлять +0,1 В… — 0,05 В. Допускается эксплуатация подзаряда 2,23 BxN+2 %, при этом срок службы аккумуляторов может снизиться на 15 %.
9. Аккумуляторы должны иметь 95 % номинальной емкости на первом цикле при 1 0, 5, 3, 1 , 1 /2, 1 /6 — часовых режимах разряда и 100 % емкости на третьем цикле. Номинальной емкостью аккумулятора считается емкость при 10-ти часовом разряде до конечного напряжения разряда 1,8 В на элемент и начальной плотности электролита 1 ,24 кг/л.
10. Во избежание глубоких разрядов аккумуляторы не должны разряжаться ниже значений конечных напряжений, указанных в документации на данный тип аккумулятора. Аккумуляторы должны допускать без ущерба для своих эксплуатационных характеристик кратковременные разряды до конечного напряжения 1,35 В на элемент. Аккумуляторы должны обеспечивать кратковременный (1 мин) разряд током 1,39 А, конечное напряжение на аккумуляторе не должно быть ниже 1 ,45 В.
11. Саморазряд полностью заряженных аккумуляторов при 30-ти суточном бездействии не должен превышать 3 % при температуре +20 °С и удваиваться с повышением температуры на каждые + 1 0 °С.
12. Аккумуляторы должны обеспечивать продолжительность работы в соответствии со значениями, определенными заводом-изготовителем. Срок службы аккумуляторов связан с такими параметрами как ток постоянного подзаряда, напряжение подзаряда, температура окружающей среды, характеристики зарядного агрегата, качество обслуживания.
13. В течение всего срока службы допустимо возникновение отказов, влияющих на работоспособность аккумуляторов, не более чем на одном аккумуляторе в год из 10 000 находящихся в эксплуатации.
14. Сохранность аккумуляторов без электролита (в заводской упаковке) от даты выпуска до приведения в рабочее состояние должна быть не менее четырех лет.