Срок службы гелевой батареи (АКБ), по утверждению производителей, — не менее 10 лет. На практике необходимость ее ремонта или замены становится очевидной спустя 3-4 года, когда наблюдается снижение емкости или высыхает электролитный раствор. Изделие относится к категории необслуживаемых элементов, но опытные владельцы транспортных средств знают, как восстановить гелевый аккумулятор в домашних условиях.
Схема: из каких частей состоит гелевый аккумулятор.
Принципиальные отличия гелевых аккумуляторов
От свинцово-кислотных аналогов такие АКБ отличаются рядом технических характеристик и составом электролита. Связующим раствором в нем служит дистиллированная вода с добавлением силикагеля, который наглухо запечатывает содержимое корпуса.
Это позволяет избежать испарений химических веществ, что сказывается на уровне экологичности устройства — его можно устанавливать не только в салоне машины, но и в жилых помещениях. Кроме того, благодаря отсутствию выброса газов обеспечивается их повторное участие в рабочем процессе и увеличивается срок службы изделия.
Еще одним преимуществом АКБ является возможность размещать ее в любом положении — на боку или вверх дном, в то время как кислотные батареи нуждаются в строго вертикальной фиксации.
Преимущества конструкции гелевого аккумулятора.
Аккумуляторы с гелевым электролитом не требуют глубокой подзарядки, быстро заряжаются и сохраняют ресурс в режиме ожидания в течение 2 лет.
Из-за увеличения количества циклов заряда-разряда возможно более интенсивное использование таких изделий.
Среди негативных особенностей подобных батарей отмечают:
- Неустойчивость к низкой температуре. При -50⁰C электролит замерзает и становится ломким.
- Быстрый выход из строя при подаче напряжения свыше 15 В.
- Высокую цену.
Существующие недостатки
Но несмотря на множество плюсов, у гелевых АКБ существуют и минусы. К ним относятся:
- Повышенная чувствительность к напряжению заряда.
- Гелевые модели плохо справляются с коротким замыканием в электрической цепи.
- Повышенная стоимость.
Хотя устройства с легкостью переносят сильный мороз и многие механические воздействия, они нуждаются в правильной зарядке. Речь идет о применении специально разработанных зарядных устройств. В противном случае, батарея может быстро выйти из строя и стать непригодной для дальнейшей эксплуатации. Перед тем как решиться на покупку гелевого аккумулятора, нужно учитывать эти недостатки.
Как проверить гелевый аккумулятор
При отсутствии явных изъянов устройство проверяют с помощью вольтметра и нагрузочной вилки, в течение 3-4 секунд имитирующей работу стартера. Нагрузку подключают после установки значений напряжения на клеммах, а далее на короткий период подсоединяют импровизированный движок.
Темпы восстановления электродвижущей силы оценивают, наблюдая за стрелкой вольтметра, которая должна подниматься обратно.
Быстрое падение тока свидетельствует о том, что аккумулятор почти израсходовал свой ресурс, новое устройство заряжается долго. Если изменений не происходит, напряжение можно увеличить, прибавляя постепенно по 5 В. В ходе операции следует обратить внимание на то, чтобы температура прибора не превышала 40-45⁰С.
Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel
Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!
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.
Подлежит ли гель восстановлению
Основанием для восстановления АКБ служит высыхание влаги в электролите. Для проверки уровня жидкости в банках крышку аккумулятора вскрывают ножом либо другим острым инструментом. При возвращении крышки в первоначальное положение необходимо убедиться в отсутствии на клапанах грязи.
Из-за нее они могут не закрыться, и гель будет высыхать быстрее. Кроме того, учитывают целостность корпуса устройства и его содержимого. Объем сохраненного в аккумуляторе заряда должен составлять не менее 30% от положенной величины.
Так, восстанавливать или нет?
Как видите, в некоторых ситуациях гелевый аккумулятор можно восстановить. Однако это можно сделать только в случае простого высыхания гелевого слоя электролита. Можно залить дистиллированной воды и вернуть батарею к жизни.
Но в случае серьёзного повреждения пластин даже в одной из банок, аккумулятор можно выбрасывать. К покупке нового аккумулятора следует готовиться и при нарушении контакта пластин с выводами банок. Если процесс начался, то аккумулятору осталось недолго.
Основные правила безопасной зарядки
Зарядку гелевого аккумулятора можно выполнять в домашних условиях. Главное — обеспечить поступление постоянного тока. Процедуру проводят с помощью зарядного устройства на 12В, которое применяется только для гелевых приборов.
Такие зарядки можно изготовить своими руками. От других изделий их отличает возможность контроля над поступающим напряжением. Этот показатель рекомендуется выставлять в размере 0,1 от мощности батареи, зарядное время при этом составит около 12 часов. Прибор, рассчитанный на устройства кислотного типа, использовать нельзя.
АКБ заряжается полностью и с низким уровнем энергии не эксплуатируется.
Долгое пребывание в разряженном состоянии приводит к снижению емкости. Предупредить эту ситуацию позволят регулярные подзарядки аккумулятора.
Gel технология
Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.
Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.
1) Заряд
Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:
- AGM – 0.3C (например, для АКБ Delta HR 12-100 (100Ач) – ток заряда 30А)
- GEL – 0.2C (для АКБ Delta GX 12-100 (100Ач) – ток заряда 20А)
Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.
2) Кол-во циклов
Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям
Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов
Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов
Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов
Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов
Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.
Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%
Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов Разница в 19%.
3) Текущая розничная цена и стоимость цикла
Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:
4) Глубокий разряд
Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.
5) Срок жизни
Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:
- DTM – стандартный аккумулятор AGM
- HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
- Gel – электролит загущен силикагелем
На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:
- GX – ориентир на цикличность
- DTM L – присадки Long Life
- HR – присадки + высокая энергоотдача
Как проводится восстановление аккумуляторной батареи
Процесс восстановления гелевого аккумулятора.
Гелевые аккумуляторы более требовательны к обслуживанию, поэтому для их восстановления нужна большая аккуратность. В ходе процедуры используются следующие инструменты:
- шприц;
- пинцет;
- отвертка;
- зарядное устройство.
Для восстановления уровня электролита потребуется дистиллированная вода, ее можно купить в аптеке.
Заливка дистиллята
Аккумулятор разбирают, сняв с него верхнюю крышку, после чего пинцетом удаляют резиновые колпачки клапанов. Затем шприцем добавляют в каждую банку по 2 мл дистиллята. Заливать жидкость нужно постепенно, по мере впитывания воды в гель. Восстановленный уровень должен полностью покрывать свинцовые пластины, а излишек влаги откачивают тем же шприцем.
В ряде случаев вместо дистиллированной воды в АКБ заливают электролит. Это сработает, если АКБ старая и реанимировать ее нужно временно.
Восстановление с помощью длительной зарядки АКБ
После добавления дистиллированной жидкости клапаны возвращают на место и закрывают крышкой, которую фиксируют скотчем или клеем, а сверху укладывают груз. Это необходимо для того, чтобы предотвратить срыв клапанов под действием выделяющегося газа.
При подключении батареи к зарядному устройству на вольтметре выставляют значение 14-15 B и дожидаются, когда аккумулятор восстановит потребление тока (в течение 14 часов). Если этого не произошло, напряжение повышают до 20 B.
Важно не оставлять батарею без присмотра, поскольку восстановление электролита приводит к резкому падению нагрузки и может спровоцировать задымление и выгорание устройства. Поэтому, как только пойдет ток, уровень электродвижущей силы снижают до 14 B и продолжают заряжать АКБ в стандартном режиме, т. е. зарядом, равным 0,1 от ее номинальной емкости.
Циклическая зарядка
Метод используется при сильной потере емкости. Он предполагает проведение 3-4 повторяющихся циклов зарядки и разрядки.
Первые две проводятся под высоким напряжением в 25-30 B, которое по мере увеличения потребления тока постепенно снижается до 14 B. Для разрядки используют лампочку на 5-10 Вт, при этом необходимо следить за тем, чтобы разность потенциалов не оказалась ниже отметки 10,5-11 В.
После восстановления батарею заряжают в стандартном режиме. Если вернуть аккумулятору всю мощность не удалось, его используют с неполным зарядом либо приобретают новую модель.
Резюме
Химические источники электрического тока, к которым относятся свинцово-кислотные, находятся в состоянии постоянного усовершенствования. Гелевые аккумуляторы являются очередным этапом этого развития. Гелевые аккумуляторы идеально подходят для использования в транспорте на экстремальных или спортивных маршрутах, для владельцев мощных аудиосистем. Они прекрасно показали себя при высоких токовых нагрузках и имеют внушительный срок эксплуатации. В случае необходимости, восстановить уставший гелевый аккумулятор можно подавая циклическое напряжение.
Как продлить устройству период работы
Применение технологий GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat) для необходимости обслуживания гелевого аккумулятора.
Срок службы гелевого аккумулятора зависит от условий эксплуатации и ухода за ним. Не рекомендуется допускать полной разрядки батареи.
Если это произошло, применяют ограниченную схему восполнения заряда — не в 10%, а в 5% от заявленной емкости — и вдвое увеличивают время процесса. Потери энергоемкости при таких действиях меньше, чем при стандартном способе.
Для того чтобы не было подобных ситуаций, следует приобрести мультиметр. В профилактических целях регулярно проверяют правильность крепления клемм и 1 раз в квартал производят полный цикл зарядки батареи.
Производители
- Deka;
- Varta;
- Bosch;
- Optima;
- Delta;
Компания VARTA ULTRA DYNAMIC
Гелевые аккумуляторы от компании Varta это изобретение немецких инженеров. Им удалось сделать батарею надежной. Электролит в их модели способен впитываться в отдельный сепаратор и сразу превращаться в гель. Такой АКБ может работать в любом положении. Правда есть один недостаток, это потеря мощности при низких температурах. Плюс высокая стоимость.
АКБ от фирмы Optima Yellow Top
Это разработка американских ученых. Они научились по-особому укладывать пластины. За счет этого производимые элементы питания уменьшились в размерах. Их можно узнать по цилиндрическим банкам. Такие акб с малой емкостью имеют пусковой ток до 765 А. Хорошо выдерживают большие нагрузки. Стоимость на такие батареи варьирует в районе 20 000 р.
Гелевый АКБ DELTA GX 12-60
Производитель обещает высокий срок службы до 10 лет. Выдерживает температурные перепады от -40 до +40 градусов Цельсия.
Производство гелевых аккумуляторов
Для получения густого наполнителя в его состав добавляют частицы кремния или наполнитель на основе стекловолокно. Как создаются такие АКБ в действительности является секретной информацией. Так сказать, коммерческой тайной. Ниже в ролике о них немного говорится.
Видео о гелевых аккумуляторах
Сколько стоит гелевый аккумулятор?
Расценки зависят от характеристик. На современные рынки маленькие акб батареи можно встретить и по цене 600 рублей. Максимальный предел стоимости доходит до 80 000 р. За эти деньги можно приобрести полноценный мотоцикл.
Отзывы о гелевых аккумуляторах
В интернете по этому чуду техники есть как положительные, так и отрицательные отзывы. Некоторые из них связаны с жалобами на гельку. Но кто знает может быть эти владельцы грубо нарушили правила эксплуатации. Например заряжали высоким током или сильно морозили его. Вот он им и не понравился.
Пару скриншотов с отзывами
В каких случаях восстановление АКБ нецелесообразно
Аккумуляторы утилизируют:
- При вздутии банок, которое вызывается отслоением геля от пластин. Подобный дефект определяют визуально.
- При разрушении содержимого корпуса в результате продолжительного воздействия высокой температуры. Если во время осмотра АКБ из нее доносятся посторонние звуки, элемент «оживить» нельзя. Можно также просветить отверстия банок и убедиться в том, что свинцовые пластины утратили первоначальный внешний вид.
Правильным решением в таком случае будет покупка новой гелевой батареи.
Миссия невыполнима
К сожалению, а может, наоборот, к счастью, бывают случаи, когда восстановить гелевый аккумулятор не представляется возможным. Одна из таких необратимых неисправностей – это когда электролит начинает отслаиваться от пластин.
Или они могут начать разрушаться. Если это произошло, то это также сводит на нет все попытки реанимировать изделие. Обнаружить такую неисправность несложно – стоит потрясти батарею, и можно услышать шум, который доносится изнутри. Наличие трещины — тоже неприятный признак. Как восстановить гелевый аккумулятор (12В) при ее наличии? Ответ прост: уже никак.
