Гелевые аккумуляторы.
Я уже язык смозолил, пока объяснял, что технологии GEL и AGM — это в принципе разные вещи.
Ну, вот наконец-то и ролик вышел на эту тему.
Для тех, кто интересуется именно AGM, тоже есть ролик — самый первый в моём блоге.
Рассказ о том, какие плюсы и какие минусы имеет аккумулятор, выполненный по GELтехнологии, насколько он действительно необслуживаемый и как его правильно эксплуатировать.
Давайте определим, что такое аккумулятор GEL, для чего он создавался, и где применяется.
В первую очередь обратите внимание, что технологии GEL и AGM совершенно не похожи друг на друга, хотя их часто объединяют или путают.
Технология называется GEL от слова гель, так что название не имеет никакого отношения к газу гелий, а исключительно к гелеобразному (загущенному) состоянию электролита. Поэтому аккумуляторы называются гелЕвые, а не гелИевые.
Загущение электролита производится селикагелем. Что этим достигается? Электролит уже не жидкий, его невозможно пролить. Измерение плотности становится ненужной операцией, и в этом смысле у владельцев гораздо меньше хлопот, чем с любым аккумулятором с жидким электролитом. Такие аккумуляторы не боятся наклонов и даже переворотов. Но! Это вовсе не означает, что их можно постоянно эксплуатировать «вверх ногами»!
Электролит в гелеобразном виде всё равно остаётся электролитом. Но из-за желеобразного состояния ионный обмен в нём замедленный. Это приводит к тому, что аккумулятор не в состоянии отдавать большие токи. Поэтому используются гелевые аккумуляторы там, где токовые нагрузки меньше стартерных.
Примеры использования гелевых батарей.
Тяговые аккумуляторы подъемников, гольфкаров и другой техники.
Автономное освещение или отопление.
Источники бесперебойного питания. И не обязательно компьютеров, а в том числе и газовых котлов.
Ветрогенераторы и другие подобные устройства для накопления энергии.
С загущением электролита связана и ещё одна особенность гелевых аккумуляторов.
В геле при заряде так же происходит газовыделение. Но если его интенсивность будет выше определенного уровня, то жёсткий корпус аккумулятора просто разорвёт. Поэтому корпуса для таких батарей делают достаточно пластичными, и их размеры в процессе эксплуатации несколько меняются, пульсируют.
По этой же причине аккумуляторы технологии GEL плохо переносят заряд большими токами и высокие напряжения. Сам гель просто «усыхает», срок эксплуатации аккумулятора серьёзно сокращается.
Вот мы и подошли к моменту эксплуатации гелевых батарей.
У многих складывается ложное впечатление, что гелевые батареи не требуют обслуживания. Да, как мы и сказали, никаких хлопот с замером уровня и плотности электролита. Однако, даже стоящие в буферном режиме батареи при возможности лучше заряжать нормальным зарядом для циклической эксплуатации.
Для буферного режима необходимо поддерживать напряжение на зарядном устройстве строго в пределах 13,4 – 13,6 Вольта. При меньшем напряжении аккумулятор может недозаряжаться, а при большем – «высыхать». И то, и другое приведёт к выходу АКБ из строя.
Какие ещё есть особенности у таких аккумуляторов?
GEL батареи достаточно сильно нагреваются при работе, что для них вовсе не полезно ввиду усыхания электролита. Разумеется, бОльшая ёмкость, а значит бОльшая масса, будет остывать дольше.
Как и прочие аккумуляторы, эти батареи теряют ёмкость на холоде и их точно не стоит нагревать выше 40С°. Зато гелевый электролит не замерзает.
Оптимальная температура эксплуатации для них от +20С° до +25С°.
Именно технология приводит к тому, что гелевые батареи имеют низкий саморазряд и высокую вибростойкость.
Далее мы приводим график нормального заряда гелевого аккумулятора для циклической эксплуатации. Скорость процесса будет зависеть от температуры. Мы приводим значения напряжений для температуры 20С°.
Итак, первая ступень.
Ставим ограничение конечного напряжения на значение 13,5 Вольта, задаём ток 12% от ёмкости.
Если зарядное устройство программируемое, то оно само переключит заряд на следующую ступень. Если всё делается руками, то нужно следить за вольтметром, и когда он покажет напряжение 13,5 десятых Вольта, переключить зарядное устройство на вторую ступень.
Обратите внимание, что время в данном случае вторично и зависит только от степени разряда батареи. То есть единственный параметр, по которому мы можем судить об окончании первой ступени заряда, — это достижение аккумулятором заданного конечного напряжения. Тот же принцип будет относиться и ко второй ступени.
Вторая ступень
Устанавливаем конечное напряжение 13,8 Вольта, ток 6% от номинала. И так же не обращаем внимание на время, ждём достижения указанного напряжения, если всё делаем сами. Или доверяем программе зарядного устройства.
Третья ступень
Устанавливаем конечное напряжение 14,1 – 14,2 Вольта, ток 3% от номинала. И здесь время также вторично.
Что же считать окончанием заряда? Ток должен упасть до 1% от номинала и держаться на этом уровне два часа.
Обратите внимание, что ряд производителей рекомендует конечное напряжение выше – 14,4 – 14,5 Вольта. При регулярном заряде таким напряжением аккумулятор быстро выходит из строя! Поэтому для частых операций заряда лучше использовать напряжение ниже, как мы и указали: 14,1 – 14,2 Вольта.
Однако, изредка для профилактики каждый седьмой – каждый десятый цикл заряда полезно проводить именно напряжением 14,4 десятых – 14,5 Вольта.
Все про гелевые аккумуляторы: плюсы, минусы, зарядка, восстановление, срок службы, обслуживание
Каждый автовладелец понимает, насколько важен источник питания в машине. Когда приходит время его менять, многие сталкиваются с тем, что не знают, какой АКБ лучше выбрать и на какие параметры ориентироваться. Рекламы в интернете, по телевизору и в других источниках предостаточно, но выбрать идеальный аккумулятор непросто. Мы постарались собрать всю полезную информацию и рассмотреть плюсы-минусы гелевых источников питания в одной статье.
Что такое гелевый АКБ, его конструкция, характеристики, срок службы
Гелевый аккумулятор – это свинцово-кислотный источник питания, в котором электролит между пластинами находится в абсорбированном, гелевом состоянии. Gel-технология подразумевает полную герметизированность и необслуживаемость этого источника питания, принцип работы которого ничем не отличается от остальных видов аккумуляторов.
Конструкция гелевых АКБ
В привычных свинцово-кислотных аккумуляторах электролит представлен в виде смеси дистиллированной воды и серной кислоты. Gel-технология отличается тем, что кислотный раствор в АКБ находится в виде геля. Такая структура электролита достигается путём добавления в состав силиконового наполнителя, сгущающего смесь.
Несколько высокопрочных пластмассовых цилиндрических блоков, соединённых между собой, образовывают корпус гелевого источника питания.
Основные элементы источника питания:
Принцип работы гелевого источника питания аналогичен этому процессу в обычных свинцово-кислотных АКБ — заряженный источник отдает заряд. Во время этого процесса напряжение падает, а плотность электролита уменьшается.
Характеристики Gel-аккумуляторов
Выбирая новый гелевый источник питания, необходимо обратить внимание на следующие параметры:
Маркировка гелевых АКБ
Немаловажным параметром выбора нового источника питания является дата его производства. Формат обозначения этой информации зависит от производителя. Разберём основные примеры:
Второй (буква) — месяц начиная с января (А).
Третий и четвёртый (цифры) — день месяца
Срок службы гелевых аккумуляторов
Срок службы гелевого аккумулятора, который сообщают производители — около 10 лет. Однако стоит понимать, что он может меняться в зависимости от условий эксплуатации.
На уменьшение срока службы Gel-аккумулятора влияют слишком низкие (менее −30 °C) и слишком высокие (более +50 °C) температуры. Это связано с тем, что в таких условиях электрохимическая активность источника питания то падает, то возрастает. Стоит отметить, что повышение температуры влечёт за собой ускорение коррозийности пластин. Постоянный недозаряд АКБ также ведёт к уменьшению срока годности батареи. Вместе с тем чрезмерные заряды отрицательно сказываются на продолжительности эксплуатации.
Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
К достоинствам гелевых аккумуляторов стоит отнести:
Вместе с тем стоит сказать и о некоторых недостатках аккумуляторов, изготовленных с помощью gel-технологий:
Сравнение: какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный?
Если с плюсами гелевых аккумуляторов все понятно, то что же можно сказать о свинцово-кислотных?
Они проверены временем и их положительные стороны давно известны:
Сравнение показывает, что обычный аккумулятор немногим уступает gel-технологиям. Из основных преимуществ гелевой технологии можно выделить более продолжительный срок эксплуатации, меньшие потери во время простоя автомобиля и устойчивость к глубоким разрядам.
Сравнение: какой АКБ лучше, гелевый или AGM?
AGM-аккумуляторы отличаются наличием электролита не в жидком виде и не в гелевом — кислотный раствор наполняет стеклоткань, которая располагается между пластинами. Благодаря довольно компактному расположению материала, размеры agm-батарей позволяют существенно увеличить ёмкость источника питания. Эти АКБ характеризуются низким внутренним сопротивлением, что позволяет говорить о максимально быстром заряде источника питания и быстром разряде за счёт возможности выдавать большие токи. AGM аккумуляторы выдерживают свыше 200 полных разрядов. Единственной рациональной причиной отказаться от гелевых АКБ в пользу AGM может стать необходимость высоких пусковых токов для завода машины в морозы. По остальным параметрам АГМ технологии существенно проигрывают гелевым.
Зарядка гелевых аккумуляторов
Гелевые аккумуляторы довольно восприимчивы к силе тока и напряжению, поэтому зарядка такого источника питания требует регулировки данных характеристик. Устройства, которыми традиционно заряжают свинцово-кислотные АКБ для зарядки Gel-аккумулятора не подойдут. Поэтому вопрос о том, как правильно заряжать гелевый аккумулятор, стоит подробно рассмотреть подробнее.
Как правильно зарядить гелевый АКБ?
Чтобы правильно зарядить gel-батарею необходимо использовать силу тока равную 10% от ёмкости аккумулятора. Например, АКБ 60 Ач надо заряжать током в 6 ампер. Для срочной подзарядки можно использовать 30%, то есть 18А максимум для указанной ёмкости. На корпусе АКБ есть наклейка, на которой указан рекомендованный максимальный ток зарядки для определённой модели — Max initial current (№1 на фото ниже)
Важно и значение напряжения — оно не должно превышать 14,5В. В противном случае внутри батареи начнётся процесс разрушения — гель будет становиться более жидким и утратит свои свойства. Рекомендованное значение напряжения при зарядке указывается производителями на наклейке после слов Cycle use (№ 2 на фото выше). В таком режиме для полного заряда аккумулятора потребуется 10–12 часов.
Обращаем ваше внимание, для гелевых аккумуляторов предусмотрена возможность режима зарядки для сохранения энергии. Такой способ используется в рамках обслуживания источника питания и рекомендован для периодической подзарядки АКБ. Каким напряжением можно заряжать источник питания для поддержания его работоспособности, указано также на наклейке в строке Standby use (№ 3 на фото выше).
Какая нужна зарядка для гелевых аккумуляторов?
Современный рынок предлагает большое количество всевозможных зарядных устройств для аккумуляторов. Однако стоит помнить, что только свинцово-кислотные могут заряжаться от любого оборудования.
Гелевые источники питания требовательны к напряжению и силе тока, поэтому использование нерегулируемых зарядок может испортить АКБ. Давайте разберёмся, какое зарядное устройство необходимо для обслуживания гелевого аккумулятора.
Производители рекомендуют осуществлять зарядку источника питания поэтапно:
Таким образом, для зарядки гелевых аккумуляторов необходимы импульсные зарядные устройства, которые позволяют регулировать силу тока и напряжение, а также имеют функцию отключения тока.
Зарядка для гелевых АКБ своими руками
Если у вас есть определённые навыки и желание собрать зарядку для аккумулятора самостоятельно, то вы можете сделать это с помощью представленной схемы и видео.
Более подробно о том, как собрать зарядное устройство на микросхеме L200C аккумулятор самостоятельно написано в этот статье: http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html
Обслуживание: как восстановить гелевый аккумулятор, замена электролита
Если вы обслуживаете источник питания согласно рекомендациям производителя, то скорее всего он беспроблемно отслужит свой срок эксплуатации и не потребует дополнительных действий. Если источник питания вздулся или разрушились пластины, то мы рекомендуем не заниматься его восстановлением, а приобрести новый. В каких случаях можно попытаться оживить гелевый АКБ?
Если вы заметили потерю ёмкости у вашего аккумулятора, то, возможно, произошло высыхание гелевого компонента. В таком случае необходимо восстановить водный баланс элемента с помощью дистиллированной воды. Далее мы поэтапно расскажем, как это сделать.
Также оживление аккумулятора может понадобиться при сильной сульфации пластин, которая образовывается во время эксплуатации батареи. Есть два способа десульфации:
Как видите, способы восстановления аккумуляторов существуют, однако, они не очень подходят для гелевых источников питания. Мы рекомендуем не пытаться реанимировать гелевый АКБ, а приобрести новый.
Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду?
В рамках обслуживания гелевых аккумуляторов в них можно доливать дистиллированную воду тем способом, который мы описали выше. Обычную воду из-под крана в источники питания наливать не рекомендовано – в ней слишком много примесей, которые будут мешать протеканию правильно реакции.
Гелевые аккумуляторы для автомобилей довольно популярны благодаря отсутствию необходимости их обслуживания. Как видите, эксплуатация этих источников питания крайне проста. Однако многих отпугивает их высокая стоимость. При должном обслуживании — своевременном подзаряде, соблюдении условий хранения — эта батарея прослужит долго, а восстановление ёмкости не займёт много времени и сил. Как вы ухаживаете за гелевым АКБ? Приходилось ли сталкиваться с проблемами во время зарядки или восстановления? Поделитесь своим опытом с нашими читателями.
Достоинства и особенности эксплуатации гелевых аккумуляторов для мотоцикла
На современном этапе существует несколько разновидностей аккумуляторных батарей, применяемых в самых различных сферах человеческой деятельности. Известно, что АКБ со «связанным» электролитом в виде геля являются самыми современными и наиболее безопасными — по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами различных модификаций. Гелевые батареи можно использовать в качестве эффективного и максимально долговечного источника питания для любого транспортного средства — начиная от самолета и заканчивая гироскутером. Безусловно, использовать гелевый аккумулятор для мотоцикла не только возможно, но даже более уместно в связи с тем, что езда на нем сопряжена с определенными особенностями, включая и повышенный риск в разных ситуациях.
Чем хорош гелевый аккумулятор именно для мотоциклов
Перед тем, как говорить о преимуществах гелевых батарей, следует честно упомянуть и о том, что их цена порой в несколько раз превышает стоимость более дешевых свинцово-кислотных АКБ. Конечно, мотоциклисты могут и по сей день прибегать к покупке более дешевых вариантов.
Но прежде чем принять окончательное решение, не помешает ознакомиться с тем, почему именно гелевая АКБ — наиболее предпочтительна как мотоциклетный аккумулятор или в виде аккумулятора скутера:
Итак, стимулов для того, чтобы рассматривать гелевые АКБ именно как мото аккумуляторы, довольно много. Однако перед тем, как покупать именно такой вариант, нужно ознакомиться и с теми его особенностями, которые могут доставить владельцу определенные неудобства.
Какие недостатки есть у гелевых батарей
Минусов у них гораздо меньше, чем плюсов. Их можно назвать, скорее всего, характерными особенностями, которые стоит учитывать при покупке.
Как уже было сказано, цена их значительно выше, чем у других АКБ — именно по причине долговечности и повышенной безопасности. Они более требовательны к условиям зарядки и хуже переносят перепады напряжения и тока, чем более устойчивые к ним кислотные аналоги. При покупке гелевой батареи важно сразу же обзавестись подходящим к ней зарядным устройством, обязательно с регулировкой величины тока.
Как правильно заряжать гелевый аккумулятор для мотоцикла
Выбор зарядного устройства
Важно помнить о том, что использовать для мотоциклетной батареи зарядное устройство, предназначенное для автомобильных аккумуляторов, не всегда является лучшим решением. Это может сразу погубить мотоаккумулятор. Можно подобрать так называемое «интеллектуальное» зарядное устройство с несколькими режимами выставления параметров, в том числе, и мотоциклетным. «Умное» зарядное устройство всегда «знает» о том, как правильно заряжать аккумулятор мотоцикла 12 вольт.
Кроме импортных зарядников, в продаже имеются и неплохие отечественные аналоги по более приемлемой цене. Например, универсальное ЗУ Benton BX-1 производства Ижевск. В любом случае основным критерием выбора зарядного устройства должна быть возможность заряжать такую батарею небольшими токами.
Существуют автомобильные зарядные устройства с возможностью контроля ампеража (показателей тока). Если ваше автомобильное ЗУ обладает такой возможностью, использовать его можно. Но при условии, что зарядка аккумулятора будет проводиться на токах минимальной величины. Емкость аккумулятора для мотоцикла значительно отличается от емкости автомобильной батареи. Поэтому следует знать показатели напряжения и тока, чтобы понимать, как зарядить аккумулятор мотоцикла и мопеда автомобильным зарядным устройством. Например, автомобильный аккумулятор с выходным напряжением 12 вольт может иметь емкость 55, 60 Ач и выше. А мотоциклетная АКБ при том же показателе U 12В имеет емкость, в среднем, 2,3 Ач.
Если исходить из расчетов, что любую АКБ следует заряжать токами, равными 10% от ее номинальной емкости, можно судить о том, какой величины должен быть ампераж в том и в другом случае. Его необходимые показатели для правильной зарядки аккумулятора для мотоцикла следует выставлять во много раз меньше, и забывать об этом не следует никогда.
Частота подзарядки
Иногда, рассуждая о гелевых аккумуляторах, новички ошибочно думают, что, если производитель гарантирует их якобы «бесперебойное» использование в течение 10 лет, заряжать их не нужно. Это не так, потому что любая АКБ требует регулярного ухода и зарядки. Даже если она относится к категории необслуживаемых.
Для того, чтобы гелевый аккумулятор для мотоцикла прослужил дольше и выработал весь свой необходимый ресурс, заряжается он, как минимум, раз в сезон. Подзарядка производится по необходимости. Контролировать уровень заряда батареи следует регулярно, не забывая об этом, во избежание ее глубокого разряда.
Как проверить зарядку аккумулятора на скутере или мотоцикле? С помощью тестера или мультиметра всегда можно провести замеры напряжения на клеммах аккумулятора. Если показатель выше 12,7 В, батарея стабильно держит заряд, и в ближайшее время не будет нуждаться в подзарядке. Если же напряжение ниже — за показателем нужно следить и, при первой возможности, подпитать АКБ подходящим зарядником, который рекомендуется возить с собой. Особенно, если планируется езда на большие расстояния, или же участие в «энергоемких» соревнованиях и мотокроссах.
Ход зарядки АКБ
Для того, чтобы всегда помнить о том, как правильно зарядить гелевый аккумулятор для мотоцикла, следует усвоить простой, но важный алгоритм действий:
Восстановление
Для того чтобы оживить такую АКБ, нужно снять крышки с батарейных отсеков и начать заливать в каждую банку дистиллированную воду. Невзирая на то, что эти аккумуляторы относят к категории необслуживаемых, всегда есть возможность снять их крышки. Воду доливайте с помощью шприца, по два миллилитра в каждую «банку». Спустя полчаса уберите резиновой грушей излишки воды — она должна немного покрывать пластины. Закройте батарею, поставьте наверх груз (чтобы колпачки не выбило большим давлением) и приступайте к зарядке.
Реанимировать АКБ можно с помощью подачи напряжения более 14 вольт. Чтобы восстановить ее, в начале зарядки понадобится напряжение, как минимум, в 15 вольт. Необходимо держать ее на зарядке около 14 часов, предварительно дождавшись того момента, когда она начнет потреблять ток. В случае, если АКБ не реагирует на напряжение в 15 вольт, его можно поднять до 30. Когда батарея, наконец, «раскачается», через два или три таких цикла заряжайте ее обычным способом — током в 10 процентов от ее емкости, убавив напряжение до 14 вольт.
Тем не менее, многие специалисты не советуют восстанавливать аккумуляторы этого типа. Часто эффект лишь временный.
Текущий уход за гелевым аккумулятором мотоцикла
Несмотря на то, что корпус гелевого аккумулятора герметичен, необходимо следить за тем, чтобы на него попадало как можно меньше грязи и пыли. Особенно следите за клеммами, чтобы не произошло из окисления. Вот и все обслуживание, которое нужно гелевому аккумулятору. Подробнее о том, почему окисляются клеммы аккумулятора →
Как уже было сказано, время от времени проверяйте текущий уровень напряжения в батарее, чтобы не пропустить тот момент, когда ей уже будет требоваться максимальная зарядка. Кроме «капитальной» зарядки, длящейся 10-12 часов, аккумулятор необходимо периодически подзаряжать раз в два месяца. Особенно, если мотоцикл используется постоянно. Таковы основные технические рекомендации о том, как зарядить гелевый аккумулятор для скутера или мотоцикла правильно.
Если вы не используете мотоцикл в зимнее время, батарею с него можно снять, очистить загрязнения слегка увлажненной ветошью, вытереть насухо и хранить при комнатной температуре.
Как видите, гелевый аккумулятор для мотоцикла, невзирая на его довольно высокую стоимость по сравнению с другими, — один из лучших вариантов. Особенно, если речь идет об экстремальной езде. При должном уходе и знаниях о том, как зарядить мото-аккумулятор правильно, он оправдает себя очень быстро. А отсутствие необходимости доливать в него электролит вместе с перспективой максимальной безопасности может стать дополнительным стимулом для его приобретения.