Герметизированные необслуживаемые свинцово кислотные аккумуляторы

Выбирая АКБ для авто, вы можете столкнуться с тем, что они бывают двух основных видов. Какой аккумулятор выбрать: обслуживаемый или нет? Как пользоваться необслуживаемым и в чём его преимущества? На эти и другие вопросы мы дадим ответы в нашей статье.

Что такое необслуживаемый аккумулятор

Необслуживаемая АКБ — это аккумулятор закрытого типа, его корпус полностью герметичен и у владельца нет доступа к внутренностям батареи. Это означает, что вы не можете выкрутить какие-то элементы и посмотреть, что внутри. Если вы перевернёте АКБ этого типа, то из неё не выльется кислотный раствор.

Как узнать, обслуживаемый аккумулятор или нет

При выборе новой батареи для автомобиля обратите внимание на конструкцию корпуса. Как узнать обслуживаемый источник питания? Если поверхность гладкая, характеризуется наличием индикатора и нескольких отверстий для отвода газов, значит, перед вами необслуживаемый вариант. Если же кроме названых элементов присутствуют пробки, которые можно выкрутить и увидеть внутренность АКБ — электролит, пластины, то это обслуживаемый аккумулятор.

Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля

Как видно на рисунке, необслуживаемая аккумуляторная батарея имеет такое же строение, как и обслуживаемая — пластины и кислотный раствор (электролит). Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля таково:

отрицательно и положительно заряженные решётчатые пластины из свинца;
банки — раздельные ёмкости, в которых установлены пластины;
электролит — кислотный раствор;
корпус, на котором обязательно присутствуют клеммы и опционально есть индикаторы или пробки.

Решётчатая структура пластин пропитывается электролитом и гарантирует качественную химическую реакцию. Чтобы разнозаряженные электроды не соприкасались, они разделены сепаратором. Он не мешает движению кислотного раствора, но предотвращает замыкание.

Корпус АКБ изготавливается из прочного материала, так как основная его функция — обеспечение целостности конструкции. Он характеризуется устойчивостью к внешним и химическим воздействиям.

Пробки на аккумуляторах говорят об их обслуживаемости — при необходимости вы можете их выкрутить и провести профилактику источника питания, долить воду, определить уровень электролита и пр. Отличие необслуживаемых АКБ в отсутствии пробок на корпусе.

Срок службы необслуживаемого аккумулятора автомобиля

Одним из параметров выбора батареи является продолжительность её использования. Сколько служит аккумулятор автомобиля необслуживаемого типа? Гарантированная эксплуатация этого вида батареи — 5—6 лет. Грамотное пользование необслуживаемого автомобильного аккумулятора подразумевает под собой следующее:

отсутствие недозаряда и перезаряда;
напряжение при восстановлении ёмкости с помощью устройства — не более 14,5 вольт.

Стоит учитывать, что на продолжительность срока эксплуатации батареи влияют и другие факторы:

температурные условия;
исправное состояние электросистемы машины;
утечка тока;
тип езды.

Многие тесты и проверки показали, что аккумулятор от известных производителей отличается более продолжительным сроком пользования, чем ноунеймы. Это связано с технологическими процессами изготовления.

Виды и характеристики необслуживаемых АКБ

Сейчас на рынке можно найти обслуживаемые и необслуживаемые источники питания. Развитие технологий позволило выпускать продукцию, в которой электродные решётки изготавливаются с добавлением кальция. Такой подход дал возможность уменьшить количество выкипаемой воды, а следовательно, избавил владельца автомобиля от необходимости контролировать уровень электролита. Аккумулятор герметичный свинцово-кислотный является основным видом этих батарей.

Так как потери воды всё равно оставались, в состав пластин стали добавлять сурьму (в положительные) и кальций (в отрицательные). Появилась технология гибридных источников питания для автомобиля с маркировкой Ca+ или Hybrid. Они стали золотой серединой в плане потребления воды. Обращаем ваше внимание, что гибридные аккумуляторы выпускаются также и в обслуживаемых корпусах.

Новым витком технологий стали гелевые и AGM-аккумуляторы, в которых электролит находится не в жидком виде. В AGM-батареях электролит располагается в пористом заполнителе, что исключает испарение воды. Гелевая структура кислотного раствора также минимизировала потери воды и позволила создать полностью необслуживаемый аккумулятор.

Плюсы и минусы необслуживаемых аккумуляторов

Обслуживаемый и необслуживаемый источник питания — каждый славится своими преимуществами. На первый взгляд кажется, что у необслуживаемых батарей одни лишь плюсы. Для тех, кто недавно купил машину или не хочет заниматься её обслуживанием самостоятельно — да. Однако тем, кто привык следить за важными составляющими машины, такие источники питания непривычны — внутрь не залезть, доливать ничего не надо. Давайте подробнее рассмотрим плюсы и минусы необслуживаемых аккумуляторов.

Преимущества необслуживаемых АКБ

Не требуют повышенного внимания и периодической проверки.
Неприхотливы в эксплуатации.
Отсутствие потерь воды за счёт герметичности корпуса.
Работа в любом положении — жидкость не вытекает из корпуса.
Долгий срок службы необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

Стоит отметить, что большинство современных машин с завода укомплектовано АКБ закрытого типа, но это не значит, что они не требуют внимания. Мы настоятельно рекомендуем периодически подзаряжать источник питания, чтобы продлить срок эксплуатации. Не устанавливайте напряжение на зарядном устройстве более 14, 5 вольт. Не всегда герметизированный аккумулятор оснащён клапанами сброса газов, поэтому мы рекомендуем заряжать автоматическим устройством, которое не даст излишнего напряжения.

Помните, что неисправная электросистема автомобиля приводит к “голоданию” аккумулятора и его более быстрому выходу из строя.

Недостатки необслуживаемых АКБ

Несмотря на довольно внушительное количество преимуществ, стоит отметить и некоторые минусы АКБ закрытого типа.

Отсутствие возможности как-то повлиять на работоспособность аккумулятора в случае неполадок. Вы не сможете проверить плотность электролита и сульфацию пластин, добавить воды.
Несколько более высокая стоимость по сравнению с обслуживаемыми источниками питания для авто.
Для безопасной зарядки такой батареи нужно автоматическое устройство.

Лучшие необслуживаемые аккумуляторы

Споры вокруг источников питания для автомобилей не утихают. Мы представляем вашему вниманию лучшие необслуживаемые аккумуляторы по версиям различных тестов.

Свинцово-кислотные АКБ

Bosch Silver — немецкие технологии литья пластин с добавлением серебра обеспечивают устойчивые пусковые токи и длительную эксплуатацию. Стоимость простой модели — от 6 тысяч рублей. А также в продаже можно найти модель с маркировкой Plus. Она отличается ещё меньшим уровнем потерь электролита за счёт наличия специальных каналов, в которых жидкость оседает в виде конденсата. Стоимость такой модели — от 7 тысяч рублей.
Varta Blue Dinamic также содержит в составе серебро, однако, отличается составной компоновкой пластин. Характеризуется минимальными показателями саморазряда необслуживаемых аккумуляторов. Средняя стоимость — 5 тысяч рублей.
Multu Silver Evolution. Пусковой ток – 420 ампер при ёмкости 55 А/ч. Приобрести его можно за 4 тысячи рублей.
Medalist отличился длительным сроком эксплуатации — до 7 лет и устойчивостью к перезарядам. Средняя цена — 4,500р.

AGM аккумуляторы

Одни из лучших показателей у батареи Bosch 5951 (стоимость — примерно 6 тысяч рублей). Устойчива к длительным разрядам и быстро восполняет ёмкость. Обращаем ваше внимание, что эта модель не имеет контрольного индикатора на корпусе.

С минимальной стоимостью (около 5, 5 тысяч рублей) в рейтинг попал аккумулятор казахстанского производства Кайнар Bars Premium.

Один из самых дорогих в линейке AMG-батарей — Tudor AGM. Вместе с тем он отличился высокими пусковыми токами — 680 ампер при ёмкости 60А/ч.

Бессменным лидером среди гелевых источников питания для автомобиля много лет подряд остаётся АКБ Optima Yellow Top. Они выдают уникальные характеристики пускового тока — 765 ампер при ёмкости 55А/ч. Единственным минусом этой батареи можно считать стоимость — около 20 тысяч рублей.

В заключение хотелось бы отметить, что обслуживаемый и необслуживаемый аккумуляторы не имеют существенных различий. Надеемся, наша статья помогла понять, что такое необслуживаемый аккумулятор и теперь вы сможете отличить АКБ закрытого типа.

На вопрос, какой аккумулятор лучше: обслуживаемый или необслуживаемый, можно найти много ответов. Мы рекомендуем приобретать тот, который для вас удобней.

Герметичные свинцовые аккумуляторы обычно производятся по двум технологиям — гелевые и AGM. В статье подробнее рассмотрены отличия и особенности этих двух технологий. Даны общие рекомендации по эксплуатации таких аккумуляторов.

Основные типы АКБ рекомендованные для применения в автономных солнечных энергосистемах:Неотъемлемой компонентом автономных солнечных энергосистем являются необслуживаемые аккумуляторные батареи большой емкости. Такие АКБ гарантируют неизменное качество и сохранение функциональных возможностей на протяжения всего заявленного жизненного цикла.

Технология AGM — (Absorbent Glass Mat) На русский язык это можно перевести как “поглощающее стекловолокно”. В качестве электролита также используется кислота в жидком виде. Но пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Это вещество действует как губка, оно полностью всасывает всю кислоту и удерживает её, не давая растекаться.

При протекании химической реакции внутри такого аккумулятора также образуются газы (в основном водород и кислород, их молекулы являются составными частями воды и кислоты). Их пузырьки заполняют некоторые из пор, при этом газ не улетучивается. Он принимает непосредственное участие в химических реакциях при подзарядке батареи, возвращаясь обратно в жидкий электролит. Этот процесс называется рекомбинацией газов. Из школьного курса химии известно, что круговой процесс не может быть 100% эффективным. Но в современных AGM аккумуляторах эффективность рекомбинации достигает 95-99%. Т.е. внутри корпуса такого аккумулятора образуется ничтожно малое количество свободного ненужного газа и электролит не меняет своих химических свойств на протяжении многих лет. Тем не менее, истечению очень долгого времени свободный газ создает внутри батареи избыточное давление, когда оно достигает определенного уровня, срабатывает специальный выпускной клапан. Этот клапан также защищает батарею от разрыва в случае возникновения внештатных ситуаций: работа в экстремальных режимах, резкое повышение температуры в помещении из-за внешних факторов и тому подобное.

Основные преимуществом аккумуляторов AGM перед технологией GEL, является более низкое внутреннее сопротивление аккумулятора. Прежде всего это влияет на время заряда АКБ, которое в автономных системах сильно ограничено, особенно в зимнее время. Таким образом, АКБ AGM быстрее заряжается, а значит быстрее выходит из режима глубокого разряда, который губителей для обоих типов АКБ. Если система автономная, то при использовании АКБ AGM ее КПД будет выше, чем у такой же системы с АКБ GEL, т.к. для заряда АКБ GEL требуется больше времени и мощности, которых может не хватать в пасмурные зимние дни. При отрицательных температурах гелевый аккумулятор сохраняет больше емкости и считается более стабильным, но как показывает практика, в пасмурную погоду при слабых токах заряда и отрицательный температурах, гелевый аккумулятор не будет заряжаться из-за высокого внутреннего сопротивления и "задубевшего" гелевого электролита, в то время как аккумулятор AGM будет заряжаться при малых токах зарядки.

Специальное техническое обслуживание батарей AGM не требуется. АКБ изготовленные по технологии AGM не требуют обслуживания и дополнительной вентиляции помещения. Недорогие АКБ AGM прекрасно работают в буферном режиме с глубиной разряда не более 20%. В таком режиме служат до 10-15 лет.

Если же их использовать в циклическом режиме и разряжать хотя бы до 30-40%, то их срок службы существенно сокращается. АКБ AGM часто используются в недорогих бесперебойниках (UPS) и небольших автономных солнечных энергосистемах. Тем не менее, в последнее время появились AGM батареи, которые рассчитаны на более глубокие разряды и цикличные режимы работы. Конечно, по своим характеристикам они уступают АКБ GEL, но прекрасно работают в автономных солнечных системах энергоснабжения.

Но главная техническая особенность AGM аккумуляторов, в отличие от стандартных свинцово-кислотных АКБ, — возможность работы в режиме глубокого разряда. Т.е. они могут отдавать электрическую энергию на протяжении длительного времени (часы и даже сутки) до состояния, когда запас энергии падает до 20-30 % от первоначального значения. После проведения зарядки такого аккумулятора он практически полностью восстанавливает свою рабочую емкость. Конечно, совсем бесследно такие ситуации проходить не могут. Но современные AGM аккумуляторы выдерживают от 600 и выше циклов глубокой разрядки.

Кроме того, у AGM батарей очень малый ток саморазряда. Заряженная батарея может храниться неподключенной долгое время. Например, за 12 месяцев простоя заряд аккумулятора упадет всего до 80% от первоначального. AGM аккумуляторы обычно имеют максимальный разрешенный ток заряда 0,3С, и конечное напряжение заряда 15-16В. Такие характеристики достигаются не только за счет конструктивных особенностей AGM технологии. При изготовлении батарей используются более дорогие материалы с особыми свойствами: электроды изготавливаются из особо чистого свинца, сами электроды делают более толстыми, в электролит входит серная кислота высокой степени очистки.

Технология GEL — ( Gel Electrolite) В жидкий электролит добавляют вещество на основе двуокиси кремния (SiO2), в результате чего образуется густая масса, напоминающая по консистенции желе. Этой массой и заполнено пространство между электродами внутри аккумулятора. В процессе химических реакций в толще электролита возникают многочисленные газовые пузыри. В этих порах и раковинах происходит встреча молекул водорода и кислорода, т.е. газовая рекомбинация.

В отличие от AGM технологии, гелевые аккумуляторы ещё лучше восстанавливаются из состояния глубокого разряда, даже в том случае, когда к процессу заряда не приступили сразу же после зарядки батарей. Они способны перенести более 1000 циклов глубокой разрядки без принципиальной потери своей емкости. Так как электролит находится в густом состоянии, то он менее подвержен расслоению на составные части воду и кислоту, поэтому гелевые аккумуляторы лучше переносят плохие параметры тока подзаряда.

Пожалуй, единственный минус гелевой технологии – цена, она выше, чем у AGM батарей такой же емкости. Поэтому использовать гелевые аккумуляторы рекомендуется в составе сложных и дорогих систем автономного и резервного электроснабжения. А так же в случаях, когда отключения внешней электрической сети происходят постоянно, с завидной цикличностью. АКБ GEL лучше выдерживают циклические режимы заряда-разряда. Также, они лучше переносят сильные морозы. Снижение емкости при понижении температуры аккумуляторов также меньше, чем у других типов аккумуляторов. Их применение более желательно в системах автономного электроснабжения, когда батареи работают в циклических режимах (заряжаются и разряжаются каждый день) и нет возможности поддерживать температуру аккумуляторов в оптимальных пределах.

Почти все герметичные аккумуляторы могут устанавливаться на боку.
Гелевые аккумуляторы тоже отличаются по назначению — есть как общего назначения, так и глубокого разряда. Гелевые батареи лучше выдерживают циклические режимы заряда-разряда. Их применение более желательно в системах автономного электроснабжения. Однако они дороже AGM батарей и тем более стартерных.

Гелевые аккумуляторы имеют примерно на 10-30% больший срок службы, чем AGM аккумуляторы. Также, они менее болезненно переносят глубокий разряд. Одним из основных преимуществ гелевых аккумуляторов перед AGM является существенно меньшая потеря емкости при понижении температуры аккумулятора. К недостаткам можно отнести необходимость строгого соблюдения режимов заряда.

Поэтому гелевые аккумуляторы рекомендуется применять там, где требуется обеспечить долгий срок службы при более глубоких режимах разряда, а также, если температура аккумуляторов опускается ниже 5 градусов Цельсия.

Батареи AGM идеальны для работы в буферном режиме, в качестве запасного варианта при редких перебоях электроэнергии. В случае слишком частого подключения в работу просто уменьшается их жизненный цикл. В таких случаях использование гелевых аккумуляторов бывает экономически более оправдано.

Системы на основе технологий AGM и GEL обладают особыми свойствами, которые просто необходимы для решения задач в области автономного энергоснабжения.

Аккумуляторы, изготовленные по технологиям AGM и GEL, являются свинцово-кислотными АКБ. Они состоят из схожего набора составных частей. В надежный пластиковый корпус, обеспечивающий необходимую степень герметизации, помещены пластины-электроды изготовленные из свинца или его особых сплавов с другими металлами. Пластины погружены в кислотную среду — электролит, который может выглядеть как жидкость, или быть в другом, более густом и менее текучем состоянии. В результате протекающих химических реакций между электродами и электролитом вырабатывается электрический ток. При подаче внешнего электрического напряжения заданной величины на клеммы свинцовых пластин, происходят обратные химические процессы, в результате которых батарея восстанавливает свои первоначальные свойства, заряжается.

Также существуют специальные АКБ по технологии OPzS, которые специально разработаны для "тяжелых" цикличных режимов.
Данный тип АКБ создавались специально для использования в системах автономного электроснабжения. Они имеют пониженное газовыделение, допускают много циклов заряд/разряда до 70% от номинальной емкости без повреждения и значительного сокращения срока службы. Но данный тип АКБ не пользуется высоким спросом в России из-за достаточно высокой стоимостью АКБ по сравнению с технологиями AGM и GEL.

Основные правила эксплуатации аккумуляторных батарей

1. Не допускайте хранения АКБ в разряженном состоянии. В этом случае происходит сульфатация электродов. В этом случае АКБ теряет емкость и существенно сокращается срок службы АКБ.

2. Не допускайте короткого замыкания клемм АКБ. Это может происходить при монтаже АКБ неквалифицированным персоналом. Сильный ток короткого замыкания заряженного АКБ способен расплавить контакты клемм и нанести термический ожог. Короткое замыкание также наносит серьезный ущерб АКБ.

3. Не пытайтесь вскрывать корпус необслуживаемого аккумулятора. Содержащийся внутри электролит способен вызвать химический ожог.

4. Подключайте АКБ в устройство только в правильном соответствии с полярностью. Полностью заряженный АКБ имеет значительный запас энергии и способен при неправильном подключении вывести устройство (инвертор, контроллер и т.д.) из строя.

5. Не забудьте утилизировать отслужившую свой срок батарею в соответствии с правилами утилизации для изделий, содержащих тяжелые металлы и кислоты.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Свинцово-кислотный аккумулятор – это вторичный химический источник тока, в основе работы которого лежит работа двух электродов различной природы (свинца и диоксида свинца), ионная проводимость между которым обеспечивается жидким или твердым электролитом.

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются одним из наиболее распространенных типов, среди прочих электрохимических систем. А стоимость энергии (Ватт/час), наиболее выгодной по затратам. Но наряду с относительной низкой стоимостью запасаемой энергии, системы данного типа, имеют существенный недостаток – существует необходимость участия человека в его обслуживании.

На смену свинцово-кислотным аккумуляторам с жидким электролитом, пришли герметичные аккумуляторы с твердым электролитом, которые, в сущности, устранили необходимость участия человека в обслуживании. Строго говоря, полная герметизация не может быть достигнута, т.к. невозможно обеспечить полную рекомбинацию кислорода и водорода. Поэтому данный тип корректней называть – герметизированные аккумуляторы.

Главной конструктивной особенностью данного типа аккумуляторов — является герметизированный корпус с клапаном и отсутствие жидкого электролита. Вместо жидкого, используется иммобилизированный (обездвиженный), электролит. Условно можно разделить аккумуляторы по способу иммобилизации на два вида:

Аккумуляторы на основе AGM технологии;
Аккумуляторы на основе GEL технологии.

Аккумуляторы на основе AGM технологии

AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, при которой сепаратор изготавливается из абсорбирующего (поглощающего) стекловолокна.

Эта технология позволяет не только уйти от жидкого электролита, но и решить задачи разделения электродов. Благодаря тонкой структуре волокон обеспечивает удержание электролита в порах и высокую скорость передачи кислорода.

Аккумуляторы на основе GEL технологии

GEL— это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, при которой сепаратор изготавливается из силикагеля (SiO2) .

Материал обладает высокой пластичностью, заполняя и электроды и сепаратор. Благодаря своей вязкости он хорошо удерживается в порах и способствует эффективному использованию активных веществ электродов. Транспорт кислорода обеспечивается по трещинам, которые возникают при усадке твердеющего электролита.

На рисунке представлена схема сравнения двух технологий (1-AGM, 2-GEL), где максимальное значение характеризует наибольшее преимущество в указанной области, т.е «внутреннее сопротивление» меньше у AGM, а срок службы дольше у GEL технологии.

Режимы работы свинцово—кислотных аккумуляторов

Циклический (или циклирование) – режим работы, при котором происходит переключение с заряда на разряд при разной глубине разряда. Т.е. после полного заряда аккумулятора он отключается от зарядного устройства, следующий заряд происходит после полного разряда.

Буферный – это режим работы, при котором химический источник тока работает параллельно с основным источником энергии и обеспечивает стабильность подачи энергии при переменном графике нагрузки. Т.е. режим постоянной подзарядки.

Резервный (аварийный) – это режим работы, при котором химический источник тока должен находиться в состоянии полной заряженности, и обеспечивать ток при нагрузке при отключении основного источника питания.

Применение свинцово—кислотных аккумуляторов

Батареи емкостью до 12-18 (Ампер-час) используются в портативной аппаратуре в тех случаях, когда масса не является определяющим критерием выбора аккумулятора:

охранных и противопожарных системах;
источниках бесперебойного питания (ИБП);
в составе инвертирующего оборудования;
системах контроля и управления доступом (СКУД);
системах видеонаблюдения и тревожного оповещения;
системах аварийного освещения;
контрольно-кассовых машинах,
медицинском оборудовании;
холодильном и торговом оборудовании;
АТС и приемно-передающих радиоцентрах;
фонарях и других переносных осветительных приборах;
электроинструментах и других устройствах.

Батареи большой емкости используются для разнообразных транспортных средств, в том числе электромобилей, а также для источников бесперебойного питания в мощной электроэнергетике.