Сейчас гелевый аккумулятор многие специалисты считают самым популярным и перспективным источником питания. Мысль об их создании появилась в те времена, когда человечество начало осваивать космос. Тогда стало понятно, что пользоваться стандартными кислотными батареями в условиях невесомости не получится. Это подвигло учёных на создание гелевых аналогов, которые затем стали внедрять и в земные технологии.
История развития
Разработкой гелевых аккумуляторов для машин в 80-х озадачились американские концерны EnerSys и Exide, которыми для этой цели были собраны специалисты со всего мира. Перед разработчиками была поставлена цель — создать такую АКБ, которую можно будет долго эксплуатировать без дополнительного обслуживания. При этом она должна продолжительное время хранить заряд и иметь невысокую себестоимость производства.
Единственным решением оказалась замена жидкого электролита, в качестве которого использовались щелочные и кислотные растворы на нетекучую субстанцию. Тогда и был придуман гель, полученный в результате взаимодействия серной кислоты с загустителем. Субстанция имела вид плотного желе, которое начали включать вместо жидкого электролита. Так появилась гелевая батарея. Введение гелевого электролита позволило применять эти АКБ в самолётах — при резких манёврах теперь не было риска вытекания электролита.
Устройство и принцип работы
Гелевая АКБ конструктивно почти ничем не отличается от кислотных аналогов. Типовой вариант таких аккумуляторов для автомобиля состоит из следующих элементов:
- Изготовленный из резины или пластмассы запаянный корпус.
- Электроды из свинца в виде сетки или решётки.
- Сепараторы для гелевого электролита.
- Желеобразная субстанция, заполняющая всё свободное место в корпусе.
- Выводы подключения.
- Нечасто, но встречаются конструкции с клапаном для отработанных газов.
Производимые сегодня герметичные батареи принято делить на две группы:
- АКБ технологии GEL.
Их принцип работы идентичен действующему в кислотных аккумуляторах с той лишь разницей, что вместо жидкого электролита будет гель. Потеря энергоёмкости в них наблюдается только после тысячи циклов заряд/разряд.
- Аккумуляторы технологии AGM.
На первый взгляд, они имеют такую же конструкцию, что и кислотные модели, но их отличает «умный» сепаратор. Для его изготовления берут стекловолокно, удерживающее в себе электролит, и впитывающее газы, образующиеся в результате химической реакции. Такие модели на 100 % безопасны, но количество циклов заряд/разряд у них меньше, чем у предыдущих — не более пятисот циклов.
Работоспособность гелевого аккумулятора обеспечивается химической реакцией желеобразного электролита с электродами. В итоге АКБ выдаёт стабильное напряжение 12 вольт.
Отличие гелевых от AGM аккумуляторов
Основное отличие — способ связывания электролита. В AGM батареях электролит впитывается пористым стекловолокном, уложенным между пластинами. В автомобильных батареях GEL, как мы уже говорили, электролит приводится в гелеобразное состояние. То есть в обоих случаях свободной жидкости в полости аккумулятора нет.
GEL аккумуляторы предпочтительней, если автономное питание обеспечивается солнечными панелями или ветрогенераторами, так как им не страшен глубокий разряд, и у них высокий показатель циклов заряда/разряда. Если работа в системе требует быстрой зарядки аккумулятора (гибридные схемы), выбор останавливают на AGM аккумуляторах, ведь они способны выдержать значительный зарядный ток.
Когда схема работает в буферном режиме, то есть используется ИБП, лучше купить продукт AGM-технологий. Такое решение дешевле и прослужит дольше, ведь в этом случае продолжительность работы выражается не циклами, а годами.
Особенности зарядки и эксплуатации
Информация о том, как эксплуатировать и заряжать гелевые батарейки, содержится в сопроводительных документах от производителя. Кто имел дело с кислотно-щелочными аккумуляторами, здесь почти ничего нового не найдёт. Для правильной зарядки достаточно:
- настраиваемого зарядного устройства, запитанного от стабильного источника питания;
- знания правил зарядки гелевого аккумулятора.
На втором пункте остановимся несколько подробней. Порядок зарядки гелевой АКБ следующий:
- Отключается от бортовой сети и снимается с автомобиля.
- Для зарядки отводится специальное место, к которому ограничивается доступ третьих лиц.
- Зарядное устройство подключается к аккумулятору и только потом включается в сеть.
- Выполняются следующие настройки:
- сила тока в начале заряда должна соответствовать указанной в пункте «initial current» на этикетке — это «начальный ток зарядки», максимальный ток зарядки зависит от ёмкости батареи;
- напряжение в конце зарядки должно быть равным записанному в графе «CYCLE USE», его можно также найти в инструкции к аккумулятору или на его этикетке;
- выполняется полная зарядка.
А на следующем указано ВРЕМЯ зарядки при токе 0,7 А — 5–10 часов, и время быстрой зарядки или, как иногда пишут, «подзарядки» при токе 7 А — 30 минут, при этом указано напряжение зарядки — charge voltage (т. е. то же самое, что и Cycle Use), только назвали по-другому.
Соблюдение рекомендаций производителя и наших советов позволит без труда зарядить гелевый аккумулятор.
Как правильно заряжать AGM аккумулятор
Рейтинг лучших моделей и производителей гелевых АКБ
Предлагаемый вашему вниманию рейтинг составлен после изучения мнения владельцев на многочисленных форумах. Для удобства мы разбили все модели на две таблицы в зависимости от типа. Начнём с AGM.
Теперь рейтинг моделей по технологии GEL.
Подведём итоги — плюсы и минусы
Подводя итоги, чтобы не погрешить против истины, расскажем о плюсах и минусах гелевых аккумуляторов.
И всё-таки мы считаем, что гелевые аккумуляторы стоит покупать и за ними будущее.
Сейчас читают: