Гелевый аккумулятор его устройство и технические характеристики

Любой двигатель автомобиля состоит из систем и механизмов, тесно взаимодействующих между собой. Но чтобы все системы и механизмы пришли в действие, и двигатель заработал, требуется принудительно привести в действие их. Это в любом авто выполняется электростартером, входящего в систему электрообеспечения. Также при помощи этой системы производится воспламенение рабочей смеси в цилиндрах бензинового силового агрегата. Дополнительно система электрообеспечения отвечает за работу всех электроприборов авто.

Популярный гелевый аккумулятор Varta Ultra Dynamic

Когда двигатель запущен, энергообеспечение производится от генератора авто, которые приводиться в действие от коленчатого вала. Но если двигатель остановлен, генератор электроэнергию не вырабатывает, и обеспечение электроэнергией авто ложиться на внешний источник электропитания – аккумуляторную батарею, сокращенно АКБ.

АКБ – источник питания электроэнергией бортовой сети, которая вырабатывается и накапливается в самом аккумуляторе за счет химических процессов. Является устройством многоразового пользования, аккумулятор при надобности отдает энергию на источники бортовой сети авто. Больше всего заряда батареи расходуется на запуск мотора, после запуска аккумулятор восстанавливает свой заряд от генератора.

Часто даже уже на запущенном двигателе, АКБ приходится частично отдавать свой заряд на поддержание напряжения в бортовой сети. Происходит это, когда помимо системы зажигания бензинового мотора, которая запитывается при работающем двигателе, подключено дополнительно большое количество электроприборов бортовой сети. Генератор в таком случае уже не способен полностью обеспечить энергией сеть и часть ее забирается из аккумуляторной батарей.

Самыми распространенными являются кислотные аккумуляторы. Химическая реакция в них происходит с использованием электролита – смеси кислоты с водой. Но эти АКБ обладают рядом недостатков, среди которых требуемое обслуживание, постоянный контроль за состоянием заряда, выделение опасных паров при подзарядке, соблюдение положения АКБ в авто для предотвращения вытекания электролита, и возможное вытекание его при пробое корпуса.

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.

Гелевые аккумуляторы. Технические характеристики

Гелевый аккумулятор технические характеристики имеет такие же, как и обычный кислотный. При выборе такого АКБ важно учитывать некоторые показатели.

Рабочее напряжение – это напряжение электроэнергии на клеммах полностью заряженного АКБ. В гелевых батареях, предназначенных для использования на авто, обычно рабочее напряжение составляет 12 вольт.

Схематичное устройство гелевого аккумулятора

Емкость – характеристика батареи, указывающая на максимальное количество энергии, которая способна удерживать в себе батарея после полной зарядки. Данная характеристика измеряется в ампер-часах, и указывает на время, в течение которого батарея способна обдавать энергию с силой тока в 1 Ампер потребителям. Гелевые автомобильные аккумуляторы емкость обычно имеют, как и кислотные – от 55 до 150 ампер-часов.

Максимальный ток заряда – значение силы тока, которое можно устанавливать при подзаряде батареи. Превышение данного значения ведет к повреждению батареи. Данный показатель зависит от емкости батареи. К особенностям гелевых аккумуляторных батарей также относиться и возможность заряда при больших показателях силы тока, чем кислотные. У некоторых батарей максимальный ток заряда может достигать отметки в 30 ампер.

Максимальный ток разряда – показатель, который характеризует какую максимальную силу тока способен обеспечить аккумулятор в течение 30 секунд. Эту характеристику также называют пусковым током. Данный показатель тоже зависит от емкости АКБ. Пусковой ток у автомобильных гелевых АКБ варьируется от 550 до 950 ампер.

Это основные у гелевых аккумуляторов технические характеристики. Хотя часто в документации к АКБ указывается также и температурный диапазон, при котором эти батареи без проблем.

Выбор гелевого аккумулятора

Перед приобретением гелевого аккумулятора нужно поинтересоваться, сможет ли он без проблем работать на авто. Для этого нужно замерить напряжение, которое подается от генератора на батарею для ее подзарядки. Если данный показатель превышает допустимый, в 14,4 вольта, лучше от приобретения отказаться.

Видео: Гелевые аккумуляторы Как выбрать гелевый аккумулятор

Далее в технической документации автомобиля следует узнать, батарея какой емкости и силы пускового тока оптимально подходит для авто. Аккумулятор с большими показателями использовать на авто можно, а вот с меньшими – не рекомендуется.

Важно у приобретаемой батареи проверить выходное напряжение на клеммах, оно должно соответствовать заявленному в документации.

И хоть обычно гелевые аккумуляторы по габаритным размерам меньше кислотных, все же лучше замерить, подойдет ли он в аккумуляторную нишу автомобиле.

Следует также учитывать расположение клемм на батарее, иначе придется впоследствии удлинять провода, идущие к батарее, чтобы ее подключить.

Зарядка гелевого аккумулятора

Зарядка гелевого аккумулятора должна выполняться с учетом определенных правил. Можно, конечно приобрести специальное ЗУ для таких АКБ. Такое ЗУ автоматически поддерживает входное напряжение на уровне в 14 вольт, так что у таких ЗУ перезаряд батареи не возможен.

Видео: Гелевый аккумулятор. Зарядка гелевого аккумулятора

Обычными зарядными устройствами для кислотных батарей тоже возможна зарядка гелевого аккумулятора. Важно только следить за напряжением. Зачастую сейчас зарядные устройства продаются с возможностью ручной регулировки напряжения, так что это не будет сложно.

Гелевые батареи позволяют производить быструю зарядку значительной силой тока, хотя это не рекомендуется. Лучше устанавливать силу тока на уровне 10% от энергоемкости АКБ и заряжать его при таком показателе силы тока на протяжении суток.

Важно обеспечить полную зарядку такой гелевой батареи. При неполной зарядке в дальнейшем гелевый аккумулятор уже не сможет взять полный заряд.

Гелевые аккумуляторы – хороший источник питания сети авто, но его некоторые недостатки не дают им широкое применение на автотранспорте. Помимо того они не являются дешевыми, а неправильная эксплуатация может быстро ее испортить.

(7 оценок, среднее: 2,57 из 5)

Поделитесь с друзьями:

почему то на снежиках только гелиевые и ставят!

У меня наоборот до -45 не подводил , все прикуривались мой же с автозапуска сам завёлся, вобщем смотря какие АКБ..

Здравствуйте! Мне нужна подробная инструкция по зарядке гелевого аккумулятора обычным зарядным устройством!

Материалы: http://avtomotoprof.ru/obsluzhivanie-i-uhod-za-avtomobilem/dostoinstva-i-nedostatki-gelevogo-akkumulyatora/

Каких только усовершенствований не получают сегодня различные узлы и детали автомобилей. Аккумуляторная батарея (далее АКБ) здесь тоже не стала исключением. И на смену кислотной ее составляющей пришел специальный гель, который в корне изменил все свойства АКБ. А теперь подробности.

В процессе производства гелевых аккумуляторов производителями обычно используется высокочистый свинец, при помощи которого достигается увеличение общих характеристик эксплуатации АКБ данного типа в несколько раз. Используемый там гель плотно обволакивает пластины, что, в свою очередь, не дает осыпаться активной массе. А благодаря имеющемуся в нем повышенному сопротивлению к возникающему разрядному току этот гель еще препятствует высвобождению вредных, практически не разрушаемых, компонентов свинца.

Благодаря наличию таких уникальных характеристик аккумуляторы данного типа:

• - способны выдерживать огромное количество разрядно-зарядных циклов;
• - могут долгое время находиться в разряженном состоянии,
• - обладают низкой степенью саморазряда,
• - могут эксплуатироваться практически в любом положении, при этом их размещение в жилом помещении также абсолютно безопасно.

Кроме того, в случае разрушения его корпуса, обжога кислотой не произойдёт, единственное, что может случиться, – это появление пары капель геля и нескольких гранул белого цвета, которые как раз и являются следствием корпусного разрушения.

Все очень просто. Данное название получено, потому что в среде АКБ содержится жидкое вещество на электролитной основе, в которое добавлены специальные химические элементы, находящиеся в желеобразном состоянии (пластичная масса).

Сегодня, благодаря использованию новых технологий, аккумуляторы с гелем обладают повышенной емкостью, увеличенным сроком службы, а их зарядка осуществляется в семь раз быстрее обычного. Также они наделены большим стартовым током, что является важнейшим свойством в сложных климатических условиях сопровождаемых большими морозами.

Стоит отметить, что наибольший спрос такие аккумуляторы получили у автолюбителей-меломанов, которые просто не могут обойтись без своего рода “токопожирателей”: сабвуферов, кондиционеров и иного дополнительного оборудования.

У остальных же автовладельцев широкого распространения эти аккумуляторы не получили и не могли этого сделать по банальным причинам, а именно в повышенных требованиях к имеющемуся бортовому электрооборудованию, а также снижению пускового тока в условиях отрицательных температур.

Аккумуляторы, оснащенные гелем внутри, обычно применяются в таких условиях, при которых бортовая электрика способна с высокой точностью поддерживать зарядный режим. При этом как для отечественных авто, так и в случае с множеством иномарок, характерна идентичная ситуация: в машинах даже с полностью исправным регулятором-реле напряжение находится в диапазоне от 12 до 16В.

Посему при внезапной поломке регулятора-реле гелевый аккумулятор для авто можно без угрызения совести просто выбросить, потому что напряжение его заряда не должно превышать показателя в 14,4 вольт. В случае же, когда последнее значение превышено, гель тает, а восстановиться обратно уже может. Да и работа на всю мощность батарей с гелем в наших климатических условиях возможна только в летнее время, так как гель находится в вязком состоянии, а в холодных условиях он полностью застывает, что приводит к падению его основных характеристик практически наполовину.

Плюсы.

• обладает высоким уровнем пускового тока;
• в случае корпусного повреждения электролит не вытекает;
• не требует специального обслуживания;
• допускается возможность глубокого разряда;
• при исправной работе электрооборудования машины возможен длительный срок эксплуатации;
• способен работать в любом положении.

Минусы.

• требует отличного состояния электрооборудования автомобиля;
• в случаях перезарядки мгновенно выкипает;
• выходит из строя на холоде;
• имеет высокую стоимость.

Средняя стоимость такого аккумулятора по регионам России составляет от 10 до 12 тысяч рублей. Цена пока высокая, но ежегодно, по мере распространения таких батарей на рынках, понижается.

Отзывы, которые накопились в глобальной мировой сети за весь срок существования данного аккумулятора, в своем большинстве имеют положительный характер.

Это и понятно (хотя бы на основе вышеизложенного материала). Хотя иногда можно встретить и отрицательные отзывы, которые, как правило, касаются огромных цен на гелевые автомобильные аккумуляторы или выхода последних из строя по причине неправильной эксплуатации.

Материалы: http://autoepoch.ru/avtoazbuka/avtomobilnyj-gelevyj-akkumulyator.html

Двигатель современного авто состоит из множества деталей, которые работают как единый часовой механизм. Однако, чтобы они пришли в движение, нужен некий толчок. Эту работу выполняет стартёр.

Бензин воспламеняется в цилиндрах, и авто приходит в движение. Обычно энергией систему обеспечивает генератор. Но когда машина стоит, эта ответственная миссия ложится на аккумулятор.

В аккумуляторе в результате химической реакции образуется электрический ток, необходимый для нормального функционирования авто. Он питает энергией бортовую сеть и обеспечивает работу кондиционера, подогрева сидений, музыкальной системы и так далее.

Что такое гелевый аккумулятор?

Гелевые аккумуляторы для авто впервые начали использоваться в эру освоения космоса. Им нет равных в стойкости к полной разрядке. Они долговечны и износостойки. Полную герметичность конструкции гарантирует гель. Любое выделение газа проходит в его порах. Он был создан благодаря внедрению в состав серной кислоты двуокиси кремния.

Несмотря на все эти преимущества — гелевые аккумуляторы для авто не получили широкого распространения. Связан данный парадокс с отсутствием в то время достаточно мощного электрооборудования, способного обеспечить пусковой ток нужной мощности в холодную пору.

Технология производства, процесс работы, особенности конструкции

Чтобы лучше понять, что такое гелевый аккумулятор для авто, рассмотрим процесс его создания:

1. Электролит в виде геля заливается в аккумулятор.
2. Происходит постепенная усадка.
3. В пасте появляются поры и трещины.

Гелевый аккумулятор для авто работает благодаря рекомбинации. В конечной стадии зарядки на положительных пластинах возникает кислород. Через поры он попадает на отрицательные пластины. Электроны превращаются в ионы, которые взаимодействуют с протонами типа H+. Конечный итог химической реакции — вода.

Процесс носит полностью замкнутый характер. Из-за этого в гелевые аккумуляторы для авто не нужно доливать жидкость. Батареи имеют специальные клапаны. Они открываются в случае возникновения избыточного давления.

Все конструкции гелевых аккумуляторов похожи между собой. Конечно, каждая компания пытается внедрить собственные технологии, повышающие характеристики устройств, но всё же общая структура аппаратов, предназначенных для авто, состоит из таких элементов:

1. Корпус из ударопрочного и тугоплавкого металла.
2. Решётки, изготовляющиеся из свинца.
3. Положительные электроды панцирного типа.
4. Отрицательные электроды намазного типа.
5. Полюсный вывод.
6. Микроскопический сепаратор с внутренней рекомбинацией газа.
7. Раствор серной кислоты в виде геля.

В зависимости от внутренних конфигураций определяются такие параметры гелевого аккумулятора, как срок эксплуатации, диапазон переносимых температур и так далее.

Плюсы гелевого аккумулятора

Эти устройства возникли гораздо позже своих кислотных аналогов и имеют некоторые неоспоримые преимущества, среди которых:

• высокий КПД;
• низкое внутреннее сопротивление в батареи;
• возможность работы в любом положении;
• большой срок службы;
• высококачественные материалы конструкции.

Также гелевые батареи для авто в отличие не выделяют при зарядке кислотных газов. А значит, являются абсолютно безопасными для экологии. Мало того, даже при повреждении корпуса, гель не вытечет наружу.

Основным достоинством технологии GEL является её полная самодостаточность. После установки устройства на авто больше не нужно думать о дозаправке или уровне кислоты.

Минусы гелевого аккумулятора

Несмотря на очевидные преимущества, технология имеет свои недостатки:

• непереносимость сильных морозов;
• высокая стоимость;
• повышенная чувствительность к высоким токам.

Во время зарядки подача тока должна быть стабильной, иначе главный накопитель расплавится.

Как зарядить гелевый аккумулятор?

Данные устройства являются полностью самодостаточными. Тем не менее неправильная эксплуатация или долгий простой могут привести к испарению электролита и потере заряда. Чтобы понять, стоит ли проводить зарядку гелевого аккумулятора своими руками, снимите батарею и проверьте остаточное напряжение, показатель должен быть не ниже 9 В. Процесс зарядки состоит из таких этапов:

1. Откройте заглушку на верхней крышке или подденьте пластину.
2. Снимите пробки и залейте внутрь дистиллированную воду при помощи шприца. В итоге контейнер должен быть полностью заполнен. Лучше всего использовать шприц объёмом в 2 мл.
3. Дайте воде отстояться. Обычно этот процесс занимает около 2—3 часов. Если жидкость осела — долейте ещё. Повторите процедуру столько, сколько понадобится.
4. Подключите батарею к зарядному устройству. Величина тока 1 к 10. Пример: емкость гелевого аккумулятора для авто 9 А/ч, заряд соответственно — 0,9.

Когда напряжение достигнет 12,5—13,3 В, устройство будет полностью заряжено. Во время зарядки гелевого аккумулятора для авто внимательно следите за величиной заряда. Небольшое превышение может испортить деталь.

Как зарядить гелевый аккумулятор на скутере?

Довольно часто подобные устройства устанавливают именно на скутеры. Это связано с практичностью и удобством. Тем не менее недосмотр приводит к разрядке. Процесс зарядки не очень сложный. Всё можно сделать своими руками:

1. Купите зарядное устройство для герметичных свинцовых гелевых аккумуляторов с возможностью регулировки силы тока.
2. Выключите скутер.
3. Поставьте зарядку на 10 процентов от аналогичного показателя детали (параметры написаны на корпусе).

Обычно зарядка занимает около 10—12 часов. Чтобы не допускать подобной ситуации нужно почаще пользоваться мультиметром. Он помогает определить размер заряда.

Восстановление гелевых аккумуляторов

После продолжительно простоя владельцы авто задаются вопросом, как восстановить гелевый аккумулятор? Обычно они пытаются его зарядить, когда же ничего не получается, приходит черёд восстановления.

Поначалу процесс восстановления напоминает обычную зарядку. Вы срываете наклеенную верхнюю крышку и удаляете колпачки-клапаны. Дальше доливаете воды, покрывая поверхность пластин. Лишняя жидкость удаляется шприцом.

Верните все колпачки-клапаны на место и накройте их крышкой. Сверху положите какой-нибудь груз. При подключении к зарядному устройству напряжение должно быть не меньше 15 В. Главное отличие от обычной зарядки — срок. Чтобы восстановить вышедшую из строя деталь понадобится как минимум 15—20 часов.

Если вы видите, что батарея не потребляет ток, значит, для дальнейшего восстановления гелевого аккумулятора для авто понадобится увеличить напряжение до 20 В.

Напряжение в 20 В — намного превышает рекомендуемый показатель. Неконтролируемая подача может привести не только к порче детали, но и к пожароопасной ситуации.

Чтобы раскачать аппарат, дайте батарее для авто зарядиться, а потом разрядите её. Делайте это поочередно. В первый цикл рекомендуемое напряжение — 30 В, в последний 14. Для разрядки используйте лампочку на 5—10 В. Напряжение на батареи не должно упасть ниже 10,5 В.

Только что были описаны наиболее эффективные методики, отвечающие на вопрос, как правильно заряжать гелевый аккумулятор в процессе восстановления?

Ремонт гелевых аккумуляторов

Если причиной порчи гелевого автомобильного аккумулятора стало высокое напряжение — без ремонта не обойтись. Всё дело в том, что внутри устройства гелевый электролит начинает пузыриться и отставать от пластин. В итоге всё что может сделать владелец — это провести ремонтные работы.

К сожалению, химический состав геля запатентован, и его полная структура не разглашается. Тем не менее есть одна хитрость. Необходимо поместить деталь авто в вакуумную камеру и долить несколько капель жидкого электролита.

После того как давление нормализуется электролит заполнит все пустоты и можно будет попробовать провести зарядку. Как заряжать гелевый аккумулятор вы уже знаете.

Естественно, покупка вакуумной камеры весьма дорогостоящее удовольствие. Именно поэтому при возникновении подобной поломки лучше обратиться в высококвалифицированный центр.

Технические характеристики гелевых аккумуляторов

Гелевые аккумуляторы могут иметь разные технические характеристики в зависимости от модификации, предназначения и компании производителя. Тем не менее можно вывести эталонные параметры, опираясь на требования отечественных владельцев авто:

• Диапазон рабочих температур от -50 до +60.
• Климатическое исполнение У, вторая категория размещения.
• Срок службы 8—10 лет.
• Ёмкость от 12 до 200 и выше Ач.

Устройства должны соответствовать ГОСТам 15150 и 15543.1. Существует две основных технологии создания аппаратов подобного класса AGM и GEL. Особого внимания заслуживают гелевые тяговые аккумуляторы, которые отвечают стандарту EN 60254-2. Их уровень заряда никогда не должен опускаться ниже 20%.

Итоги

Эта статья приведёнными фактами и цифрами точно отвечает на вопрос, какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный? Современные технологии позволяют создавать устройства, которые требуют минимум ухода, отличаются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Выбор для авто с хорошей электроникой очевиден.

Материалы: http://mashintop.ru/articles.php?id=2097