Стаття присвячена темі актуалізації використання у сучасному автомобілебудуванні акумуляторів AGM. Чому можна використовувати AGM батареюзамість звичайної і через що зворотна заміна не є бажаною.
Конструктивні відмінності та експлуатаційні переваги AGM акумуляторів.

У нашу сучасну перебування стрімко увірвалися автомобілі, які з метою тотальної економії палива обладнані системами «Start Stop». Мається на увазі, що при зупинці подібного автомобіля на червоне світло перед світлофором або у мляво пробці, що рухається, його двигун заглушується, а при натисканні на педаль зчеплення (для автомобілів з механічною коробкою передач), запускається.

Саме для таких автомобілів і були створені акумулятори AGM, на яких так і пишеться: "Start Stop!". Втім, по суті своїй, це звична для нас свинцево-кислотна фабрика виробництва постійного електричного струму, тільки набагато досконаліша, ніж усі її попередниці. І цілком можливо, що незабаром саме такі вироби повністю витіснять решту всіх типів батарей з ринку.

Absorbent Glass Mat буквально перекладається як: «Вбираюча скловолоконнагубка». Що ж таке AGM насправді? У конструкції батарей AGM передбачено наявність сепараторів, виконаних із мікропористого матеріалу, пори якого заповнені. абсорбованиму них електролітом. В силу фізичних особливостей матеріалу частина обсягу мікропор залишається вільною і використовується для замкнутого перерозподілугазів, запобігаючи цим випаровування води. Як відомо, на позитивній та негативній пластинах акумулятора при хімічній реакції виділяються відповідно кисень і водень, при попаданні у зв'язане середовище вони знову утворюють воду (H2O), яка і залишається всередині батареї.

Варто зауважити, що внутрішній опір у такого акумулятора суттєво нижчий, ніж у аналогічного за ємністю акумулятора з рідкою складовою, адже провідність скловолоконногосепаратора значно краще, ніж у традиційних поліетиленових «конвертиків». Відповідно вище і здатність без шкоди собі віддавати вищі струми . А оскільки пластини в AGM акумуляторі зібрані в щільно обжатий пакет, активна маса не схильна до обсипання, що надає батареї здатність набагато легше переносити глибокі циклічні розряди. Не вимогливий акумулятор AGM і до орієнтації, завдяки особливостям конструкції він може працювати хоч «вгору ногами», а при повному руйнуванні корпусу залишається майже нешкідливим, адже пов'язаний електроліт не витікає назовні, утворюючи отруйну калюжку.

Акумулятори AGM розроблялисяз прицілом на їх експлуатацію на автомобілях, обладнаних системою "Start Stop", також вони орієнтовані на машини з високим енергоспоживанням, а такими є: автомобілі «Швидкої допомоги», спеціалізованіавтомобілі МНС. Втім, з подальшим розвитком електронних систем потреба в потужних та стабільних джерелах електричного струму лише зростатиме, тому з упевненістю можна говорити про швидке повсюдне використання батарей AGM.

Цілком резонно виникає питання: «А взаємозамінніЧи є між собою AGM і звичайні акумулятори ?»

З повною впевненістю можна сказати про те, що AGM батарея без проблем і в повному обсязі замінить звичайну, а ось зворотне заміщення дуже проблематичне і не повноцінне. До подібного кроку можна вдатися лише у безвихідній ситуації при тимчасовій її заміні.

Наскільки вірне твердження, ніби AGM акумулятор ємністю 50 А год замінить собою звичайний, але ємністю 90 А год?

Це абсолютна профанація, оскільки, по суті, йдеться про зменшення кількості накопиченої в акумуляторі енергії. Фізичний зміст величини полягає в тому, що акумулятор здатний при своєму розряді забезпечити відповідно силу струму 50 А або 90 А протягом однієї години. Про яку ж взаємозамінностіможе йти мова? За рахунок чого будуть компенсованівтрачені ампер-годинник? Та жодна технологія не здатна цього зробити в принципі!

Акумулятори AGM з великим струмом встановлюютьсяна звичайну машину, чи може це зашкодити стартеру?

Досконала нісенітниця з огляду на те, що величина струму визначається опором навантаження, тобто стартером. А стартер, навіть якщо батарея зможе видати мільйон ампер, візьме лише стільки, скільки дозволить йому його внутрішній опір, адже закон Ома для всіх приладів єдиний.

Чи є якесь обмеження щодо застосування AGM?

Воно повністю відсутнє, навіть якщо говорити про абсолютно не відрегульованихавтомобілях з несправним реле-регулятором та плаваючою мережевою напругою. Навіть у такому випадку AGM акумулятор виявиться більш довготривалим, ніж стандартна за сьогоднішніми мірками батарея. Максимальна напруга, після якої виникають неприємності, для звичайного акумулятора дорівнює 14,5, а для AGM - 14,8.

Який акумулятор більше постраждає від глибокого розряду – звичайний чи AGM?

Безперечно, звичайний, адже вже після 5-6 глибоких розрядів він може здатися, тоді як для AGM такого обмеження не існує в принципі, тобто завдяки своїм конструктивним особливостям він може глибоко розряджатися практично необмежену кількість разів.

Наскільки необслуговуваноюможе вважатися AGM батарея?

За своєю суттю це питання не цілком коректне спочатку. Будь-який свинцевий акумулятор не є на 100% герметичною системою, навіть AGM технологія може гарантувати герметичність лише на 99%. Саме тому будь-яка автомобільна батарея потребує обслуговування: перевірки її заряду, дозарядки при необхідності і так далі…

У чому відмінність «гелевих» та AGM акумуляторів?

До найбільш популярної серед так званих «гелевих» батарей відноситься продукція TM Optima, але насправді це справжнісінька AGM батарея! Гелевої її кличуть лише на популярних форумах, що в жодному разі не є правдою. До речі, «гелевих» акумуляторів просто не існує в природі. А розхожа, але в корені неправильна термінологія, найімовірніше, пов'язана з акумуляторами, які використовуються в електричних навантажувачах і в машинах для миття підлоги. У цих батареях електроліт перебуває у загущеному стані, що й відрізняє їхню відмінність від традиційних автомобільних акумуляторів з рідкої кислотної фракцією. Нагадаємо, в AGM електролітом просякнуті спеціальні скловолоконнісепаратори, звідки і народилася абревіатура назви цього типу батарей.

Резервна ємність акумулятора - що це за параметр?

Чим вище ця цифра, тим краще. Вона показує, як швидко напруга на клемах батареї, що видає навантаження рівну 25 A, знизиться до 10,5 В. Якщо говорити більш зрозумілою мовою прикладів, то цей параметр вкаже, чи довго протримається акумулятор у сльоту при несправному генераторі.

Квітень 21, 2015

При вирішенні задачі безперебійного живлення часто стикаються з непростим вибором між акумуляторами AGM і GEL. Розібравшись в особливостях технологій виготовлення АКБ та експлуатаційних характеристиках, ми зможемо зробити висновки щодо сфери оптимального застосування.

AGM технологія акумуляторних батарей

AGMрозшифровується як Absorbent Glass Mat і означає "абсорбуюче скловолокно". По суті, це звичайні свинцево-кислотні акумулятори, тільки в них електроліт знаходиться не у вигляді рідини, що вільно перетікає, а у вигляді рясно просоченої розчином сірчаної кислоти скловати (своєрідний підгузник для електроліту). Що це дає:

• Є місце для заряду водню, що виділяється в процесі - він "закривається" в скловолокні. Тобто газ повністю рекомбінується всередині АКБ. Це дозволяє безпечно використовувати AGM АКБ у приміщенні.
• Герметична конструкція дозволяє їх експлуатувати у будь-якому положенні
• Не вимагають обслуговування, але це не виключає необхідності переодичного "тренування" батарей

Спеціально для наших читачів ми не пошкодували і розпиляли популярну батарейку, давайте подивимося, що у неї всередині:

Свинцеві пластини з абсорбованим скловатим електролітом

Сам AGM – рясно просочений електролітом

Gel технологія

Конструктив акумулятора гелію аналогічний AGM, але електроліт абсорбований не скловолокном, а загущений за допомогою силікагелю (SiO2). Гель утримує у своїй структурі електроліт, підтримуючи цілісність свинцевих пластин. Рух молекул електроліту відбувається через мікропори структури гелю.

Тепер давайте порівняємо характеристики та вартість аналогічних акумуляторів, зроблених за різною технологією. З дата-листів (ТТХ) і опитування інженера зробимо зіставлення показників з прикладу акумуляторів Delta і Challenger.

1) Заряд

Класичним для свинцево-кислотних АКБ вважається струм заряду 0,1С або 10% від ємності акумулятора, але максимальний допустимий струм заряду у AGM та гелевих акумуляторів різний:

• AGM – 0.3C (наприклад, для (100Ач) – струм заряду 30А)
• GEL – 0.2C (для (100Ач) – струм заряду 20А)

Заряд максимальним струмом дещо скорочує термін життя акумулятора (на 5-7%), але може бути дуже доречним у випадках, коли зарядити батарею потрібно швидко. Наприклад, під час роботи у гібридних системах з генератором. Таким чином, мінімально можливий час заряду (з урахуванням ККД) для акумулятора, що повністю сів AGM, складе близько 6 годин, а у GEL - 8 годин.

2) Кількість циклів

Давайте порівняємо кількість циклів для АКБ різного типу за двома різними серіями

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

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

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

Отже, різниця у циклічності між серіями HR (AGM) та GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% на користь останнього; між DTM та GX: 27,2% на користь останнього.

Для об'єктивності представимо графік та дані по АКБ Challenger серія A (AGM) та G (GEL) при розряді до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525 циклів
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645 циклів
Різниця у 19%.

3) Поточна роздрібна ціна та вартість циклу

Через нестабільний курс довелося вказати у ненависних доларах. Відповідно до кількості циклів при розряді 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) Глибокий розряд

Гелевий акумулятор завдяки використанню загусника електроліту більш стійкий до глибоких розрядів, тобто розряд до 1.6В/ел (9,6В) завдає менше шкоди акумулятору. Глибокий розряд батарей притаманний альтернативній енергетиці (сонячні панелі, вітряки), у буферних режимах ДБЖ та інвертори не допускають розряд акумулятора нижче 10.5В.

5) Строк життя

Термін життя акумулятора щодо абстрактна річ з огляду на те, що провести професійне дослідження з паралельною експлуатацією вибірки двох типів АКБ різних серій тривалістю 10-12 років і зіставити його результати складно та затратно. У документації термін життя акумуляторів вказано однаковий. Зважаючи на це, ми повинні спиратися на непрямі дані, які нам дають інженери виробництв, думка яких ґрунтується на особливостях технологій виготовлення. Отже:

• DTM – стандартний акумулятор AGM
• HR і HRL – відрізняється складом електроліту, до якого додані спеціальні присадки, які збільшують енерговіддачу та уповільнюють процес сульфатації та корозії свинцевих пластин акумулятора, помітно продовжуючи термін його служби
• Gel – електроліт загущений силікагелем

• GX – орієнтир на циклічність
• DTM L – присадки Long Life
• HR – присадки + висока енерговіддача

Висновки

1. AGM акумулятори мають перевагу в системах, що вимагають швидкого заряду акумуляторів, наприклад, у разі гібридних схем “інвертор+генератор” (ми скорочуємо час роботи генератора та збільшуємо час тиші), т.к. витримують більший зарядний струм.
2. У разі вирішення завдання автономного живлення на базі сонячних панелей або вітрогенератора при достатності бюджету гелеві акумулятори кращі, оскільки стійкі до глибокого розряду і мають більший ресурс циклів заряду-розряду.
3. До роботи у буферному режимі, тобто. в системах резервного харчування на базі ДБЖ, інверторів перевагу слід надавати AGM-технології, т.к. батарейний банк виходить дешевше і він довше прослужить (термін життя акумуляторів за буферного режиму обчислюється в роках, а не в циклах). Найживіша серія акумуляторів HR і HRL завдяки різним присадкам в електроліт, що знижує процеси руйнування свинцевих пластин.
4. У потужних системах із високими струмами розряду та автономією до 30 хвилин рекомендується використання серій HR та HRL, т.к. ці АКБ мають найбільшу енерговіддачу в одиницю часу при коротких циклах.

Наше відео із семінару з навчання партнерів. Технології AGM та Gel

Залишайте коментарі та запитуйте!

АКУМУЛЯТОРИ

1. ТехнологіяVRLA

VRLA це регулюючий клапан свинцево-сурмового акумулятора, що означає, що акумулятор герметичний.

Газ виходить через запобіжні клапани лише у разі перезаряджання або поломки комірки.

VRLA акумулятори мають винятковий опір до витоку і можуть використовуватися в будь-якому положенні.

2. Герметичні (VRLA) AGM акумулятори

AGM це абсорбуючий скляний шар. У цих акумуляторах електроліт поглинається у скловолокна між пластинами капілярною дією. Як пояснюється в нашій книзі «Безмежна енергія», AGM акумулятори більш підходять для постачання високої напруги в нетривалий час (старт двигуна), ніж акумулятори гелієві.

3. Герметичні (VRLA) гелієві акумулятори

Тут електроліт збирається у гель. Гелієві акумулятори взагалі мають більший термін служби та кращий цикл ємності, ніж AGM акумулятори.

4. Низько Саморозвантаження

Через використання свинцево-кальцієвих сіток та матеріалів високої чистоти, Victron VRLA акумулятори можуть зберігатися протягом тривалих періодів часу без заряджання. Норма саморозрядження - менше 2% на місяць при 20°C. Саморозрядка подвоюється для кожного збільшення температури на 10°C.

Тому Victron VRLA акумулятори можуть зберігатися протягом року без перезаряджання, якщо зберігати у прохолодних умовах.

5. Відновлення глибокої розрядки

Victron VRLA акумулятори мають виключно відновлення розрядки, навіть після глибокої або тривалої розрядки. Однак варто відзначити, що повторна глибока розрядка матиме дуже негативний вплив на термін служби всіх акумуляторів свинцево-кислотних, акумулятори Victron не виняток.

6. Характеристики розряджання акумулятора

Номінальна ємність акумулятора Victron дорівнює 10 годин розрядки, тобто потік розрядки 0,1 С. Ефективна ємність зменшується зі збільшенням струму розрядки (див. табл. 1). Будь ласка, зверніть увагу, що скорочення ємності буде навіть швидшим у разі постійного навантаження, наприклад інвертора.

Час розрядки(постійна напруга)	Кінцева напруга	AGMГлибокий цикл %	Гель Глибокий цикл %	Термін служби Гель %
30 хв
15 хвилин
10 хв
5 хв
5 сек

Таблиця 1: Ефективна ємність як функція часу розрядки,

Наш акумулятор AGM глибокого циклу має чудову високу напругу і тому рекомендується для робіт з великим споживанням енергії, наприклад, старт двигуна. Завдяки його конструкції гелієвий акумулятор має нижчу ефективну ємність при високих струмах розрядки. З іншого боку, гелієві акумулятори мають довший термін служби.

7. Вплив температури на термін служби

Висока температура має дуже негативний вплив на термін служби. Термін служби акумуляторів Victron як функція температури показано у таблиці 2.

Таблиця 2: термін служби акумуляторівVictron у режимі наповнення

8. Вплив температури на ємність

Як показано на графіку нижче, ємність різко зменшується при низьких температурах.

На рис 1 Capacity - Місткість

-200 SO

Температура (°C)

Мал. 1: Вплив температури на ємність

9. Життєвий цикл акумуляторівVictron

Термін служби акумулятора через розрядження та перезаряджання. Кількість циклів залежить від глибини розрядки, як показано малюнку 2.

глибокий цикл AGM акумуляторів

глибокий цикл гелієвих акумуляторів

тривалість життя гелієвих акумуляторів

На рис. 2 Number of cycles – кількість циклів

Глибина розрядки

Мал. 2 Життєві цикли

ГЛИБОКИЙ ЦИКЛAGMАКУМУЛЯТОРІВ - ГЛИБОКИЙ ЦИКЛ ГЕЛІЄВИХ АКУМУЛЯТОРІВ – ТЕРМІН СЛУЖБИ ГЕЛІЄВИХ АКУМУЛЯТОРІВ

10. Акумулятор, що заряджається у разі використання циклу: характеристика 3-х стадійної зарядки

Найбільш загальна крива зарядки підходить для акумуляторів VRLA у разі циклічного використання - характеристика 3-х стадійної зарядки, за допомогою чого постійна поточна стадія супроводжується двома постійними стадіями напруги (поглинання та наповнення), див. рис. 3

Мал. 3. Крива трьох стадійної зарядки

Протягом поглинальної стадії напруга заряджання зберігається на відносно високому рівні, щоб повністю зарядити акумулятор протягом розумного часу. Третя та остання фаза – це фаза наповнення: напруга знижена до резервного рівня, достатнього для компенсації саморозвантаження.

Недоліки традиційної характеристики трьох стадійної зарядки:

· Протягом стадії зарядки струм зберігається постійним і часто на високому рівні, навіть після вироблення газів (14,34 V для 12 V акумулятора), напруга була перевищена. Це може призвести до надмірного тиску газу в акумуляторі. Деяка кількість газу виділиться через клапани безпеки, скорочуючи термін служби.

· Після цього поглинальна напруга застосовується протягом фіксованого періоду часу, незалежно від того, наскільки глибоко був розряджений акумулятор до цього. Повний поглинальний період після невеликої розрядки надто перезарядить акумулятор знову термін служби. (через прискорену корозію позитивних пластин).

· Дослідження показало, що термін служби акумулятора може бути збільшений, при зменшенні напруги наповнення нижче рівня, коли акумулятор не використовується.

Мал. 4. Чотирьох стадійна адаптивна зарядна крива.

11. Заряджання акумулятора: триваліший термін служби акумулятораVictronпри 4-х стадійній адаптивній зарядці

Victron розвиває адаптивну характеристику заряджання. Адаптивна 4-х стадійна крива зарядки – результат кількох років досліджень та випробувань.

Адаптивна крива зарядкиVictronвирішує 3 головні проблеми 3-х стадійної зарядки:

Режим безпеки акумулятора

Щоб запобігти надмірному виділенню газів, Victron винайшов «Режим безпеки акумулятора». Цей режим обмежує норму збільшення напруги, як було досягнуто напруга виділення газів. Дослідження показало, що це зменшує внутрішнє виділення газів до безпечного рівня.

Змінний поглинальний час

Зарядний пристрій, заснований на тривалості зарядної стадії, обчислює, як довго він зберігатиме акумулятор у режимі поглинання. Якщо зарядний час короткий, це означає, що акумулятор вже був заряджений, а час поглинання буде коротким. Довший зарядний час призведе до більш довгого поглинання.

Режим Зберігання

Після завершення періоду поглинання акумулятор повинен бути повністю заряджений, і напруга знижена до рівня наповнення або резервного рівня. Якщо протягом наступних 24 годин немає жодної розрядки, напруга зменшується далі, і акумулятор входить у режим зберігання. Нижча напруга зберігання зменшує корозію позитивних пластин.

Щотижня напруга заряджання збільшується до поглинального рівня протягом короткого періоду, щоб дати компенсацію саморозрядження (режим звільнення акумулятора).

12. Акумулятор заряджається у разі резервного використання:Постійне наповнення напруги, що заряджає акумулятор, коли він не сильно розряджений, може використовуватися крива заряджання з 2 стадіями. Впродовж першої стадії акумулятор заряджається при обмеженому потоці. Як тільки задана напруга була досягнута, акумулятор зберігається в цій напрузі. Цей метод заряджання використовується для акумуляторів стартера в транспортних засобах та в джерелах безперебійного живлення (UPS).

АКУМУЛЯТОРИ

13. Оптимальна зарядна напруга акумулятораVictron VRLA
Рекомендована зарядна напруга для 12 V акумулятора показана в наступній таблиці.

14. Вплив температури на зарядну напругу

Зарядна напруга має бути зменшена зі збільшенням темпери. Температурна компенсація потрібна, коли температура акумулятора буде меншою ніж 10°C/50°F або більше ніж 30°C/85°F протягом тривалих періодів часу. Рекомендована температурна компенсація для акумуляторів Victron VRLA – 4 mV на комірку (-24 mV/°C для 12 V акумулятора). Середній показник температури компенсації 20°C / 70°F.

15. Зарядний струм

Зарядний струм не повинен перевищувати 0.2 С (20А для 100 Аh акумулятора).

Температура акумулятора збільшиться більше ніж на 10°C, якщо зарядний струм перевищує 0.2°С, тому температурна компенсація потрібна, якщо зарядний струм перевищує 0.2°C.

	Наповнення	Сервісний цикл Нормальний	Сервісний цикл Швидка зарядка
Глибокий цикл акумулятораVictron AGM
Поглинання
Наповнення
Зберігання
Глибокий цикл гелієвого акумулятораVictron
Поглинання
Наповнення
Зберігання
Термін служби гелієвого акумулятораVictron
Поглинання
Наповнення
Зберігання

Глибокий цикл 12VoltакумулятораAGM	Основна специфікація
			дxшxв		Технологія: плоскі пластини AGM
Номер артикулу					Порти: мідні
BAT212120080					Термін служби при наповненні: 7-10 років при 20°С
BAT412120080					Кількість циклів: 200 циклів при 100% розрядці*
					400 циклів при 50% розрядженні
					900 циклів при 30% розрядженні
BAT412201080
Глибокий цикл 12Volt гелієвого акумулятора	Основна специфікація
			дxшxв		Технологія: плоскі гелієві пластини
Номер артикулу					Порти: мідні
					Місткість: 10 год розрядки при 25°С
					Термін служби при наповненні: 12 років при 20°С
					Кількість циклів: 300 циклів при 100% розрядці *
					600 циклів при 50% розрядженні
					1300 циклів за 30% розрядки
Термін життя 12Volt гелієвого акумулятора	Основна специфікація
			дxшxв		Технологія: трубчасті гелієві пластини
Номер артикулу					Порти: мідні
					Місткість: 10 год розрядки при 25°С
					Термін служби при наповненні: 20 років при 20°С
					Кількість циклів: 1200 циклів при 100% розрядці *
					700 циклів при 50% розрядженні
					2400 циклів за 30% розрядки

Інші потужності та типи портів: при запиті

* Кінець розрядної напруги: 10,8 V для 12 V акумулятора

Телефон: +31 (0

Факс: +31 (0

Про роль акумулятора в автомобілі не замислюєшся доти, доки одного разу він, зробивши кілька слабких спроб розкрутити стартер, раптом відмовляється працювати.

У 1869 році французький фізик Гастон Планте помістив пластини свинцю у водний розчин сірчаної кислоти. Результатом хімічних реакцій, що проходять, стало отримання електричного струму і винахід першого свинцево-кислотного акумулятора.

У 1970-х роках інженерами було розроблено інноваційну технологію у сфері створення кислотно-свинцевих акумуляторів. Вона отримала назву AGM, що розшифровується як Absorbed Glass Mate (дослівно «всмоктують скляні мати»).

Звичайний акумулятор розділений на численні відсіки із пластиковими перегородками. Простір між ними заповнений рідким розчином сірчаної кислоти — електролітом, який занурені свинцеві пластини. В результаті найскладніших хімічних реакцій між катодними та анодними пластинами протікає електричний струм.

Технологія AMG є особливим шаром пористої склотканини, що вбирає електроліт і розташована між свинцевими пластинами. Рідкий водний розчин сірчаної кислоти виходить? ув'язненим у частину дрібних пір скломатів.

Інша частина пір використовується для проходження реакцій і заповнюється газами, що виділяються. Такий внутрішній пристрій відсіків дозволяє щільно заповнити шарами пластин і електроліту. Це призводить до створення досить монолітної конструкції з одного боку, що захищає пластини свинцю від руйнування. З іншого боку використання склотканини як губка для сірчаної кислоти забезпечує повноцінне проходження хімічних процесів, що дає максимальну ефективність при використанні.

Акумулятори AGM не потребують обслуговування протягом усього експлуатаційного терміну. Тому їх застосовують там, де необхідно забезпечити постійне безперебійне харчування — у системах аварійного включення електроенергії, в автономному устаткуванні (інвалідних візках, навантажувачах), у телекомунікації під час приймання та передачі сигналу. Такі акумулятори встановлюють також у автомобілях преміум класу, де спостерігається підвищене споживання електроенергії через численні встановлені електронні системи.

Пристрій акумулятора за технологією AGM

Якщо подивитися на акумулятор з технологією AGM у розрізі, то можна побачити чергування пластин-електродів із шарами дрібнопористого сепаратора – склотканини. У цьому рідкого розчину електроліту немає. Він повністю вбирається сепаратором та не розтікається. Простір, що залишився в корпусі акумулятора і порах склотканини заповнюється газами при розрядці. При зарядці акумулятора відбувається зворотний процес - гази перетворюються на електроліт.

Таким чином, у процесі експлуатації хімічні властивості конструктивних елементів не змінюються. Однак з часом в акумуляторі все ж таки накопичується надлишок газів, що може призвести до зростання тиску всередині корпусу. На цей випадок передбачено вбудовані випускні клапани. Вони регулюють тиск та оберігають акумулятор від вибуху при виникненні позаштатних ситуацій.

Конструктивно поглинаючий шар може бути виконаний у вигляді пластин або спіралей. Спіральна система дозволяє збільшити загальну площу сепаратора, що впливає на ємність і швидкість зарядки.

Плюси і мінуси

Акумулятори з технологією AGM мають ряд переваг, що істотно відрізняють їх від звичайних акумуляторів:
вони не вимагають профілактики та обслуговування протягом усього експлуатаційного терміну;

• герметичність корпусу і абсорбований електроліт, що не розтікається, дозволяють експлуатацію такої батареї в будь-якому положенні. Виняток становить перевертання дном вгору на тривалий період (у такому положенні велика ймовірність бездіяльності випускних газових клапанів);
• щільність шарів конструкції такого акумулятора забезпечує збереження свинцевих пластин. Вони не руйнуються протягом тривалого часу;
• завдяки особливим прошаркам акумулятори з технологією AGM розраховані на використання в умовах сильної вібрації. Тому вони широко застосовуються у транспортних засобах, у тому числі залізничному.;
• встановлений температурний діапазон роботи таких батарей - від -40 до +70 °, що дає можливість нормальної експлуатації в північних регіонах;
• застосування спеціальних пристроїв для заряджання та дотримання режиму заряду забезпечує стабільну роботу протягом усього терміну;
• такі акумулятори швидше заряджаються і стійкіші до глибокої розрядки.

• зберігається велика маса акумулятора;
• більша чутливість до режимів заряду. Слід купувати спеціальні пристрої, вартість яких може досягати до 30 000 рублів;
• обмежена кількість циклів заряду - розряду;
• вартість AGM акумуляторів майже в 2 - 2.5 рази вище звичайних кислотно-свинцевих акумуляторів;
• обмежений термін гарантії – не більше 1 року.

Огляд деяких моделей акумуляторів із технологією AGM

Delta DTM 12032

Герметичний акумулятор із технологією AGM. Призначений для експлуатації як безперебійне джерело живлення в:

• медичне обладнання;
• засоби комунікації;
• системах зв'язку.

Технічні характеристики:

• Напруга - 12 В;
• Термін служби – 6 років;
• Саморозряд - до 3% на місяць при оптимальній температурі в 20 ° С;
• Місткість - від 2.8 до 3.2 А/год.

Температура експлуатації:

• Заряд-розряд - від -20 ° до +60 ° С

особливості:

• Незгоряється корпус;
• Свинцеві пластини, що містять кальцій4
• Рекомбінація газів до 98.9%

Акумулятор BOSCH AGM 0092 S5 A05

12-вольтовий AGM акумулятор.

особливості:

• Великий запас пускової потужності;
• герметичність корпусу та захист від вологи;
• тривалий термін служби;
• підзарядка завдяки системі рекуперативного гальмування.

Характеристики:

• Номінальна напруга - 6 В;
• Місткість 60 А/год;
• Сила пускового струму - 680А;
• Полярність - 0;
• Гарантія - 2 роки;
• Маса – 17.5 кг.

EXIDE EK700

Інноваційний акумулятор із технологією Micro Hibrid AGM. Призначений для автомобілів із системою рекуперативного гальмування та без неї, для автомобілів з механічною та автоматичною КПП.
Характеристики:

• Номінальна напруга - 12 В;
• Місткість - 70 А/год;
• Сила пускового струму - 760 А;
• Полярність - 0;
• Розміри - 175 * 278 * 190 мм.;
• Гарантія – 2 роки.

Перевага EXIDE EK700 полягає у нижчому внутрішньому опорі, що призводить до зменшення часу заряду та продовжує термін експлуатації. Пускові акумулятори Exide служать 8 - 9 років, при глибині розряду трохи більше 20%.

Varta Silver Dynamic AGM

Акумулятори Varta заслужено здобули любов і довіру покупців. Особливі технології виробництва пластин та сепараторів забезпечують довгий термін стабільної роботи, та збереження елементів. Призначені для встановлення в автомобілі з потужними двигунами та високотехнологічним електронним оснащенням.

Особливості акумуляторів Varta Silver Dynamic AGM:

• Термін служби перевищує нормальний втричі;
• Призначені для систем звичайного та рекуперативного гальмування;
• Екологічна безпека та чистота;
• Висока пускова потужність завдяки решітці Power-Frame.

Технічні характеристики:

• Номінальна напруга -12;
• Місткість - 105 А/год;
• Сила струму холодного прокручування - 950 А;
• Габарити - 175 * 394 * 190;
• Маса - 29,4 кг.;
• Полярність - 0

Заряджання AGM акумуляторів (як правильно заряджати)

Одним із головних питань при використанні акумуляторів AGM є правильне заряджання батареї. Особливості технології виробництва припускають особливий підхід до заряду, і кожен завод-виробник встановлює свої рекомендації.

Умовно заряд AMG акумуляторів можна розділити на:

1. Основний – при якому відновлюється до 82% усієї ємності;
2. Плаваюча — коли відбувається невелика підзарядка до 100%;
3. Зберігання — коли заряджання здійснюється мінімальною силою струму зарядного пристрою.

Відповідно до цього виділяються алгоритми правильної зарядки:

• Одноступінчаста. Використовується лише для швидкого заряджання. Напруга 13.3 -13.9, струм 0.2 - 0.3 С;
• Двоступінчаста. Найчастіше використовується саме цей алгоритм. Основний - напруга 14.1 - 14.9 В, струм - 0.2 - 0.3 С. Плаваюча - напруга 13.3 - 13.9 В.

Вибір зарядного пристрою залежить від технічних особливостей батарей, передбачених виробником і купується виходячи з напруги, що видається, і сили струму.

​

Для власного автомобіля, кожному власнику хотілося б, щоб вона прослужила якомога довше і не потребувала при цьому жодного обслуговування. Цим вимогам багато в чому відповідають акумулятори AGM, виконані за спеціальною інноваційною технологією. До того ж ці вироби мають підвищену величину стартового струму, який так необхідний в зимовий час для запуску двигуна.

Особливості внутрішнього пристрою

У звичайних кислотних батареях вільний простір між свинцевими електродами заповнений рідким електролітом. Принциповою особливістю пристрою акумуляторів AGM є те, що між пластинами розташовані так звані абсорбуючі мати зі спеціального пористого скловолокна (Absorbent Glass Mat). Електроліт усередині таких батарей перебуває у «пов'язаному» стані. При виготовленні ним заповнюють пори прокладок, у яких рідина утримується протягом усього періоду експлуатації. Скловолоконні мати, щільно розташовані між свинцевими електродами, виконують одночасно дві функції:

• губки-сепаратора, що утримує електроліт;
• ізолятора, що запобігає електричному замиканню пластин.

Так як у процесі роботи та зарядки AGM-акумуляторів відбуваються електрохімічні реакції, які супроводжуються виділенням кисню та водню, частину пір залишають порожніми. Гази заповнюють вільний простір і з часом регенеруються у воду і змішуються з розчином, яким просочені мати. Така внутрішня рекомбінація електроліту забезпечує підтримку його кількості та хімічних властивостей практично незмінними протягом усього періоду експлуатації батареї.

Застосування такої інноваційної технології дозволило значно покращити технічні характеристики та експлуатаційні показники акумуляторних батарей. Серед виробів аналогічного призначення вони по праву є на сьогоднішній день найкращими, хоч і найдорожчими.

Різновиди технологічного виконання

Виробники сучасних AGM-акумуляторів застосовують дві основні технології (залежно від форми та розташування свинцевих електродів усередині герметичного корпусу):

• пластинчасту;
• спіральну (орбітальну).

У першому випадку електроди виготовляють у формі прямокутних пластин. Між ними щільно укладають мати, заповнені електролітом. Всередині елементи з'єднують між собою за допомогою спеціальних струмопровідних шин. Саме такий спосіб виготовлення застосовують більшість виробників.

У другому випадку електроди є стрічками, які скручують в «рулет», з прокладеною між ними скловолоконною прокладкою. Рулони укладають в окремі циліндричні ємності (на які розділений корпус виробу) та з'єднують між собою свинцевими пластинами. Технічно цей спосіб складніший за перший, що призводить до значного подорожчання акумулятора.

На замітку! Зважаючи на те, що подібна технологія запатентована, не дуже велика кількість виробників горять бажанням застосовувати саме її.

Незалежно від використовуваного методу виробництва виготовлення електродів застосовують лише свинець дуже високого ступеня очищення - до 99,99 % (на відміну звичайних кислотних батарей, де вимоги значно нижче).

Важливо! Для забезпечення безпечної експлуатації у разі екстремальних ситуацій корпус обладнаний клапаном аварійного скидання зайвого тиску газів.

Технічні характеристики

Основними технічними характеристиками акумуляторних батарей є:

• номінальна ємність (А/год);
• робоча напруга (В);
• максимальний пусковий струм (у AGM-батарей він значно більший, ніж звичайні аналоги);
• внутрішній опір;
• струм саморозряду;
• кількість допустимих циклів перезаряджання (при повному розряді акумулятора), яке у топових моделей AGM-виробів досягає 400-500;
• термін експлуатації – до 7 років і більше.

Достоїнства і недоліки

У порівнянні з класичними аналогами AGM-акумулятори мають цілу низку переваг:

• Для таких пристроїв немає необхідності проведення жодних профілактичних робіт під час всього терміну експлуатації.
• Висока стійкість до вібраційних навантажень дозволяє застосовувати їх на будь-яких транспортних засобах.
• Абсолютна безпека експлуатації. Завдяки тому, що електроліт знаходиться всередині у зв'язаному стані, тобто навіть при механічному пошкодженні корпусу не відбувається його витікання.
• Вироби добре переносять глибокий розряд, після чого їх можна легко зарядити до повної ємності.
• Їх можна встановлювати практично у будь-якому положенні (вертикальному, горизонтальному або під кутом).
• Значно менший час потрібно для заряджання виробу (порівняно з рідинними аналогами).
• Тривалий термін експлуатації (за дотримання всіх рекомендованих виробником правил).

Недоліки:

• При використанні AGM-батарей необхідно регулярно контролювати справність електричного обладнання автомобіля. Наприклад, несправне реле-регулятор напруги може значно зменшити тривалість життя такого акумулятора (а в гіршому випадку привести його в повністю неробочий стан).

• Необхідність застосування для заряджання спеціальних пристроїв, обладнаних регуляторами струму та напруги.
• Вища вартість (порівняно зі стандартними моделями).
• Зберігання батарей необхідно здійснювати лише у зарядженому стані.
• Зниження стартової ефективності (за відгуками про акумулятори AGM) за дуже низьких температур навколишнього повітря (мінус 30 градусів і нижче).

Провідні виробники

Практично всі виробники акумуляторів пропонують користувачам батареї, виготовлені за технологією AGM. Серед найбільш відомих у нашій країні і надійних фірм, що користуються перевіреною часом, слід виділити:

• німецькі - Bosch, Varta та Deta;
• американські - Exide, Optima, Deka та Energizer;
• турецьку – Mutlu;
• австрійську – Banner;
• південнокорейські - Atlas BX та Alphaline;
• італійську – Fiamm;
• польську – Zap;
• люксембурзьку – Tudor;
• російські - "Енергія" та "Джерело".

Всі перераховані вище виробники представляють 2-річну гарантію на AGM-акумулятори.

Моделі та ціни

Лінійка модельного ряду інноваційних AGM-батарей представлена ​​на російському ринку досить широко (як за виробниками, так і за технічними характеристиками та сферою застосування). Як порівняльний матеріал наводимо огляд декількох моделей, якими зацікавляться автомобілісти. Адже саме вони практично щодня стикаються із використанням батарей при запуску двигуна.

Акумулятор Varta AGM D52 Silver Dynamic (ємністю 60 А/год, з максимальним пусковим струмом 680 А і габаритними розмірами 242 Х 175 Х 190 мм) на сьогоднішній день коштує 11 200 - 11 500 рублів. Гарантійний термін 2 роки.

Південнокорейський Atlas AGM AX S55D23 (вартістю 8 100 - 8 300 рублів), володіючи більш скромними технічними характеристиками (ємністю 55 А/год, струмом холодної прокрутки 550 А і розмірами 220 Х 170 Х 220 мм), цілком підійде , "нафаршированих" додатковими пристроями, що споживають значну кількість електроенергії.

Вартість акумулятора AGM Start-Stop Exide EK508, виконаного за орбітальною технологією, становить близько 16 500 – 16 700 рублів. При номінальній ємності 50 А/год стартовий струм становить 800 А! Вражає, якщо зважити на невеликі габарити (260 Х 173 Х 206 мм).

Як заряджати AGM-акумулятор

Перш ніж приступити до зарядки акумулятора, необхідно уважно вивчити рекомендації виробника, зазначені в документації, що супроводжує. Батареї, виготовлені за технологією AGM, абсолютно безболісно переносять глибокий розряд (навіть багаторазовий), але дуже негативно ставляться до перевищення величини зарядного струму і напруги. Як правильно заряджати акумулятор AGM? На сьогоднішній день застосовують два основні алгоритми:

• Двоступінчастий, у якому першому етапі встановлюють струм - від 10 до 20 % від величини ємності; і навіть напруга (зазвичай, вона становить близько 14,4-14,8 Вольт), що у другому етапі знижують до 13,2-13,6 Вольт. Саме цей режим вважається найбільш корисним для продовження "життя" батареї.
• Одноступеневий: напруга – 13,4-13,8 Вольт, струм – 10-30 % від значення номінальної ємності. Цей варіант відновлення енергетичних характеристик батареї можна рекомендувати лише власникам найпростіших зарядних пристроїв.

Вимоги до зарядних пристроїв

Так як зарядити акумулятор AGM правильно з використанням найпростіших пристроїв, призначених для обслуговування звичайних рідинних батарей (не настільки «чуйних» до перевищення рекомендованого зарядного струму і напруги), практично неможливо, багато виробники AGM-виробів пропонують користувачам спеціальні ЗУ, що випускаються під власним брендом (Bosch, Optima тощо).

Хороші відгуки залишають користувачі і про універсальні зарядні пристрої, випуск яких благополучно освоєний численними вітчизняними фірмами.

Основні вимоги до ЗУ для AGM-батарей:

• можливість регулювання струму та напруги;
• підтримка виставлених значень, незалежно від стрибків напруги мережі;
• наявність встановлених автоматичних режимів заряджання.

Галузь застосування

Так як зарядити акумулятор AGM можна за короткий проміжок часу, природно вони призначені, перш за все, для використання в автомобілях, обладнаних автоматичною системою «Старт-Стоп».

Незамінні ці вироби для автомобілістів, які використовують свого «залізного друга» в основному для короткочасних поїздок. Для відновлення ємності стандартного рідинного акумулятора часу буде недостатньо.

Сучасні автомобілі, обладнані численними додатковими пристроями, що споживають електроенергію (наприклад, передпусковими підігрівачами двигуна, потужними мультимедійними системами, багатофункціональними охоронними сигналізаціями тощо), також необхідно укомплектовувати лише високоефективними акумуляторами. Найкращим рішенням є встановлення AGM-батарей.

Широке застосування ці вироби знаходять також у джерелах безперебійного живлення комп'ютерів, пожежних та охоронних сигналізацій.

На що звернути увагу при виборі

При виборі акумулятора AGM (12V) для автомобіля (у разі заміни штатного виробу) слід звернути увагу на кілька основних моментів:

• Габаритні розміри (вони повинні відповідати відсіку для кріплення акумулятора) та розташування клем (пряме або зворотне).
• Місткість, величина якої повинна відповідати параметрам, зазначеним виробником в інструкції для конкретного автомобіля.
• Пусковий струм, необхідний впевненого старту двигуна. Хоча величина цього показника виробів, виконаних за AGM-технологією, набагато перевищує аналогічну характеристику стандартних кислотних батарей.

Важливо! Перед встановленням нової AGM-батареї слід перевірити справність електроустаткування автомобіля, що відповідає за процес підзарядки під час їзди.

На закінчення

Незважаючи на те, що зарядку AGM акумуляторів необхідно проводити тільки за допомогою спеціальних пристроїв, та й ціна самих батарей (у порівнянні зі звичайними рідинними аналогами) вище (приблизно в 1,5-2 рази), вони починають користуватися все більшою популярністю. Насамперед, це обумовлено покращеними технічними характеристиками (серед виробів даного призначення), а також зручністю та тривалим терміном безперебійної експлуатації.