Гелевый аккумулятор для автомобиля: устройство и принцип работы, особенности эксплуатации

Гелевый аккумулятор для автомобиля становится популярным выбором среди автовладельцев благодаря своим характеристикам и преимуществам. В статье рассмотрим устройство и принцип работы гелевых аккумуляторов, а также их плюсы и минусы. Эти аспекты помогут вам сделать осознанный выбор при покупке аккумулятора, что обеспечит надежную работу автомобиля и продлит срок службы аккумуляторной системы.

Что такое гелевый автомобильный аккумулятор

В названии устройства заключена его основная идея. В аккумуляторах между пластинами находится электролит, имеющий гелеобразную консистенцию. Эта субстанция способна удерживать газы, которые образуются в ходе реакций, происходящих при зарядке и разрядке устройства.

Существует две основные технологии, по которым изготавливаются такие аккумуляторы. Первая заключается в заполнении пространства между электродами гелеобразной жидкостью. Она прилипает к стенкам пластин и работает аналогично раствору серной кислоты с дистиллированной водой в традиционных аккумуляторах. Вторая технология использует специальное стекловолокно, в которое жидкий электролит проникает через поры. Благодаря капиллярным силам он удерживается в этой структуре и не разливается.

Гелевые аккумуляторы для автомобилей представляют собой современное решение, которое привлекает внимание экспертов благодаря своей надежности и долговечности. Устройство такого аккумулятора основано на использовании гелевой электролитной смеси, что позволяет избежать утечек и испарений, характерных для традиционных свинцово-кислотных батарей. Это делает гелевые аккумуляторы более безопасными и устойчивыми к вибрациям, что особенно важно для автомобилей, подвергающихся высоким нагрузкам.

Принцип работы гелевого аккумулятора заключается в химической реакции между свинцовыми пластинами и гелем, который служит электролитом. При зарядке и разрядке происходит обмен ионов, что обеспечивает стабильное и эффективное функционирование устройства. Эксперты отмечают, что такие аккумуляторы обладают высокой устойчивостью к глубоким разрядам и могут работать в широком диапазоне температур, что делает их идеальными для использования в различных климатических условиях. В целом, гелевые аккумуляторы становятся все более популярными среди автолюбителей, стремящихся к надежности и долговечности своих транспортных средств.

♣ AGM и Гелевый аккумулятор. Зарядка гелевого и AGM аккумулятора ♣

Устройство и принцип работы

Для сгущения жидкого раствора электролита в состав добавляется специальная добавка на основе силиконового наполнителя. Исходный состав жидкости представляет собой смесь серной кислоты в пропорции 35 к 65 и дистиллированной воды. Конструкция аккумулятора с гелевым наполнителем отличается от привычной прямоугольной формы свинцово-кислотных аналогов. В данном случае используются соединенные цилиндрические блоки, помещенные в цельный корпус, соответствующий определенной форме.

К основным компонентам такого источника энергии относятся:

• Корпус;
• Клеммы;
• Клапаны;
• Электролит;
• Пластины-сепараторы с пористой структурой;
• Отрицательные и положительные электроды.

Принцип работы остается аналогичным тому, который используется при взаимодействии жидкого электролита с пластинами. Основное отличие заключается в наличии определенного количества свободных волокон в структуре, содержащей стекловолокно, что способствует улучшению циркуляции и рециркуляции газов. В гелевой технологии этот процесс поддерживается самим загустевшим электролитом, что значительно снижает потерю воды. В результате этого увеличивается срок службы и безопасность устройства.

При зарядке аккумулятора напряжение на его клеммах возрастает. В процессе установки в автомобиль или другое транспортное средство происходит отдача заряда, что приводит к снижению емкости. Тем не менее, аккумулятор подзаряжается от самого автомобиля. Необходимость в повторной зарядке возникает после длительного использования на коротких маршрутах или при активной работе электроники.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о гелевых аккумуляторах для автомобилей:

1. Технология гелевого электролита: Гелевые аккумуляторы используют силикагель в качестве электролита, что делает их более устойчивыми к утечкам и повреждениям. Это позволяет устанавливать такие аккумуляторы в любом положении, что особенно удобно для автомобилей с ограниченным пространством.

2. Долговечность и устойчивость к циклам разряда: Гелевые аккумуляторы имеют более длительный срок службы по сравнению с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами. Они могут выдерживать большее количество циклов зарядки и разрядки, что делает их идеальными для использования в условиях, где требуется высокая надежность, например, в системах старт-стоп.

3. Низкий уровень саморазряда: Гелевые аккумуляторы имеют низкий уровень саморазряда, что позволяет им сохранять заряд в течение длительного времени, даже если автомобиль не используется. Это делает их отличным выбором для автомобилей, которые долго стоят без движения, например, в зимний период или в условиях хранения.

Аккумулятор обычный кислотный, AGM или EFB. Какой лучше?

Разновидности гелевых АКБ

Важно понимать, что гелевые аккумуляторы работают по принципу, схожему с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами WET, которые используют жидкий электролит. Однако в отличие от обычных аккумуляторов, в гелевых батареях электролит находится в гелеобразном состоянии и не разливается. Тем не менее, в них происходят те же химические реакции. При правильном обслуживании состояние электролита не оказывает значительного влияния на работу устройства, а вольтамперные характеристики остаются на должном уровне.

На сегодняшний день существуют гелевые аккумуляторы с электролитом в связанном и сгущенном состоянии. Их особенности заключаются в следующем:

• Аккумуляторы типа GEL функционируют на основе модифицированного раствора серной кислоты с дистиллированной водой. Консистенция электролита становится более густой благодаря добавлению оксида кремния в стандартный электролит, как в свинцово-кислотных батареях. Преимущество гелевых аккумуляторов заключается в их способности лучше удерживать влагу, что значительно снижает испарение дистиллированной воды из раствора. Плотный контакт с свинцовыми пластинами обеспечивает большую мощность и энергоотдачу, даже превышающую показатели AGM аккумуляторов.
• Тип AGM, что расшифровывается как «Absorptive Glass Mat», подразумевает наличие специального абсорбирующего стекловолокна в составе электролита. Это стекловолокно служит прокладкой между пластинами, а электролит проникает в него и удерживается благодаря капиллярным силам. Благодаря пористой структуре стекловолокна происходит рекомбинация газов непосредственно в полостях с электродами. Аккумуляторы данного типа выпускаются в различных конструкциях: с рулонными или пластинчатыми электродами. Рулонные конструкции позволяют достичь большей мощности и емкости.

На современном российском рынке подавляющее большинство гелевых аккумуляторов представлено типом AGM. Это объясняется их более доступной ценой при достаточно хороших характеристиках, сопоставимых с аналогами GEL. Чаще всего такие устройства используются в речной и морской технике, а также устанавливаются на мотоциклы, мопеды и скутеры.

Что заливается в гелевый АКБ

Для надлежащего обслуживания аккумуляторов с гелевым электролитом необходимо регулярно обновлять уровень влаги. Это помогает предотвратить высыхание гелевой структуры и поддерживает оптимальные вольтамперные характеристики устройства. Однако не стоит использовать обычную водопроводную воду, как это делается с свинцово-кислотными аккумуляторами. Высокое содержание различных примесей в такой воде может нарушить химические реакции, что приведет к загрязнению электролита и снижению общей производительности батареи. В отличие от классических моделей, где в экстренных случаях можно заменить электролит, в гелевых аккумуляторах это невозможно.

Для добавления в гель рекомендуется использовать дистиллированную воду. Ее можно приобрести в специализированных магазинах для автомобилей или в обычных аптеках. Лучше всего покупать в аптечных сетях, так как там гарантируется высокое качество жидкости, что обеспечит надежную работу аккумулятора в будущем.

ВАЖНО: Запрещается заливать в гелевые аккумуляторы чистый электролит. При использовании абсорбированного варианта нет уверенности в восстановлении работоспособности батареи.

При правильном уходе, использовании качественного дистиллята для обслуживания и корректной зарядке, гелевые аккумуляторы могут прослужить до десяти лет. Хотя их стоимость может быть выше, со временем это может оправдаться, учитывая, что свинцово-кислотные аналоги в среднем служат всего 3-4 года.

СТОИТ ЛИ ПОКУПАТЬ AGM АККУМУЛЯТОР?!

Какой срок службы у гелевого АКБ

Разные производители указывают различные сроки службы своих аккумуляторов. В большинстве случаев этот период составляет около 10 лет, но встречаются модели, которые могут прослужить до 14 лет.

Срок эксплуатации во многом зависит от условий использования аккумулятора. В первую очередь это касается методов и условий зарядки, а также отсутствия механических повреждений. Долгое пребывание устройства при температурах ниже -30 °С или выше +50 °С может сократить гарантийный срок. В таких условиях скорость химических реакций в геле изменяется, что приводит к быстрому износу электролита и его старению. Как и в случае с традиционными аккумуляторами, высокие температуры способствуют развитию коррозии на пластинах.

Еще одним фактором, который может сократить срок службы гелевого аккумулятора, является хронический недозаряд. В этом состоянии устройство может функционировать определенное время, однако восстановить его прежние характеристики становится крайне сложно или даже невозможно. При избыточной зарядке или подаче слишком высоких токов и напряжений на клеммы, часть геля может разрушиться и превратиться в жидкость, что в свою очередь приводит к быстрому разрушению всей структуры электролита.

ВАЖНО: Продлить срок службы гелевого аккумулятора можно, обеспечив правильные условия зарядки, ухода и хранения. Помещение, где находится аккумулятор, должно быть хорошо проветриваемым и поддерживать температуру не ниже -30 °С и не выше +50 °С. При зарядке следует избегать глубоких разрядов.

Как проверить гелевый АКБ

Для восстановления работоспособности гелевой аккумуляторной батареи важно знать признаки, при которых это делать нецелесообразно. К таким признакам относятся:

1. Вздутие банок, когда гелевая масса отделяется от электродов. В этом случае восстановление устройства невозможно, что можно определить при визуальном осмотре.
2. Нарушение целостности пластин из-за повышения температуры электролита. Это может произойти при увеличении тока или наличии избыточного количества сжиженного электролита. В дальнейшем эксплуатация приводит к постепенному разрушению структуры геля, что делает восстановление устройства невозможным. Это можно диагностировать при легком встряхивании: если слышны необычные звуки или шуршание, а при взгляде внутрь банок заметно потемнение из-за выгорания части геля, это также указывает на проблему. В запущенных случаях в полости могут остаться обугленные остатки.

Если видимых дефектов нет, можно перейти к проверке аккумулятора с гелеобразным электролитом. Для этого заранее подготавливаются необходимые инструменты, подойдет обычный вольтметр, дополненный нагрузочной вилкой. Для получения точных значений необходимо выполнить следующие шаги:

1. Измерить напряжение на клеммах батареи с помощью вольтметра;
2. Подключить нагрузку;
3. В течение 3-4 секунд имитировать работу стартера автомобиля;
4. Оценить скорость восстановления напряжения.

Если напряжение быстро падает, стоит готовиться к покупке нового аккумулятора, так как текущий прибор вскоре выйдет из строя. Для нового гелевого аккумулятора потребуется около 10 часов для полного восстановления емкости, в то время как для старых моделей это время значительно сокращается. Проблему можно выявить вовремя, если следовать рекомендациям производителя и обеспечивать качественное обслуживание устройства.

Плюсы гелевого аккумулятора

Гелевые аккумуляторы имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными свинцово-кислотными моделями. К ним относятся:

• Срок службы может достигать 10 лет;
• Позволяют выполнять множество циклов зарядки и разрядки;
• Способны выдерживать около 400 полных разрядов;
• При глубоком разряде нет необходимости в немедленной подзарядке;
• Если аккумулятор не используется в течение года, он теряет до 20% своей первоначальной емкости;
• Компоненты, применяемые в производстве гелевых батарей, отличаются высоким качеством, что обеспечивает их надежность и долговечность;
• Низкое внутреннее сопротивление в сочетании с высокой эффективностью работы;
• Не требуют обслуживания;
• Герметичный корпус и гелеобразный электролит повышают безопасность в процессе эксплуатации.

Минусы гелевого АКБ

Как и у любого другого оборудования, аккумуляторы с вязким электролитом имеют свои недостатки. К числу основных можно отнести:

• Сложность процесса зарядки, который требует постоянного контроля и внимания со стороны пользователя;
• При превышении допустимых значений тока во время зарядки может начаться процесс, приводящий к внутреннему разрушению батареи;
• Низкие температуры могут сделать гель хрупким, что негативно сказывается на его характеристиках;
• Короткие замыкания представляют серьезную угрозу для аккумулятора;
• Стоимость таких аккумуляторов значительно выше, чем у свинцово-кислотных аналогов.

Сколько стоит гелевый АКБ

На российском рынке аккумуляторы с гелевым электролитом предлагаются зарубежными производителями. Их количество достигает нескольких десятков. Давайте рассмотрим цены на самые известные бренды и модели.

Optima

Производитель из США может гордиться тем, что стал одним из первых, кто начал выпускать гелевые аккумуляторы. Большая часть их продукции основана на рулонных электродах. В российских магазинах доступны только модели Blue, Yellow и Red. Цены на них следующие:

Blue – эти аккумуляторы идеально подходят для установки в домах на колесах, яхтах, моторных лодках и катерах. Их стоимость варьируется от 19 до 24 тысяч рублей;

Yellow – универсальные батареи, которые подходят для автомобилей с большим количеством потребителей, включая лебедки и другие устройства. Средняя цена составляет от 14 до 22 тысяч рублей;

Red – стартерные аккумуляторы, стоимость которых колеблется от 15 до 16,5 тысяч рублей.

Delta

Производство данной модели осуществляется в Китае. На российском рынке она представлена в основном моделями серии GX. Эти аккумуляторы основаны на GEL-технологии, что делает их идеальными для использования в качестве источника бесперебойного питания.

Стоимость в рознице варьируется от 6 тысяч до 36 тысяч рублей.

Varta

Компания зарекомендовала себя как известный производитель и предлагает своим клиентам несколько серий устройств. На отечественном рынке представлены следующие модели:

Silver Dynamic AGM – эти аккумуляторы предназначены для автомобилей премиум-класса, оснащенных современными электронными системами и функцией «стоп-старт». Цены на них варьируются от 15 до 22 тысяч рублей.

Funstart – данная серия чаще всего используется в мотоциклах, и стоимость варьируется в зависимости от модели, начиная от 2,5 тысяч рублей и достигая 10 тысяч рублей за единицу.

Powersports – в этой линейке есть несколько моделей, которые поставляются с электролитом отдельно от аккумулятора. Это означает, что перед использованием необходимо залить раствор в сухозаряженную батарею. Цены на эти устройства колеблются от 3 до 6 тысяч рублей.

Bosch

В линейке этого бренда представлена только серия S6 AGM HighTec, так как вся продукция ориентирована на премиум-класса автомобили, оснащенные высококачественной электроникой и системой «стоп-старт». Средняя стоимость таких аккумуляторов колеблется от 14 до 16 тысяч рублей.

Exide

Компания является настоящим лидером в производстве аккумуляторов, предлагая широкий ассортимент моделей и линеек. В ее ассортимент входят AGM-батареи, предназначенные для легковых и грузовых автомобилей, а также мотоциклов. В зависимости от назначения, мощности и конкретной модели цена на такие устройства может варьироваться от 3 тысяч до 50 тысяч рублей. Для легковых автомобилей средняя стоимость аккумулятора составляет от 14 до 24 тысяч рублей.

Moll

Производство аккумуляторов осуществляется в Германии. Компания предлагает потребителям линейку AGM для автомобилей, оснащенных системой «стоп-старт» Plus. Модель аккумулятора с емкостью 95 Ач стоит 18 тысяч рублей.

Mutlu

Турецкая компания предлагает ограниченное количество аккумуляторов под одноименной серией. Средняя цена на одну единицу колеблется в пределах от 9 до 12 тысяч рублей.

Tudor

Компания является частью крупного концерна Exide и выступает как независимый производитель гелевых аккумуляторов. Средняя цена одного аккумулятора колеблется в диапазоне от 8 тысяч до 14 тысяч рублей.

Заключение

Гелевая аккумуляторная батарея для автомобилей пока остается недоступной мечтой для многих отечественных автовладельцев. В большинстве случаев, чтобы оправдать свой длительный срок эксплуатации, такое оборудование требует соответствующего транспортного средства. Не каждый может позволить себе автомобиль бизнес- или премиум-класса, оснащенный только самой современной и качественной электроникой.

Тем не менее, в сравнении с традиционными кислотными аккумуляторами, гелевые батареи обладают превосходными характеристиками, увеличенным сроком службы и высокой надежностью. Не менее важным аспектом является их безопасность. Поскольку кислота в таких аккумуляторах находится в связанном состоянии, они не представляют опасности для человека.

Советы по эксплуатации и обслуживанию гелевого АКБ

Гелевые аккумуляторы (АКБ) стали популярными благодаря своим преимуществам, таким как высокая устойчивость к глубоким разрядам, отсутствие утечек электролита и возможность установки в любом положении. Однако для того чтобы обеспечить их долговечность и надежную работу, необходимо следовать определенным рекомендациям по эксплуатации и обслуживанию.

1. Правильная зарядка

Гелевые аккумуляторы требуют специального подхода к зарядке. Используйте зарядные устройства, предназначенные именно для гелевых АКБ. Они должны иметь режимы, которые учитывают особенности гелевого электролита. Важно избегать перезарядки, так как это может привести к повреждению аккумулятора. Рекомендуется устанавливать зарядное устройство с автоматическим отключением при достижении полного заряда.

2. Поддержание оптимального уровня заряда

Гелевые аккумуляторы лучше всего работают при уровне заряда не ниже 50%. Регулярно проверяйте уровень заряда и старайтесь не допускать глубокого разряда, так как это может сократить срок службы аккумулятора. Если АКБ долгое время не используется, рекомендуется периодически подзаряжать его, чтобы избежать полной разрядки.

3. Температурный режим

Гелевые аккумуляторы чувствительны к температурным колебаниям. Оптимальная температура для их работы составляет от -20°C до +50°C. При низких температурах емкость аккумулятора может снижаться, поэтому в зимний период стоит уделять особое внимание его состоянию. Храните аккумулятор в защищенном от холода месте, если это возможно.

4. Осмотр и чистка

Регулярно проверяйте состояние клемм и соединений. На них не должно быть коррозии или окисления, так как это может привести к плохому контакту и снижению эффективности работы аккумулятора. Если вы заметили загрязнения, аккуратно очистите клеммы с помощью специального средства или раствора соды и воды. Не забывайте о том, что при работе с аккумулятором необходимо соблюдать меры предосторожности.

5. Правильная установка

При установке гелевого аккумулятора в автомобиль убедитесь, что он надежно закреплен и не может перемещаться. Это поможет избежать повреждений и утечек. Также важно следить за тем, чтобы аккумулятор не подвергался воздействию высоких температур, например, от двигателя.

6. Утилизация

Гелевые аккумуляторы, как и любые другие, требуют правильной утилизации. Не выбрасывайте их в обычный мусор. Обратитесь в специализированные пункты приема, где они будут переработаны с соблюдением всех экологических норм. Это поможет избежать загрязнения окружающей среды и сохранит ресурсы.

Соблюдение этих простых рекомендаций поможет вам продлить срок службы гелевого аккумулятора и обеспечить его надежную работу в любых условиях. Правильная эксплуатация и регулярное обслуживание — залог долгой и эффективной службы вашего автомобиля.

Вопрос-ответ

Как устроен гелевый аккумулятор?

Гелевые аккумуляторы состоят из положительно и отрицательно заряженных электродов (пластин), разделенных сепараторами. Проводимость между пластинами обеспечивает электролит, который в случае свинцово-кислотного элемента представляет собой водный раствор серной кислоты.

Можно ли использовать гелевый аккумулятор на автомобиле?

Гелевые аккумуляторы применяются на автомобильном и железнодорожном транспорте, в системах питания охранных и пожарных систем, для питания оборудования наблюдения и компьютерного оборудования. Эффективность использования гелевых АКБ для обеспечения бесперебойного питания систем отопления и водоснабжения также высока.

Нужно ли заливать электролит в гелевый аккумулятор?

В отличие от традиционных залитых АКБ, гелевые не требуют технического обслуживания и не требуют частой доливки воды или регулярной проверки уровня электролита.

Можно ли заряжать гелевые аккумуляторы обычной зарядкой?

Ни в коем случае нельзя пытаться зарядить гелевую АКБ с помощью обычного трансформаторного зарядного устройства. Если вы уже попробовали сделать это, батарея однозначно выведена из строя, так как сила тока, которая используется для зарядки кислотно-свинцовых аккумуляторов, слишком велика для геля и расплавляет его.

Советы

СОВЕТ №1

Перед покупкой гелевого аккумулятора обязательно проверьте его характеристики, такие как емкость, напряжение и размеры. Убедитесь, что они соответствуют требованиям вашего автомобиля, чтобы избежать проблем с установкой и работой.

СОВЕТ №2

Регулярно проверяйте уровень заряда вашего гелевого аккумулятора. Используйте мультиметр для измерения напряжения. Если напряжение ниже 12.4 В, это может указывать на необходимость подзарядки.

СОВЕТ №3

При установке гелевого аккумулятора следите за правильной полярностью. Подключайте положительный провод к положительной клемме и отрицательный к отрицательной, чтобы избежать короткого замыкания и повреждения электроники автомобиля.

СОВЕТ №4

Не забывайте о правильном обслуживании гелевого аккумулятора. Избегайте глубоких разрядов и храните его в сухом и прохладном месте, чтобы продлить срок службы и сохранить его эффективность.