Гелевый аккумулятор

Циклическое заряжание

Хорошо «раскачивает» нежелающий заряжаться аккумулятор способ, при котором сначала дают батарее зарядиться, а потом разряжают её – и так поочерёдно, небольшими периодами. Первые циклы заряжания, конкретно гелевого аккумулятора, должны происходить под высоким напряжением – около 30 В, а в последующих циклах напряжение зарядки нужно ступенчато снижать до 14 В.

Разряжать подзарядившуюся батарею нужно совсем небольшой нагрузкой – лампочкой на 5 или 10 Вт, а никак не автомобильной переноской с лампочками в 50, 75 или 100 Вт. Но, даже давая разгрузку аккумулятору при помощи маленькой лампочки, следите за напряжением на батарее, чтобы оно не просело ниже 10,5 В.

После того как вам удалось заставить «исхудавший» аккумулятор заглатывать ток, продолжайте восстанавливать его до полного заряда длительным заряжанием малым током – равным 0,05 от ёмкости батареи.

Вот восстановление кислотных аккумуляторов идет совсем по другому алгоритму.

Ð ÐºÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑлÑÑаÑÑ Ð²Ð¾ÑÑÑановление ÐÐРневозможно

СÑÑеÑÑвÑÐµÑ Ð½ÐµÑколÑко визÑалÑнÑÑ Ð¾ÑобенноÑÑей гелевÑÑ Ð±Ð°ÑаÑей, коÑоÑÑе говоÑÑÑ Ð¾ невозможноÑÑи воÑÑÑановиÑелÑной ÑабоÑÑ Ñ Ð½Ð¸Ð¼Ð¸. ÐÑежде вÑего, ÑÑо ÑвнÑе повÑÐµÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð»Ð¸ вздÑÑÐ¸Ñ ÐºÐ¾ÑпÑÑа. Тогда наÑÑÑаеÑÑÑ Ð³ÐµÑмеÑиÑноÑÑÑ ÑлекÑÑолиÑа или плаÑÑÐ¸Ð½Ñ Ð²Ð¾Ð²Ñе ÑазÑÑÑенÑ. ÐÑоÑе оÑказаÑÑÑÑ Ð¾Ñ ÑÑаÑого и пÑиÑмаÑÑиваÑÑÑÑ Ðº ваÑианÑам новÑÑ Ð±Ð°ÑаÑей.

ÐÑизнаки невозможноÑÑи воÑÑÑÐ°Ð½Ð¾Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ»ÐµÐ²Ð¾Ð¹ ÐÐÐ:

• ÐеÑколÑко ÑÑÐ°Ð·Ñ Ð¸Ð»Ð¸ одна из банок Ñ Ð³ÐµÐ»ÐµÐ¼ вздÑлиÑÑ. ЭÑо замеÑно по внеÑÐ½ÐµÐ¼Ñ Ð²Ð¸Ð´Ñ Ð¾Ð±Ð¾ÑÑÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ пÑоиÑÑÐ¾Ð´Ð¸Ñ Ð² ÑезÑлÑÑаÑе оÑÑлойки Ð³ÐµÐ»Ñ Ð¾Ñ ÑÑенок ÑлекÑÑодов;
• ЧаÑÑиÑное или полное ÑазÑÑÑение ÑвинÑовÑÑ Ð¿Ð»Ð°ÑÑин. ÐÐ¾Ð·Ð½Ð¸ÐºÐ°ÐµÑ Ð² ÑезÑлÑÑаÑе пÑÐ¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿ÑоÑеÑÑа заÑÑдки баÑаÑеи в помеÑении Ñ Ð¿Ð»Ð¾Ñой венÑилÑÑией, длиÑелÑного иÑполÑÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¾Ð±Ð¾ÑÑдованиÑ. Ð ÑезÑлÑÑаÑе долгого и ÑаÑÑого пÑÐ¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²ÑÑÐ¾ÐºÐ¸Ñ Ñоков, подогÑеваемÑÑ Ð²Ð½ÑÑÑеннÑÑ Ð½Ð°ÑÐ¸Ð½ÐºÑ Ð±Ð°ÑаÑеи, ÑÑÑÑкÑÑÑа плаÑÑин, ÑлекÑÑолиÑа и ÑÑекловолокна ÑазÑÑÑаеÑÑÑ. СамÑе ÑложнÑе ÑлÑÑаи пÑи вÑкÑÑÑии поÑадÑÑÑ Ð°Ð²ÑолÑбиÑÐµÐ»Ñ ÑголÑной ÑÑÑÑой. ЧÑÐ¾Ð±Ñ Ð´Ð¸Ð°Ð³Ð½Ð¾ÑÑиÑоваÑÑ ÑÑо «заболевание» ÑледÑÐµÑ Ñлегка вÑÑÑÑÑнÑÑÑ Ð±Ð°ÑаÑеÑ. ÐÑи налиÑии лÑбого поÑÑоÑоннего ÑÑма ÑледÑÐµÑ Ð¾ÑказаÑÑÑÑ Ð¾Ñ Ð¸Ð´ÐµÐ¸ воÑÑÑÐ°Ð½Ð¾Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð°ÑамеÑÑов.

Замена электролита в гелевой АКБ

Иногда может произойти так что гелевый аккумулятор потерял часть своей емкости. Это может произойти из-за высыхания содержимого. Для доливания выполните следующее:

• Уберите закрывашку.
• Избавьтесь от резиновых заглушек на корпусе.
• Наберите в шприц 2 кубика дистиллированной воды.
• Залейте его в каждую банку.
• Подождите около 4 часов. Должна произойти реакция.
• Если нужно долейте еще дистиллированной воды и оставьте его на некоторое время. Если воды много, удалите ее.
• Измерьте напряжение на клеймах.
• Установите заглушки на их прежнее место и закройте крышку.
• Поставьте источник питания заряжаться.

Производители гелевых аккумуляторов

Гелевый аккумулятор фирмы BOSCH

К числу лучших необслуживаемых гелевых аккумуляторов можно отнести продукцию лидеров в этой сфере: Bosch; Varta; Deka; Optima.
Список можно продолжать и дальше – практически все подобные компании выпускают продукцию, что называется, в ассортименте – включая гелевые аккумуляторы для мотоциклов.
Цены на батареи имеют широкий «разброс» – стоимость гелевого аккумулятора, как и любого другого, зависит от таких его характеристик, как ёмкость и ток разряда – или пусковой ток. Ну, и конечно, на формирование цены влияет «имя» изготовителя. К примеру, гелевый аккумулятор Optima Yellow Top S 2.7J 38 A/h стоит более 18 000 рублей. Разумеется, есть и более бюджетные варианты – ценой около 10 000 рублей.

Общее описание

В настоящее время гелевые АКБ широко распространены в разных торговых точках, где предлагается большой ассортимент запчастей к различным транспортным средствам. Однако многие люди до сих пор не знают, что представляет собой устройство, как оно работает и какими преимуществами обладает. Дело в том, что внешне батарея мало чем отличается от близких собратьев, работающих на кислоте.

В течение многих лет большим спросом пользовались старые аккумуляторы, работающие на жидком электролите. Речь идет о кислотных моделях. Однако по мере развития современных аккумуляторов человечество стало активно отказываться от старых, не совсем экологичных систем, отдавая предпочтение усовершенствованным современным разработкам.

Изначально подобные устройства разрабатывались исключительно для транспорта из военной сферы, включая авиацию, где обычные аккумуляторы не могли выполнять свою задачу, т. к. постоянно перегревались и теряли показатели емкости. В результате они быстро выходили из строя и переставали быть пригодными для дальнейшей эксплуатации. Вскоре на рынке появились новые изобретения — гелевые аналоги, которые быстро заняли лидерскую нишу и стали обретать популярность.

Как заряжать?

Сейчас, невзирая на количество существенных плюсов, такие АКБ редко встречаются. Автомобилисты еще не знают, как обслуживать и ухаживать за такой батареей. Далеко не все сервисные центры сегодня обслуживают гелевые аккумуляторы для автомобиля. Чем отличаются зарядные устройства для них, тоже мало кто знает. Даже некоторые специалисты в СТО не знают, как правильно обслуживать такие батареи. При зарядке главное — точно соблюдать уровень подаваемого напряжения. Если эту границу превысить, то АКБ выйдет из строя. В технической информации к той или иной АКБ указывают допустимые напряжения. Этим требованием не стоит пренебрегать. Не забывайте, что гелевый аккумулятор можно долго хранить в полностью разряженном состоянии.

Классификация

К гелевым аккумуляторам относят устройства, выполненные по технологиям:

• GEL (Gelled Electrolite);
• AGM(Absorptive Glass Mat).

В первом типе в аккумулятор закачивается реальная гелеобразная консистенция выполненная на основе соединений кремния.
Второй тип, строго говоря не является гелевым, но выполнен по близкой технологии и часто классифицируется именно как гелевый. В нём вместо геля используется пористое волокно и обычный растров электролита. Специальная технология обеспечивает ему свойства герметичности.
Второй тип имеет два преимущества:

1. Возможность восстановления при разгерметизации (так как волокно не вытекает, а электролит можно закачать);
2. Более низкая стоимость.

Далее рассмотрим плюсы и минусы гелевых аккумуляторов.

ÐаклÑÑение

ÐелевÑе аккÑмÑлÑÑоÑÑ ÑвлÑÑÑÑÑ Ð½Ð¾Ð²Ñми и пока ÑиÑоко не пÑизнаннÑми ÑÑеди владелÑÑев ÑÑанÑпоÑÑнÑÑ ÑÑедÑÑв. ÐÐ»Ñ ÑеÑ, кÑо вÑе же ÑеÑилÑÑ Ð½Ð° пÑиобÑеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ñакой баÑаÑеи ÑледÑÐµÑ Ð¸Ð·ÑÑиÑÑ Ð¾ÑновнÑе ÑаÑакÑеÑиÑÑики и пÑинÑÐ¸Ð¿Ñ Ð²Ð¾ÑÑÑановлениÑ. ÐÑи беÑежном ÑÑоде еÑÑÑ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾ÑÑÑ Ð¸ÑполÑзоваÑÑ ÑелоÑнÑе ÐÐРзнаÑиÑелÑно долÑÑе, Ñем ÑÑок, на коÑоÑÑй они ÑаÑÑÑиÑÐ°Ð½Ñ Ð¿ÑоизводиÑелÑми.

ÐÑобое внимание ÑледÑÐµÑ ÑделÑÑÑ Ð¿ÑоÑеÑÑÑ Ð¾Ð¿ÑÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½ÐµÐ²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾ÑÑи воÑÑÑановлениÑ. ЭÑо ÑÑÑеÑÑвенно ÑÑÐºÐ¾Ð½Ð¾Ð¼Ð¸Ñ Ð²ÑÐµÐ¼Ñ Ð¸ ÑÑилиÑ. ÐÑли баÑаÑÐµÑ Ð½Ð° оÑнове гелеобÑазного ÑлекÑÑолиÑа Ð¸Ð·Ð´Ð°ÐµÑ Ð¿Ñи вÑÑÑÑÑивании лиÑние звÑки или пÑоÑÑо вздÑлаÑÑ â ÑледÑÐµÑ ÐºÑпиÑÑ Ð½Ð¾Ð²ÑÑ.

ÐÐ¾Ð¼Ñ Ð½Ñжен Ñакой аккÑмÑлÑÑоÑ?

ÐÑак, Ð¼Ñ Ð²ÑÑÑнили, какие Ð¸Ð¼ÐµÐµÑ Ð³ÐµÐ»ÐµÐ²Ñй аккÑмÑлÑÑÐ¾Ñ Ð¿Ð»ÑÑÑ Ð¸ минÑÑÑ. ÐÑÐ½Ð¾Ð²Ð½Ð°Ñ ÑÑеÑа пÑÐ¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÐÐÐ â авÑомобили Ñ ÑазвиÑой ÑиÑÑемой ÑлекÑÑообоÑÑдованиÑ, Ñ Ð¼Ð½Ð¾Ð¶ÐµÑÑвом дополниÑелÑнÑÑ ÐºÐ¾Ð¼Ð¿Ð¾Ð½ÐµÐ½Ñов, коÑоÑÑе ÑÑебÑÑÑ Ð¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ Ñока за коÑоÑкий пÑомежÑÑок вÑемени. ÐапÑимеÑ, ÑÑо могÑÑ Ð±ÑÑÑ Ð¼Ð¾ÑнÑе мÑлÑÑимедийнÑе ÑиÑÑемÑ. Ð ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑÑловиÑÑ Ð¼Ð°ÐºÑималÑно ÑÐµÐ±Ñ ÑаÑкÑоÑÑ Ð³ÐµÐ»ÐµÐ²Ñе авÑомобилÑнÑе аккÑмÑлÑÑоÑÑ. ÐлÑÑÑ Ð¸ минÑÑÑ ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑÑÑÑойÑÑв пÑимеÑно ÑавнÑ.

Также ÑÑи аккÑмÑлÑÑоÑÑ ÑиÑоко пÑименÑÑÑÑÑ Ð² ÑиÑÑÐµÐ¼Ð°Ñ ÑлекÑÑообоÑÑÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð»Ð¾Ð´Ð¾Ðº и ÑÑÑ â оÑÑÑÑÑÑвие необÑодимоÑÑи ÑаÑÑо Ð¸Ñ Ð·Ð°ÑÑжаÑÑ, а Ñакже ÑÑÑойÑивоÑÑÑ Ðº меÑаниÑеÑки воздейÑÑвиÑм делаÑÑ Ð¸Ñ Ð½Ð°Ð¸Ð»ÑÑÑими кандидаÑами на иÑÑоÑники Ñока в ÑÐ°ÐºÐ¸Ñ ÑÑловиÑÑ.

Сфера применения

AGM и GEL для автомобиля

Герметичный корпус исключает выход электролита наружу. Гелевые аккумуляторы для авто способны подать на стартер ток большой силы, что обеспечивает почти мгновенный пуск двигателя. Во время работы мотора батарея восстанавливает свой потенциал, получая заряд от генератора.

В быту

Отличными источниками аварийного электроснабжения зарекомендовали себя бытовые гелевые аккумуляторы. В районах, где центральная электросеть «грешит» частыми отключениями электроэнергии, компактные АКБ способны длительное время поддерживать работу компьютерной и телевизионной техники.

Автономные источники питания при включении тока в сети быстро восстанавливают заряд. Их можно соединять параллельно. Блоки из нескольких АКБ позволяют длительное время обеспечивать питанием наружные, внутридомовые световые приборы и неэнергоёмкую бытовую технику.

Бытовой гелевый аккумулятор Дельта

Важно! Нужно следить за температурным режимом эксплуатации оборудования. Перегрев батареи может вызвать взрыв, что приведёт к утрате акб

Какие бывают типы гелевых аккумуляторов

В данный момент в продаже можно найти гелевые аккумуляторы, выполненные по двум технологиям:

• AGM — Absorptive Glass Mat. В таких аккумуляторах используется раствор серной кислоты в качестве электролита, тогда как пространство между электродами заполняется материалов-сепаратором, изготовленным из стекловолокна, отсюда и название подобных батарей – «поглощающее стекловолокно». Данное волокно держит в себе кислоты, тем самым образуя гелеобразную массу, которая не растекается. Особенность таких батарей – максимальная рекомбинация газов, которая стремится к 100%. В обычных аккумуляторах результаты химических реакция (водород и кислород) выбрасываются во внешнюю среду. В гелевых аккумуляторах по данной технологии этого не происходит, и они уходят в поры стекловолокна. В момент зарядки аккумуляторной батареи происходит рекомбинация этих газов, и они становятся частью электролита. За счет подобного решения аккумулятор не теряет свою энергоемкость максимально долго. Разработчики подобных аккумуляторов заверяют, что минимальный жизненный срок подобной батареи составляет 400 циклов заряда-разряда. Еще одна интересная особенность таких аккумуляторов – это медленный разряд в неподключенном виде. За год они теряют не более 20% от емкости.
• GEL — Gel Electrolite. Загущение раствора электролита выполняется при помощи двуокиси кремния. Такая батарея не может похвастаться столь же эффективной рекомбинацией газов, как рассмотренный выше вариант. Но на этом его минусы заканчиваются. Такая батарея имеет гарантированный срок службы не менее 10 лет при правильной эксплуатации. Она способна выдержать в 2 раза больше циклов заряд-разряд, и ее не требуется заряжать сразу после глубокого разряда.

Мороз и гелевый аккумулятор

Производители заявляют, что он выдерживает температуры до -50 градусов Цельсия. Но здесь есть свои нюансы. И вообще это спорное утверждение.

При умеренной нагрузке на холоде гелевый аккумулятор для автомобиля показывает преимущество перед всеми другими типами АКБ. Так же его можно спокойно хранить на морозе.

В минусовых температурных условиях у Gel АКБ заметно падает пусковой ток. Это может привести к тому что на сильном холоде автомобиль не заведется.

В холодное время года гель может замерзнуть. Но есть виды со специальными присыпками против замерзания. Правда в этом случае стоимость источника энергии будет заметно выше.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К числу достоинств аккумуляторов гелевого типа относят следующее:

Вещество используемое для заливки пластин.

1. Устройство не требует пополнения запаса электролита или воды при нормальных условиях работы. Открывать банки и заправлять дистиллированную воду требуется только при попытке восстановления батареи.
2. Залитый между пластинами гель является диэлектрической прокладкой между положительными и отрицательными электродами. Вещество дополнительно препятствует выкрашиванию активной массы, что позволяет использовать аккумулятор в условиях повышенных вибрационных нагрузок.
3. В моторный отсек не попадают агрессивные пары серной кислоты. Испарившиеся вещества и газообразные продукты реакции остаются замкнутыми в геле, а затем используются при работе батареи. Поскольку аккумулятор не выделяет водорода (который образует с кислородом воздуха взрывоопасные смеси в широком диапазоне концентрации), то допускается применять устройство в бытовых источниках бесперебойного или аварийного питания.
4. Допускается работа устройства в наклоненном состоянии, аккумулятор выдерживает кратковременный переворот на 180°.
5. Пластина выполняется из химически чистого свинца, который способствует снижению внутреннего сопротивления и ускоряет зарядку.
6. Высокий пусковой ток (зависящий от температуры окружающей среды).
7. Увеличенный срок эксплуатации. В отличие от аккумулятора с жидким электролитом, работающего 2-4 года, гелевое устройство функционирует до 10 лет (при соблюдении рекомендаций производителя).
8. Возможна глубокая разрядка батареи без риска повреждения конструкции.

Недостатки оборудования:

Схема контроллера для регулировки тока.

1. Увеличенная стоимость, в 2-3 раза превышающая цену стандартного источника питания с жидким электролитом.
2. Для зарядки требуется установить точные значения силы тока и напряжения. При повышении напряжения в цепи питания (например, при неисправности регулятора на автомобильном генераторе) происходит необратимое разрушение конструкции аккумулятора. Разница в 1-2 В по сравнению с требуемым значением напряжения приводит к падению емкости на 30-40%.
3. При уменьшении температуры до -30°С и ниже наблюдается замерзание геля, который превращается в хрупкий материал. Жидкий электролит начинает вытекать из затвердевших оболочек в нижнюю часть корпуса батареи.
4. Необходимо применение дополнительного контроллера, регулирующего параметры тока в цепи питания. Устройство ставится на клемму и регулируется в зависимости от емкости аккумулятора.

Гелевые аккумуляторы. Плюсы и минусы

Недавно появились на авторынках новые вид аккумуляторов – так называемый гелевый аккумулятор. Принцип действия гелевого аккумулятора идентичен кислотному, разница лишь в электролите. В гелевых аккумуляторах в электролит добавлены химические элементы, которые обеспечивают ему состояние геля. То есть данный электролит находится в желеобразном состоянии.

У гелевых аккумуляторов немало достоинств по сравнению с обычными кислотными АКБ

Конструктивно у гелевых АКБ имеется ряд преимуществ перед кислотными:

• Гелевые аккумуляторы не требуют обслуживания (корпус их запаян, какие-либо технологические отверстия отсутствуют);
• В случае пробоя корпуса электролит через трещину не вытечет;
• При их зарядке, благодаря запаянному корпусу, не происходит выделение ядовитых паров;

На данный момент производятся два типа гелевых аккумуляторов.

Конструкция автомобильного аккумулятора BOSCH с использованием технологии AGM

1.  Первый тип означается как GEL аккумуляторы. У этих АКБ желеобразное состояние электролита вызвано добавлением в него двуокиси кремния. Данные аккумуляторы обладают большим циклическим ресурсом. В некоторых случаях GEL аккумуляторы способны выдержать до 800 циклов заряда-разряда без потери энергоемкости.
2. Второй тип гелевых аккумуляторов обозначается как AGM аккумуляторы. У этих батарей электролит тоже используется кислотный, но сам электролит находится в специальном сепараторе, сделанном из стекловолокна. Данный сепаратор удерживает в себе электролит, чтобы он не мог растекаться. Этот аккумулятор полностью безопасен от паров, поскольку он удерживается в порах сепаратора и дальнейшем снова используется в химических реакциях. Данные АКБ способны выдержать цикл заряда разряда свыше 400 раз.

Видео: Гелевые аккумуляторы Duracell и их устройство

Рабочие положительные качества гелевых аккумуляторов таковы:

• Большой цикл заряда-разряда этих батарей, следовательно, и большой срок службы – 10-12 лет;
• Не обязательная срочная подзарядка АКБ после глубоко разряда. У этих батарей не произойдет осыпание пластин электродов в случае глубокого разряда без быстрого восстановления заряда, как это бывает у обычных кислотных батарей;
• Если батарея простаивает без работы, потеря энергии у данных АКБ происходит значительно ниже, чем у кислотных. Потеря энергии бездействующего АКБ за год – примерно 20%.

Это все, конечно хорошо, но в гелевых аккумуляторов есть и недостатки, причем существенные.

1. Первым недостатком является их чувствительность к напряжению заряда. Напряжение, подаваемое на гелевый аккумулятор должно быть не больше 14,4 вольта. При превышении этого значения происходит необратимое разрушения желеобразного электролита, если просто сказать – то электролит тает и восстановить его будет невозможно. А поскольку у многих авто диапазон напряжения в бортовой сети составляет 13-16 вольт, то применять гелевые батареи на них не рекомендовано.
2. Вторым недостатком является чувствительность гелевого электролита к низким температурам. При значительном снижении температуры электролит еще больше застывает, что приводит к снижению его показателей в два и более раз. Так что при сильных морозах этот АКБ может силовую установку авто и не запустить.
3. Также эти батареи очень «бояться» короткого замыкания. Даже незначительное и кратковременное кратковременное замыкание может полностью испортит батарею.

История развития

Обратимся немного к истории создания GEL-аккумуляторов. Как и многие другие современные передовые технологии гелевые батареи пришли в автомобилестроение из военной промышленности, а точнее, из авиации. Дело в том, что АКБ с жидким электролитом невозможно применять на самолетах, так как при совершении различных маневров электролит может просто вытечь. Также батареи должны выдерживать частые перепады температуры. Выходом стали АКБ с электролитом в гелевом состоянии. Только не нужно путать понятия «гелевый» и «гелиевый», так как последний подразумевает применение газа гелия, а не вязкую субстанцию.

Гелевый АКБ

Начало создания гелевых АКБ относится к послевоенным годам в Германии. Сын аптекаря Яков Зонненшайн подрабатывал фотографом. Для вспышки ему приходилось таскать тяжелый аккумулятор с жидким электролитом, который постоянно расплескивался и портил одежду. Ему пришла идея загустить жидкость, добавив силикагель и формалин. Формалин выступал в роли стабилизатора, а силикагель – загустителя. Затем появилась фирма «Зонненшайн», которая долгое время была монополистом и единственным производителем батарей данного типа.

Устройство гелевых аккумуляторов

Принцип работы гелевых АКБ ничем не отличается от обычных свинцово-кислотных батарей, но они превосходят их по многим параметрам. Хотя у них есть свои особенные условия эксплуатации. Гелевый аккумулятор имеет большую емкость, долговечность и способен отдавать большой пусковой ток при запуске двигателя.

В них также применяются свинцовые пластины и электролит, которые вступают друг с другом в реакцию. Только электролит находится не в жидком состоянии, а в виде геля. Для этого добавляется специальный силиконовый состав.

Гелевый аккумулятор имеет герметичный корпус, то есть является необслуживаемым. Корпус состоит из шести отсеков или банок. Для пластин применяется только свинец высокой очистки. Сам электролит в виде геля выполняет функцию сепаратора или диэлектрика, который разделяет плюсовые и минусовые пластины. Положительные и отрицательные пластины располагаются параллельно. В процессе эксплуатации он затвердевает, исключая осыпание свинцовых пластин. Этим также объясняется устойчивость к полному разряду. Все шесть банок сверху соединяются перемычками.

Таким образом, составными элементами гелевых АКБ являются:

• высокопрочный и герметичный пластиковый корпус;
• отрицательные и положительные электроды внутри;
• электролит;
• клапаны для отвода газов;
• клеммы.

Преимущества технологии GEL

Так как в этих аккумуляторах практически все место между пластинами занимает силикагель, то риски осыпания сводятся практически к минимуму. Это положительно сказывается на сроках эксплуатации. Даже больше – благодаря такой конструкции значительно улучшились общие характеристики АКБ, что хорошо отразилось на ресурсе и количестве циклов зарядов/разрядов. Также батарея лучше выдерживает глубокие разряды.

В целом номинальные сроки эксплуатации таких батарей не сильно отличаются от AGM-версий, но число циклов здесь выше более чем на 50 %. Если говорить доступно, то АКБ может выдержать до 350 зарядов/разрядов при 100 % разряде, до 550 циклов – при разряде наполовину, а также до 1200 – при глубине разряда на треть. Это весьма хороший показатель, что неоднократно подтверждают отзывы. За счет своей конструкции данные АКБ в меньшей степени подвержены сульфатации. Это значит, что АКБ можно оставлять заряженной в течение пары дней и более. Все эти преимущества могут подтвердить те, кто уже использует гелевые аккумуляторы для автомобилей. Отзывы показывают, что батарея полностью отрабатывает свой заявленный ресурс в 5 лет. А если это изделие качественного бренда, то срок эксплуатации может быть и выше.

Можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством?

Использовать обычное ЗУ нежелательно. Подключение такого прибора напрямую способно вывести аккумулятор из строя без возможности ремонта. При подаче тока высокой силы гель начинает плавиться. Сжиженный наполнитель не может вернуться в изначальное состояние. Он продолжает расплавлять оставшийся гель.

При зарядке гелиевой АКБ классическим ЗУ могут возникать и такие проблемы:

1. Прекращение набора заряда при достижении показателя в 90%.
2. Невозможность тонкой настройки параметров. Заставить батарею принимать ток неподходящей мощности не получится.
3. Перегрев АКБ. В таком случае нужно сразу отключать ЗУ. При использовании неавтоматического прибора пользователю придется отслеживать процесс зарядки.

УÑÑÑойÑÑво и пÑинÑип дейÑÑÐ²Ð¸Ñ Ð°Ð²ÑомобилÑного аккÑмÑлÑÑоÑа

ÐÐ»Ñ Ð½Ð°Ñала ÑледÑÐµÑ Ð¸Ð·ÑÑиÑÑ ÑÑÑÑойÑÑво обÑÑного ÐÐÐ, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð¿Ð¾Ð½ÑÑÑ, какие Ñ Ð³ÐµÐ»ÐµÐ²Ð¾Ð³Ð¾ аккÑмÑлÑÑоÑа плÑÑÑ Ð¸ минÑÑÑ. ÐбÑÑнÑй ÑвинÑово-киÑлоÑнÑй ÑÐ»ÐµÐ¼ÐµÐ½Ñ Ð¿ÑедÑÑавлÑÐµÑ Ñобой геÑмеÑиÑнÑй коÑпÑÑ, коÑоÑÑй Ñазделен на ÑеÑÑÑ Ð¾ÑÑеков.

РпоÑÐ»ÐµÐ´Ð½Ð¸Ñ ÑаÑположено множеÑÑво ÑвинÑовÑÑ Ð¿Ð»Ð°ÑÑин (плÑÑовÑÑ Ð¸ минÑÑовÑÑ). ЭÑи плаÑÑÐ¸Ð½Ñ Ð·Ð°Ð»Ð¸ÑÑ ÑлекÑÑолиÑом, ÑÑо пÑедÑÑавлÑÐµÑ Ñобой ÑлабÑй ÑаÑÑÐ²Ð¾Ñ ÑеÑной киÑлоÑÑ. Ðна ÑлÑÐ¶Ð¸Ñ Ð´Ð»Ñ Ð²ÑÑабоÑки ÑлекÑÑиÑеÑÑва плаÑÑинами. ÐÑÑеки ÑÐ°Ð·Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ñобой геÑмеÑиÑнÑми пеÑегоÑодками, а плÑÑовÑе и минÑÑовÑе плаÑÑÐ¸Ð½Ñ ÑÐ¾ÐµÐ´Ð¸Ð½ÐµÐ½Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´Ñ Ñобой.

Отличие гелевых от AGM аккумуляторов

Отдельно стоит сказать про различия между GEL и аккумуляторов. Очень часто их путают между собой, хотя они имеют различия в конструкции и в характеристиках. AGM в сокращении означает Absorption Glass Matt (абсорбированные стекловолоконные пластины или элементы).

И в гелевых, и в AGM электролит находится в твердом состоянии, но в последних применяются в качестве сепараторов стекловолокно, которое пропитано электролитом. Стекловолокно также исключает замыкание между пластинами и их осыпание. В стекловолокно добавляется алюминий, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление. Также пластины и стекловолоконные сепараторы могут быть скручены в спираль, что повышает виброустойчивость и эффективность.

Подбор зарядного устройства

Гелевые батареи очень чувствительны к величине напряжения и силе тока. Поэтому зарядное устройство надо выбирать с необходимыми опциями:

1. Автоматическое отключение напряжения после полной зарядки (защита от перегрева).
2. Наличие в устройстве стабилизатора напряжения.
3. Регулировка силы тока в зависимости от окружающей температуры в помещении.

Производитель в сопроводительной документации точно указывает параметры зарядного тока. Использовать такие устройства, не рекомендованные изготовителем, категорически нельзя. Гелевые аккумуляторы очень чувствительны к уровню напряжения.

Сфера применения гелевых аккумуляторов: немного из их истории

Изначально батареи с химическим составом в виде геля применялись исключительно в авиационной промышленности — с целью питания бортовой системы самолетов в условиях постоянных наклонов, виражей и крутых поворотов во время полетов. В авиации были необходимы АКБ, стойко выдерживающие разные спектры температур — от высоких до очень низких. К тому же, при повышенной опасности именно густой электролит в виде геля, получаемый с помощью применения оксида кремния, является наиболее оптимальной формой для источников электропитания.

Когда технология производства этих аккумуляторов обрела массовый характер, сфера их применения значительно расширилась. Их стали использовать в качестве источников питания для водного транспорта различного назначения. Начиная от моторных лодок и заканчивая более крупными судами. Особенно удобны они при использовании для мотоциклов и скутеров по причине их повышенной безопасности, а гелевый источник питания для автомобиля уже не вызывает особого удивления.

Зарядка и восстановление гелевой АКБ

Заряжать аккумулятор нужно при постоянных параметрах тока, значениях подаваемого на клеммы напряжения. Скачки тока, превышение напряжения выводят АКБ из строя, сокращают срок использования.

Предельно возможное напряжение для гелевого аккумулятора составляет 14,5 В, превышение этого значения приводит к разложению электролита. Подбор зарядного устройства производится, исходя из требований инструкции по эксплуатации.

Рекомендуется использовать автоматические зарядные системы с большим диапазоном регулировки параметров подаваемого тока.

Восстанавливать гелевый аккумулятор не рекомендуется, так как возможно повреждение корпуса устройства, физические характеристики электролита также это не позволяют. При крайней необходимости восстановление изделия производится следующим образом:

1. Внутрь корпуса заливают дистиллированную воду и кислоту.
2. Подключают зарядное устройство к клеммам, выставляют необходимые параметры подаваемого тока.
3. Обеспечивают постоянный контроль над параметрами подаваемого тока и температурой электролита. Температура не должна превышать 50 °C.

Процесс «оживления» небезопасен, при потере контроля и превышении температуры возможен взрыв корпуса устройства.

История создания гелевых АКБ

Два крупных американских концерна, Exide и EnerSys, собрав специалистов со всего мира, в 80-е годы разработали и представители на рынок электротехники гелевые аккумуляторы. Они изначально предназначались для эксплуатации в сфере радиокоммуникационных услуг. Затем появились габаритные модели для других нужд.

Разработчики гелевых АКБ задавались тем, чтобы создать аккумулятор с долгим сроком службы, большим временным промежутком хранения заряда, простотой обслуживания и низкой себестоимостью изготовления. Задача состояла в том, чтобы заменить жидкий электролит в виде кислотных и щелочных растворов на твёрдое вещество.

Выход был найден в изобретении геля, который получали путём добавления в раствор серной кислоты загустителя. В результате раствор приобретал вид плотного желе – геля.

Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях?

Для этого подойдет обычный тестер/мультиметр. Алгоритм проверки:

1. Снимите крышку с АКБ если таковая имеется.
2. Отсоедините минусовой провод от клеймы, а затем плюсовой.
3. Измеряющий прибор переведите в режим измерения напряжения.
4. Аккуратно соблюдая полярность подсоедините щупы прибора к контактам батареи.
5. На индикаторе отобразится уровень напряжения.

Если U равно 12,8-12,9 вольт, то нормально.

12,6 V – говорит о том, что зарядка составляет около 75%. Напряжение 12,3 V свидетельствует о том, что потребуется подзарядка ведь элемент питания заряжен на 50%.

Проверка с помощью нагрузочной вилки

В момент приобретения АКБ проверяется нагрузочной вилкой. Это устройство забирает какую-то часть тока. В итоге напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. Время теста 15 секунд по Российскому ГОСТУ и 30 секунд по Евро стандарту. После отсоединения проверочной вилки напряжение должно восстановится до 12,6-12,7 вольт.

Таким образом каждый потребитель может проверить ГА на работоспособность.

Работа гелевых аккумуляторов

Благодаря низкому внутреннему сопротивлению гелевые АКБ способны быстро заряжаться и также отдавать большой пусковой ток. Пластины из свинца высокой очистки плотно обволакиваются густым электролитом. Это не дает осыпаться активной массе и препятствует образованию соединений сульфата свинца, как это происходит в обычных свинцово-кислотных батареях.

В процессе работы аккумулятора происходит химическая реакция между пластинами и электролитом, в результате которой вырабатывается необходимый электрический ток. Когда аккумулятор стоит без дела, то происходит процесс сульфатации (образования сульфата свинца), но в гелевых аккумуляторах он происходит очень медленно. За год теряется около 20% заряда. При правильной эксплуатации гелевый аккумулятор исправно прослужит до десяти лет.

Как обслуживать гелевый аккумулятор

Некоторые потребители оставляют негативные отзывы о подобных типах АКБ. Обычно они связаны с тем что гель тает и характеристики устройства падают. Но здесь большинство забывает об условиях, эксплуатации, которые приведены ниже. Если их нарушать, то гелевый аккумулятор проработает мало времени.

Газ, который генерируется внутри АКБ, наружу не выходит. Поэтому можно особо не контролировать чистоту отверстий. При плохих температурных условиях, например, в мороз, емкость проседает на 19%. Это не слишком много.

Особого ухода он не требует. Главное не перезаряжать и не перегревать его. Протирайте поверхность от пыли и влаги. Следите за тем чтобы ничего не спровоцировало замыкание. Данный АКБ особо не прихотлив. Он сможет завести автомобиль и после 3-х летнего сна на полке.

Условия хранения и эксплуатации гелевых аккумуляторов

Данные устройства особо не прихотливы, но некоторые правила следует соблюдать.

1. Не следует допускать перезаряда. Напряжение не должно превышать 14,4 вольт. В противном случае электролит начинает выкипать. Это приводит к порче АКБ.
2. Следует хранить его в температурном диапазоне от -35 до +50 градусов Цельсия. Этот период не должен превышать 6 месяцев.
3. Хоть производитель и сообщает что глубокий разряд не вредит, лучше до этого не доводить.

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.

Циклы	Процент разряда
350 раз	100%
Около 550	50% от номинальной емкости
Около 1200	30%

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.

ÐÑводÑ

ÐÑÐ±Ð¾Ñ Ð°ÐºÐºÑмÑлÑÑоÑа оÑÑаеÑÑÑ Ð·Ð° водиÑелем. ТолÑко он ÑпоÑобен адекваÑно оÑениÑÑ Ð½Ð°Ð»Ð¸Ñие в Ñвоем авÑомобиле нÑжной ÑлекÑÑоники, возможноÑÑÑ ÑкÑплÑаÑаÑии надлежаÑим обÑазом, ÑпоÑобноÑÑÑ Ð¾Ð±ÐµÑпеÑÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ñжного заÑÑдного ÑÑÑÑойÑÑва и вообÑе акÑÑалÑноÑÑÑ ÑÑÑановки гелевого ÐÐÐ. Ðолее пÑедпоÑÑиÑелÑнÑм оÑÑаеÑÑÑ ÑвинÑово-киÑлоÑнÑй аккÑмÑлÑÑоÑ, коÑоÑÑй демонÑÑÑиÑовал ÑÐ²Ð¾Ñ Ð½Ð°Ð´ÐµÐ¶Ð½Ð¾ÑÑÑ Ð¾ÑеÑеÑÑвеннÑм авÑолÑбиÑелÑм Ñже не одно деÑÑÑилеÑие.