Статья посвящена теме актуализации использования в современном автомобилестроении аккумуляторов AGM . Почему можно использовать AGM батарею вместо обычной и из-за чего обратная замена не является желательной.
Конструктивные отличия и эксплуатационные достоинства AGM аккумуляторов .

В нашу современную бытность стремительно ворвались автомобили , которые в целях тотальной экономии топлива оборудованы системами «Start Stop ». Подразумевается , что при остановке подобного автомобиля на красный свет перед светофором или в вяло движущейся пробке , его двигатель заглушается , а при нажатии на педаль сцепления (для автомобилей с механической коробкой передач ), запускается .

Именно для таких автомобилей и были созданы аккумуляторы AGM , на которых так и пишется : «Start Stop !». Впрочем , по сути своей , это привычная для нас свинцово -кислотная фабрика производства постоянного электрического тока , только гораздо более совершенная , нежели все ее предшественницы . И вполне возможно , что вскоре именно такие изделия полностью вытеснят все остальные типы батарей с рынка .

Absorbent Glass Mat буквально переводится как : «Впитывающая стекловолоконная губка ». Что же такое AGM на деле ? В конструкции батарей AGM предусмотрено наличие сепараторов , выполненных из микропористого материала , поры которого заполнены абсорбированным в них электролитом . В силу физических особенностей материала , часть объема микропор остается свободной и используется для замкнутого перераспределения газов , предотвращая тем самым испарение воды . Как известно , на положительной и отрицательной пластинах аккумулятора при химической реакции выделяются соответственно кислород и водород , при попадании в связанную среду они вновь образуют воду (H2O ), которая и остается внутри батареи .

Стоит заметить , что внутреннее сопротивление у такого аккумулятора существенно ниже , чем у аналогичного по емкости аккумулятора с жидкой составляющей , ведь проводимость стекловолоконного сепаратора не в пример лучше , чем у традиционных полиэтиленовых «конвертиков ». Соответственно выше и способность без ущерба для себя отдавать более высокие токи . А поскольку пластины в AGM аккумуляторе собраны в плотно обжатый пакет , активная масса не склонна к осыпанию , что придает батарее способность гораздо легче переносить циклические глубокие разряды . Не требователен аккумулятор AGM и к ориентации , благодаря особенностям конструкции он может работать хоть «вверх ногами », а при полном разрушении корпуса остается почти безвредным , ведь связанный электролит не вытекает наружу , образовывая ядовитую лужицу .

Аккумуляторы AGM разрабатывались с прицелом на их эксплуатацию на автомобилях , оборудованных системой «Start Stop », также они ориентированы на машины с высоким энергопотреблением , а таковыми являются : автомобили «Скорой помощи », специализированные автомобили МЧС . Впрочем , с дальнейшим развитием электронных систем потребность в мощных и стабильных источниках электрического тока будет лишь возрастать , поэтому с полной уверенностью можно говорить о скором повсеместном использовании батарей AGM .

Вполне резонно возникает вопрос : «А взаимозаменяемы ли между собой AGM и обычные аккумуляторы ?»

С полной уверенностью можно сказать о том , что AGM батарея без проблем и в полном объеме заменит обычную , а вот обратное замещение весьма проблематично и отнюдь не полноценно . К подобному шагу можно прибегнуть лишь в безвыходной ситуации при временной ее замене .

Насколько верно утверждение , будто AGM аккумулятор емкостью 50 А ч заменит собой обычный , но емкостью 90 А ч ?

Это абсолютная профанация , поскольку , по сути , речь идет об уменьшении количества накопленной в аккумуляторе энергии . Физический смысл величины заключается в том , что аккумулятор способен при своем разряде обеспечить соответственно силу тока 50 А или 90 А в течении одного часа . О какой же взаимозаменяемости может идти речь ? За счет чего будут скомпенсированы потерянные ампер -часы ? Да ни одна технология не способна этого сделать в принципе !

Аккумуляторы AGM с большим током устанавливаются на обычную машину , может ли это повредить стартеру ?

Совершенная нелепица ввиду того , что величина тока определяется сопротивлением нагрузки , то есть стартером . А стартер , даже если батарея сможет выдать миллион ампер , возьмет лишь столько , сколько позволит ему его внутреннее сопротивление , ведь закон Ома для всех приборов един .

Есть ли какое -то ограничение по применению AGM ?

Оно полностью отсутствует , даже если говорить об абсолютно не отрегулированных автомобилях с неисправным реле -регулятором и плавающим сетевым напряжением . Даже в таком случае AGM аккумулятор окажется более долгоживущим , чем стандартная по сегодняшним меркам батарея . Максимальное напряжение , после которого возникают неприятности , для обычного аккумулятора равняется 14 ,5 В , а для AGM – 14 ,8 В .

Какой аккумулятор больше пострадает от глубокого разряда – обычный или AGM ?

Несомненно , обычный , ведь уже после 5 -6 глубоких разрядов он может сдаться , тогда как для AGM такого ограничения не существует в принципе , то есть благодаря своим конструктивным особенностям он может глубоко разряжаться практически неограниченное число раз .

Насколько необслуживаемой может считаться AGM батарея ?

По своей сути данный вопрос не вполне корректен изначально . Любой свинцовый аккумулятор не является на 100 % герметичной системой , даже AGM технология может гарантировать герметичность лишь на 99 %. Именно поэтому любая автомобильная батарея нуждается в обслуживании : проверке ее заряда , дозарядке при необходимости и так далее …

В чем отличие «гелевых » и AGM аккумуляторов ?

К наиболее популярной среди так называемых «гелевых » батарей относится продукция TM Optima , но на деле это самая настоящая AGM батарея ! Гелевой ее кличут лишь на популярных форумах , что ни в коем случае не является правдой . Кстати сказать , «гелевых » аккумуляторов попросту не существует в природе . А появившаяся расхожая , но в корне неверная терминология , вероятнее всего , связана с аккумуляторами , которые используются в электрических погрузчиках и в машинах для мойки пола . В этих батареях электролит находится в загущенном состоянии , что и отличает их от традиционных автомобильных аккумуляторов с жидкой кислотной фракцией . Напомним , в AGM электролитом пропитаны специальные стекловолоконные сепараторы , откуда и родилась аббревиатура названия этого типа батарей .

Резервная емкость аккумулятора – что это за параметр ?

Чем выше эта цифра , тем лучше . Она показывает , как быстро напряжение на клеммах батареи , выдающей нагрузку равную 25 A , снизится до 10 ,5 В . Если говорить более понятным языком примеров , то этот параметр укажет , долго ли продержится аккумулятор в слякотную непогоду при неисправном генераторе .

Апрель 21, 2015

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

AGM технология аккумуляторных батарей

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

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

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

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

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

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

1) Заряд

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

• AGM – 0.3C (например, для (100Ач) – ток заряда 30А)
• GEL – 0.2C (для (100Ач) – ток заряда 20А)

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

2) Кол-во циклов

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

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

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

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

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

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

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

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

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

• – $223/575=0,406
• – $240/700=0,343
• – $390/550=0,709
• – $467/700=0,667

• – $475/525=0,91
• – $550/645=0.85

4) Глубокий разряд

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

5) Срок жизни

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

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

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

Выводы

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

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

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

АККУМУЛЯТОРЫ

1. Технология VRLA

VRLA это регулирующий клапан свинцово-сурьменного аккумулятора, что означает, что аккумулятор герметичный.

Газ выходит через предохранительные клапаны только в случае перезарядки или поломки ячейки.

VRLA аккумуляторы имеют исключительное сопротивление к утечке, и могут использоваться в любом положении.

2. Герметичные (VRLA ) AGM аккумуляторы

AGM это абсорбирующий стеклянный слой. В этих аккумуляторах электролит поглощается в стекловолокна между пластинами капиллярным действием. Как объясняется в нашей книге «Безграничная энергия», AGM аккумуляторы более подходящие для поставки высокого напряжения в непродолжительное время (старт двигателя), чем гелиевые аккумуляторы.

3. Герметичные (VRLA ) гелиевые аккумуляторы

Здесь электролит собирается в гель. Гелиевые аккумуляторы вообще имеют более длинный срок службы и лучший цикл емкости, чем AGM аккумуляторы.

4. Низко Саморазгрузка

Из-за использования свинцово-кальциевых сеток и материалов высокой чистоты, Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение длительных периодов времени без зарядки. Норма саморазрядки - меньше чем 2 % в месяц при 20°C. Саморазрядка удваивается для каждого увеличения в температуре на 10°C.

Поэтому Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение года без перезарядки, если хранить в прохладных условиях.

5. Восстановление глубокой разрядки

Victron VRLA аккумуляторы имеют исключительное восстановление разрядки, даже после глубокой или длительной разрядки. Однако стоит отметить, что повторная глубокая разрядка будет иметь очень отрицательное влияние на срок службы всех свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторы Victron не исключение.

6. Характеристики разрядки аккумулятора

Номинальная емкость аккумулятора Victron равна 10 часам разрядки, другими словами: поток разрядки 0,1 С. Эффективная емкость уменьшается с увеличением тока разрядки (см. табл. 1). Пожалуйста, обратите внимание, что сокращение емкости будет даже быстрее в случае постоянной нагрузки, например инвертора.

Время разрядки (постоянное напряжение)	Конечное напряжение	AGM Глубокий цикл %	Гель Глубокий цикл %	Гель Срок службы %
30 мин
15 мин
10 мин
5 мин
5 сек

Таблица 1: Эффективная емкость как функция времени разрядки,

Наш аккумулятор AGM глубокого цикла имеет превосходное высокое напряжение и поэтому рекомендуется для работ с большим потреблением энергии, например старт двигателя. Благодаря его конструкции, гелиевый аккумулятор имеет более низкую эффективную емкость при высоких токах разрядки. С другой стороны, гелиевые аккумуляторы имеют более длинный срок службы.

7. Влияние температуры на срок службы

Высокая температура имеет очень отрицательное влияние на срок службы. Срок службы аккумуляторов Victron как функция температуры показан в таблице 2.

Таблица 2: срок службы аккумуляторов Victron в режиме наполнения

8. Влияние температуры на емкость

Как показано на графике ниже, емкость уменьшается резко при низких температурах.

На рис 1 Capacity - Емкость

-200 SO

Температура (° C )

Рис. 1: Влияние температуры на емкость

9. Жизненный цикл аккумуляторов Victron

Срок службы аккумулятора из-за разрядки и перезарядки. Количество циклов зависит от глубины разрядки, как показано на рисунке 2.

глубокий цикл AGM аккумуляторов

глубокий цикл гелиевых аккумуляторов

продолжительность жизни гелиевых аккумуляторов

На рис. 2 Number of cycles – количество циклов

Глубина разрядки

Рис. 2 Жизненные циклы

ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ AGM АККУМУЛЯТОРОВ - ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ – СРОК СЛУЖБЫ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

10. Аккумулятор, заряжающийся в случае использования цикла: характеристика 3-х стадийной зарядки

Наиболее общая кривая зарядки подходит для аккумуляторов VRLA в случае циклического использования - характеристика 3-х стадийной зарядки, посредством чего постоянная текущая стадия сопровождается двумя постоянными стадиями напряжения (поглощение и наполнение), смотрите рис. 3

Рис. 3. Кривая трех стадийной зарядки

В течение поглотительной стадии напряжение зарядки сохраняется на относительно высоком уровне, чтобы полностью зарядить аккумулятор в течение разумного времени. Третья и последняя фаза – это фаза наполнения: напряжение понижено до резервного уровня, достаточного для компенсации саморазгрузки.

Недостатки традиционной характеристики трех стадийной зарядки:

· В течение стадии зарядки ток сохраняется постоянным и часто на высоком уровне, даже после выработке газов (14,34 V для 12 V аккумулятора), напряжение было превышено. Это может привести к чрезмерному газовому давлению в аккумуляторе. Некоторое количество газа выделится через клапаны безопасности, сокращая срок службы.

· После этого поглотительное напряжение применяется в течение фиксированного периода времени, независимо от того, как глубоко был разряжен аккумулятор до этого. Полный поглотительный период после небольшой разрядки слишком перезарядит аккумулятор, снова срок службы. (из-за ускоренной коррозии положительных пластин).

· Исследование показало, что срок службы аккумулятора может быть увеличен, при уменьшении напряжение наполнения ниже уровня, когда аккумулятор не используется.

Рис. 4. Четырех стадийная адаптивная зарядная кривая.

11. Зарядка аккумулятора: более длинный срок службы аккумулятора Victron при 4-х стадийной адаптивной зарядке

Victron развивает адаптивную характеристику зарядки. Адаптивная 4-х стадийная кривая зарядки - результат нескольких лет исследований и испытаний.

Адаптивная кривая зарядки Victron решает 3 главных проблемы 3-х стадийной зарядки :

Режим безопасности аккумулятора

Чтобы предотвратить чрезмерное выделение газов, Victron изобрел «Режим безопасности аккумулятора». Этот режим ограничивает норму увеличения напряжения, как только было достигнуто напряжение выделения газов. Исследование показало, что это уменьшает внутреннее выделение газов до безопасного уровня.

Переменное поглотительное время

Основанное на продолжительности зарядной стадии, зарядное устройство вычисляет, как долго оно будет сохранять аккумулятор в режиме поглощения. Если зарядное время короткое, это означает, что аккумулятор уже был заряжен, и время поглощения будет коротким. Более длинное зарядное время приведет к более длинному поглотительному времени.

Режим Хранения

После завершения поглотительного периода аккумулятор должен быть полностью заряжен, и напряжение понижено до уровня наполнения или резервного уровня. Если нет никакой разрядки в течение следующих 24 часов, напряжение уменьшается далее, и аккумулятор входит в режим хранения. Более низкое напряжение хранения уменьшает коррозию положительных пластин.

Раз в неделю напряжение зарядки увеличивается до поглотительного уровня в течение короткого периода, чтобы дать компенсацию саморазрядки (режим освобождения аккумулятора).

12. Аккумулятор заряжается в случае резервного использования: Постоянное наполнение напряжения, заряжающее аккумулятор, когда он не сильно разряжен, может использоваться кривая зарядки с 2 стадиями. В течение первой стадии аккумулятор заряжается при ограниченном потоке. Как только заданное напряжение было достигнуто, аккумулятор сохраняется в этом напряжении. Этот метод зарядки используется для аккумуляторов стартера в транспортных средствах, и в источниках бесперебойного питания (UPS).

АККУМУЛЯТОРЫ

13. Оптимальное зарядное напряжение аккумулятора Victron VRLA
Рекомендуемое зарядное напряжение для 12 V аккумулятора показано в следующей таблице.

14. Влияние температуры на зарядное напряжение

Зарядное напряжение должно быть уменьшено с увеличением темперы. Температурная компенсация требуется, когда температура аккумулятора будет меньше чем 10°C/50°F или больше чем 30°C/85°F в течение длительных периодов времени. Рекомендуемая температурная компенсация для аккумуляторов Victron VRLA - 4 mV на ячейку (-24 mV / ° C для 12 V аккумулятора). Средний температурный показатель компенсации 20°C / 70°F.

15. Зарядный ток

Зарядный ток не должен превышать 0.2 С (20А для 100 Аh аккумулятора).

Температура аккумулятора увеличится больше чем на 10°C, если зарядный ток превышает 0.2 С, поэтому температурная компенсация требуется, если зарядный ток превышает 0.2 C.

	Наполнение	Сервисный цикл Нормальный	Сервисный цикл Быстрая зарядка
Глубокий цикл аккумулятора Victron AGM
Поглощение
Наполнение
Хранение
Глубокий цикл гелиевого аккумулятора Victron
Поглощение
Наполнение
Хранение
Срок службы гелиевого аккумулятора Victron
Поглощение
Наполнение
Хранение

Глубокий цикл 12 Volt аккумулятора AGM	Основная спецификация
			д x ш x в		Технология: плоские пластины AGM
Номер артикула					Порты: медные
BAT21 2120080					Срок службы при наполнении: 7-10 лет при 20 ° С
BAT41 2120080					Кол-во циклов: 200 циклов при 100% разрядке*
					400 циклов при 50% разрядке
					900 циклов при 30% разрядке
BAT41 2201080
Глубокий цикл 12 Volt гелиевого аккумулятора	Основная спецификация
			д x ш x в		Технология: плоские гелиевые пластины
Номер артикула					Порты: медные
					Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С
					Срок службы при наполнении: 12 лет при 20 ° С
					Кол-во циклов: 300 циклов при 100% разрядке *
					600 циклов при 50% разрядке
					1300 циклов при 30% разрядке
Срок жизни 12 Volt гелиевого аккумулятора	Основная спецификация
			д x ш x в		Технология: трубчатые гелиевые пластины
Номер артикула					Порты: медные
					Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С
					Срок службы при наполнении: 20 лет при 20 ° С
					Кол-во циклов: 1200 циклов при 100% разрядке *
					700 циклов при 50% разрядке
					2400 циклов при 30% разрядке

Другие мощности и типы портов: при запросе

* Конец разрядного напряжения: 10,8 V для 12 V аккумулятора

Телефон: +31 (0

Факс: +31 (0

О роли аккумулятора в автомобиле не задумываешься до тех пор, пока однажды он, совершив несколько слабых попыток раскрутить стартер, вдруг отказывается работать.

В 1869 году французский физик Гастон Планте поместил пластины свинца в водный раствор серной кислоты. Результатом проходящих химических реакций стало получение электрического тока и изобретение первого свинцово-кислотного аккумулятора.

В 1970-х годах инженерами была разработана инновационная технология в сфере создания кислотно-свинцовых аккумуляторов. Она получила название AGM, что расшифровывается как Absorbed Glass Mate (дословно «впитывающие стеклянные маты»).

Обычный аккумулятор разделен на многочисленные отсеки с пластиковыми перегородками. Пространство между ними заполнено жидким раствором серной кислоты — электролитом, в который погружены свинцовые пластины. В результате сложнейших химических реакций между катодными и анодными пластинами протекает электрический ток.

Технология AMG представляет собой особый слой пористой стеклоткани, впитывающей электролит и расположенной между свинцовыми пластинами. Жидкий водный раствор серной кислоты получается? заключенным в часть мельчайших пор стекломатов.

Другая часть пор используется для прохождения реакций и заполняется выделяющимися газами. Такое внутреннее устройство отсеков позволяет плотно заполнить их слоями пластин и элекролита. Это приводит к созданию достаточно монолитной конструкции с одной стороны, что защищает пластины свинца от разрушения. С другой стороны использование стеклоткани в качестве губки для серной кислоты обеспечивает полноценное прохождение химических процессов, что дает максимальную эффективность при использовании.

Аккумуляторы AGM не нуждаются в обслуживании на протяжении всего эксплуатационного срока. Поэтому их применяют там, где необходимо обеспечить постоянное бесперебойное питание — в системах аварийного включения электроэнергии, в автономном оборудовании (инвалидных колясках, погрузчиках), в телекоммуникации при приемке и передачи сигнала. Такие аккумуляторы устанавливают также в автомобилях премиум класса, где наблюдается повышенное потребление электроэнергии ввиду многочисленных установленных электронных систем.

Устройство аккумулятора по технологии AGM

Если посмотреть на аккумулятор с технологией AGM в разрезе, то можно увидеть чередование пластин-электродов со слоями мелкопористого сепаратора — стеклоткани. При этом жидкого раствора электролита не наблюдается. Он полностью впитывается сепаратором и не растекается. Оставшееся пространство в корпусе аккумулятора и порах стеклоткани заполняется газами при разрядке. При зарядке аккумулятора происходит обратный процесс — газы превращаются в электролит.

Таким образом в процессе эксплуатации химические свойства конструктивных элементов не меняются. Однако со временем в аккумуляторе все же накапливается избыток газов, что может привести к возрастанию давления внутри корпуса. На этот случай предусмотрены встроенные выпускные клапаны. Они регулируют давление и предохраняют аккумулятор от взрыва при возникновении нештатных ситуаций.

Конструктивно впитывающий слой может быть выполнен в виде пластин, либо спиралей. Спиральная система позволяет увеличить общую площадь сепаратора, что влияет в конечном итоге на емкость и быстроту зарядки.

Плюсы и минусы

Аккумуляторы с технологией AGM обладают рядом достоинств, существенно отличающих их от обычных аккумуляторов:
они не требуют профилактики и обслуживания в течение всего эксплуатационного срока;

• герметичность корпуса и абсорбированный не растекающийся электролит позволяют эксплуатацию такой батареи в любом положении. Исключение составляет переворачивание дном вверх на долгий период (в таком положении велика вероятность бездействия выпускных газовых клапанов);
• плотность слоев конструкции такого аккумулятора обеспечивает сохранность свинцовых пластин. Они не разрушаются в течение длительного времени;
• благодаря особым прослойкам, аккумуляторы с технологией AGM рассчитаны на использование в условиях сильной вибрации. Поэтому они широко применяются в транспортных средствах, в том числе железнодорожном.;
• установленный температурный диапазон работы таких батарей — от -40° до +70° ,что дает возможность нормальной эксплуатации в северных регионах;
• применение специальных устройств для зарядки и соблюдение режима заряда обеспечивает стабильную работу в течение всего срока;
• такие аккумуляторы быстрее заряжаются и более устойчивы к глубокой разрядке.

• сохраняется большая масса аккумулятора;
• большая чувствительность к режимам заряда. Следует приобретать специальные устройства, цена которых может достигать до 30 000 рублей;
• ограниченное количество циклов заряда — разряда;
• стоимость AGM аккумуляторов почти в 2 — 2.5 раза выше обычных кислотно-свинцовых аккумуляторов;
• ограниченный срок гарантии — не более 1 года.

Обзор некоторых моделей аккумуляторов с технологией AGM

Delta DTM 12032

Герметичный аккумулятор с технологией AGM. Предназначен для эксплуатации в качестве бесперебойного источника питания в:

• медицинском оборудовании;
• средствах коммуникации;
• системах связи.

Технические характеристики:

• Напряжение — 12 В;
• Срок службы — 6 лет;
• Саморазряд — до 3 % в месяц при оптимальной температуре в 20°С;
• Емкость — от 2.8 до 3.2 А/ч.

Температура эксплуатации:

• Заряд-разряд — от -20° до +60°С

Особенности:

• Несгораемый корпус;
• Свинцовые пластины, содержащие кальций4
• Рекомбинация газов до 98.9%

Аккумулятор BOSCH AGM 0 092 S5 A05

12-ти вольтовый AGM аккумулятор.

Особенности:

• Большой запас пусковой мощности;
• герметичность корпуса и защита от влаги;
• долгий срок службы;
• подзарядка благодаря системе рекуперативного торможения.

Характеристики:

• Номинальное напряжение — 6 В;
• Емкость 60 А/ч;
• Сила пускового тока — 680А;
• Полярность — 0 ;
• Гарантия — 2 года;
• Масса — 17.5 кг.

EXIDE EK700

Инновационный аккумулятор с технологией Micro Hibrid AGM. Предназначен для автомобилей с системой рекуперативного торможения и без нее, для автомобилей с механической и автоматической КПП.
Характеристики:

• Номинальное напряжение — 12 В;
• Емкость — 70 А/ч;
• Сила пускового тока — 760 А;
• Полярность — 0;
• Размеры — 175*278*190 мм.;
• Гарантия — 2 года.

Преимущество EXIDE EK700 заключается в более низком внутреннем сопротивлении, что приводит к уменьшению времени заряда и продлевает срок эксплуатации. Пусковые аккумуляторы Exide служат 8 — 9 лет, при глубине разряда не более 20%.

Varta Silver Dynamic AGM

Аккумуляторы Varta заслуженно завоевали любовь и доверие покупателей. Особые технологии производства пластин и сепараторов обеспечивают долгий срок стабильной работы, и сохранность элементов. Предназначены для установки в автомобили с мощными двигателями и высокотехнологичным электронным оснащением.

Особенности аккумуляторов Varta Silver Dynamic AGM:

• Срок службы превышает обычный в 3 раза;
• Предназначены для систем обычного и рекуперативного торможения;
• Экологическая безопасность и чистота;
• Высокая пусковая мощность благодаря решетке Power-Frame.

Технические характеристики:

• Номинальное напряжение -12 В;
• Емкость — 105 А/ч;
• Сила тока холодной прокрутки — 950 А;
• Габариты — 175*394*190;
• Масса — 29,4 кг.;
• Полярность — 0

Зарядка AGM аккумуляторов (как правильно заряжать)

Одним из главных вопросов при использовании аккумуляторов AGM является правильная зарядка батареи. Особенности технологии производства предполагают особый подход к заряду и каждый завод-производитель устанавливает свои рекомендации.

Условно заряд AMG аккумуляторов можно разделить на:

1. Основной — при котором восстанавливается до 82% всей емкости;
2. Плавающий — когда происходит небольшая подзарядка до 100%;
3. Хранение — когда подзарядка осуществляется минимальной силой тока зарядного устройства.

В соответствии с этим выделяются алгоритмы правильной зарядки:

• Одноступенчатая. Применяется только для быстрой подзарядки. Напряжение 13.3 -13.9 В, ток 0.2 — 0.3 С;
• Двухступенчатая. Чаще всего используется именно данный алгоритм. Основной — напряжение 14.1 — 14.9 В, ток — 0.2 — 0.3 С. Плавающий — напряжение 13.3 — 13.9 В.

Выбор зарядного устройства зависит от технических особенностей батарей, предусмотренных производителем и приобретается исходя из выдаваемого напряжения и силы тока.

​

Для собственного автомобиля, каждому владельцу хотелось бы, чтобы она прослужила как можно дольше и не нуждалась при этом ни в каком обслуживании. Этим требованиям во многом соответствуют AGM-аккумуляторы, выполненные по специальной инновационной технологии. К тому же эти изделия обладают повышенной величиной стартового тока, который так необходим в зимнее время для запуска двигателя.

Особенности внутреннего устройства

В обычных кислотных батареях свободное пространство между свинцовыми электродами заполнено жидким электролитом. Принципиальной особенностью устройства аккумуляторов AGM является то, что между пластинами расположены так называемые абсорбирующие маты из специального пористого стекловолокна (Absorbent Glass Mat). Электролит внутри таких батарей находится в «связанном» состоянии. При изготовлении им заполняют поры прокладок, в которых жидкость удерживается в течение всего периода эксплуатации. Стекловолоконные маты, плотно расположенные между свинцовыми электродами, выполняют одновременно две функции:

• губки-сепаратора, удерживающей электролит;
• изолятора, предотвращающего электрическое замыкание пластин.

Так как в процессе работы и зарядки AGM-аккумуляторов происходят электрохимические реакции, которые сопровождаются выделением кислорода и водорода, часть пор оставляют пустыми. Газы заполняют свободное пространство и с течением времени регенерируются обратно в воду и смешиваются с раствором, которым пропитаны маты. Такая внутренняя рекомбинация электролита обеспечивает поддержание его количества и химических свойств практически неизменными в течение всего периода эксплуатации батареи.

Применение такой инновационной технологии позволило значительно улучшить технические характеристики и эксплуатационные показатели аккумуляторных батарей. Среди изделий аналогичного назначения они по праву являются на сегодняшний день самыми лучшими, хотя и самыми дорогостоящими.

Разновидности технологического исполнения

Производители современных AGM-аккумуляторов применяют две основных технологии (в зависимости от формы и расположения свинцовых электродов внутри герметичного корпуса):

• пластинчатую;
• спиральную (орбитальную).

В первом случае электроды изготавливают в форме прямоугольных пластин. Между ними плотно укладывают маты, заполненные электролитом. Внутри элементы соединяют между собой с помощью специальных токопроводящих шин. Именно такой способ изготовления применяют большинство производителей.

Во втором случае электроды представляют собой ленты, которые скручивают в «рулет», с проложенной между ними стекловолоконной прокладкой. Рулоны укладывают в отдельные цилиндрические емкости (на которые разделен корпус изделия) и соединяют между собой свинцовыми пластинами. Технически этот способ сложнее первого, что приводит к значительному удорожанию аккумулятора.

На заметку! Ввиду того, что подобная технология запатентована, не очень большое количество производителей горят желанием применять именно ее.

Независимо от используемого метода производства для изготовления электродов применяют только свинец очень высокой степени очистки - вплоть до 99,99 % (в отличие от обычных кислотных батарей, где требования значительно ниже).

Важно! Для обеспечения безопасной эксплуатации при возникновении экстремальных ситуаций корпус оборудован клапаном аварийного сброса излишнего давления газов.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками аккумуляторных батарей являются:

• номинальная емкость (А/ч);
• рабочее напряжение (В);
• максимальный пусковой ток (у AGM-батарей он значительно больше, по сравнению с обычными аналогами);
• внутреннее сопротивление;
• ток саморазряда;
• количество допустимых циклов перезаряда (при полном разряде аккумулятора), которое у топовых моделей AGM-изделий достигает 400-500;
• срок эксплуатации - до 7 лет и более.

Достоинства и недостатки

По сравнению с классическими аналогами AGM-аккумуляторы обладают целым рядом преимуществ:

• Для таких устройств нет необходимости проведения никаких профилактических работ в период всего срока эксплуатации.
• Высокая устойчивость к вибрационным нагрузкам позволяет их применять на любых транспортных средствах.
• Абсолютная безопасность эксплуатации. Благодаря тому, что электролит находится внутри в связанном состоянии, то есть даже при механическом повреждении корпуса не происходит его вытекание.
• Изделия хорошо переносят глубокий разряд, после чего их можно без труда зарядить до полной емкости.
• Их можно устанавливать практически в любом положении (вертикальном, горизонтальном или под углом).
• Значительно меньшее время нужно для зарядки изделия (по сравнению с жидкостными аналогами).
• Длительный срок эксплуатации (при соблюдении всех рекомендованных производителем правил).

Недостатки:

• При использовании AGM-батарей необходимо регулярно осуществлять контроль исправности электрического оборудования автомобиля. Например, неисправное реле-регулятор напряжения может значительно уменьшить продолжительность «жизни» такого аккумулятора (а в худшем случае привести его в полностью нерабочее состояние).

• Необходимость применения для зарядки специальных устройств, оборудованных регуляторами тока и напряжения.
• Более высокая стоимость (по сравнению со стандартными моделями).
• Хранение батарей необходимо осуществлять только в заряженном состоянии.
• Снижение стартовой эффективности (по отзывам об аккумуляторах AGM) при очень низких температурах окружающего воздуха (минус 30 градусов и ниже).

Ведущие производители

Практически все производители аккумуляторов предлагают пользователям батареи, изготовленные по технологии AGM. Среди наиболее известных в нашей стране и пользующихся проверенной временем репутацией надежных фирм следует выделить:

• немецкие - Bosch, Varta и Deta;
• американские - Exide, Optima, Deka и Energizer;
• турецкую - Mutlu;
• австрийскую - Banner;
• южнокорейские - Atlas BX и Alphaline;
• итальянскую - Fiamm;
• польскую - Zap;
• люксембургскую - Tudor;
• российские - "Энергия" и "Источник".

Все вышеперечисленные производители представляют 2-летнюю гарантию на AGM-аккумуляторы.

Модели и цены

Линейка модельного ряда инновационных AGM-батарей представлена на российском рынке весьма широко (как по производителям, так и по техническим характеристикам и области применения). В качестве сравнительного материала приводим обзор нескольких моделей, которыми заинтересуются автомобилисты. Ведь именно они практически ежедневно сталкиваются с использованием батарей при запуске двигателя.

Аккумулятор Varta AGM D52 Silver Dynamic (емкостью 60 А/Ч, с максимальным пусковым током 680 А и габаритными размерами 242 Х 175 Х 190 мм) на сегодняшний день стоит 11 200 - 11 500 рублей. Гарантийный срок составляет 2 года.

Южнокорейский Atlas AGM AX S55D23 (стоимостью 8 100 - 8 300 рублей), обладая более скромными техническими характеристиками (емкостью 55 А/Ч, током холодной прокрутки 550 А и размерами 220 Х 170 Х 220 мм), вполне подойдет для автомобилей небольших или средних размеров, «нафаршированных» дополнительными устройствами, потребляющими значительное количество электроэнергии.

Стоимость аккумулятора AGM Start-Stop Exide EK508, выполненного по орбитальной технологии, составляет около 16 500 - 16 700 рублей. При номинальной емкости 50 А/Ч стартовый ток составляет 800 А! Впечатляет, если учесть весьма небольшие габариты (260 Х 173 Х 206 мм).

Как заряжать AGM-аккумулятор

Прежде чем приступить к зарядке аккумулятора, необходимо внимательно изучить рекомендации производителя, которые указаны в сопровождающей документации. Батареи, изготовленные по технологии AGM, совершенно «безболезненно» переносят глубокий разряд (даже многоразовый), но весьма «негативно относятся» к превышению величины зарядного тока и напряжения. Как заряжать AGM-аккумулятор правильно? На сегодняшний день применяют два основных алгоритма:

• Двухступенчатый, при котором на первом этапе устанавливают ток - от 10 до 20 % от величины емкости; а также напряжение (как правило, оно составляет порядка 14,4-14,8 Вольт), которое на втором этапе понижают до 13,2-13,6 Вольт. Именно этот режим считается наиболее полезным для продления «жизни» батареи.
• Одноступенчатый: напряжение - 13,4-13,8 Вольт, ток - 10-30 % от значения номинальной емкости. Этот вариант восстановления энергетических характеристик батареи можно рекомендовать только владельцам простейших зарядных устройств.

Требования, предъявляемые к зарядным устройствам

Так как зарядить аккумулятор AGM правильно с использованием простейших приспособлений, предназначенных для обслуживания обычных жидкостных батарей (не столь «чутких» к превышению рекомендованного зарядного тока и напряжения), практически невозможно, то многие производители AGM-изделий предлагают пользователям специальные ЗУ, выпускаемые под собственным брендом (Bosch, Optima и так далее).

Хорошие отзывы оставляют пользователи и об универсальных зарядных приспособлениях, выпуск которых благополучно освоен многочисленными отечественными фирмами.

Основные требования, предъявляемые к ЗУ для AGM-батарей:

• возможность регулировки тока и напряжения;
• поддержание выставленных значений, независимо от скачков сетевого напряжения;
• наличие предустановленных автоматических режимов зарядки.

Область применения

Так как зарядить аккумулятор AGM можно за короткий промежуток времени, естественно, они предназначены, прежде всего, для использования в автомобилях, оборудованных автоматической системой «Старт-Стоп».

Незаменимы эти изделия и для автомобилистов, использующих своего «железного друга» в основном для кратковременных ежедневных поездок. Для восстановления емкости стандартного жидкостного аккумулятора времени будет недостаточно.

Современные автомобили, оборудованные многочисленными дополнительными устройствами, потребляющими электроэнергию (например, предпусковыми подогревателями двигателя, мощными мультимедийными системами, многофункциональными охранными сигнализациями и так далее), также необходимо укомплектовывать только высокоэффективными аккумуляторами. Наилучшим решением является установка AGM-батарей.

Широкое применение эти изделия находят также в источниках бесперебойного питания компьютеров, пожарных и охранных сигнализаций.

На что обратить внимание при выборе

При выборе аккумулятора AGM (12V) для автомобиля (в случае замены штатного изделия) следует обратить внимание на несколько основных моментов:

• Габаритные размеры (они должны соответствовать отсеку для крепления аккумулятора) и расположение клемм (прямое или обратное).
• Емкость, величина которой должна соответствовать параметрам, указанным производителем в инструкции для конкретного автомобиля.
• Пусковой ток, необходимый для уверенного старта двигателя. Хотя величина этого показателя у изделий, выполненных по AGM-технологии, намного превышает аналогичную характеристику стандартных кислотных батарей.

Важно! Перед установкой новой AGM-батареи следует проверить исправность электрооборудования автомобиля, отвечающего за процесс подзарядки во время езды.

В заключение

Несмотря на то что зарядку AGM аккумуляторов необходимо производить только с помощью специальных приспособлений, да и цена самих батарей (по сравнению с обычными жидкостными аналогами) выше (приблизительно в 1,5-2 раза), они начинают пользоваться все большей популярностью. Прежде всего, это обусловлено улучшенными техническими характеристиками (среди изделий данного назначения), а также удобством и длительным сроком бесперебойной эксплуатации.