ЧТО ТАКОЕ АККУМУЛЯТОР AGM НА 12V: УСТРОЙСТВО И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЧТО ТАКОЕ АККУМУЛЯТОР AGM НА 12V: УСТРОЙСТВО И ОБСЛУЖИВАНИЕ
Выбирая аккумуляторную батарею, мы стараемся учесть максимум факторов, которые бы способствовали долговечности и простоте обслуживания прибора. Современные производители, конечно же, учитывают желания автомобилистов и совершенствуют уровень своей продукции. К сожалению, не все интересуются свежими технологиями и обращают внимание только на традиционные АКБ, в то время как существует возможность взять на вооружение прогрессивные типы батарей.
Содержание [показать]
КОРОТКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ AGM АККУМУЛЯТОРА НА НАПРЯЖЕНИЕ 12V ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ
Третье поколение тяговых источников энергии практически не отступило от классических канонов – их работа основана на электрохимической реакции свинца в водном растворе серной кислоты. Технология Absorbent Glass Mat создана еще в 70-х годах прошлого столетия, и отличается от традиционной тем, что электролит находится не в жидком состоянии, а абсорбируется в порах стеклянных волокон сепаратора.
AGM аккумулятор как правильно заряжать
Автолюбителям, интересующимся вопросом, что такое AGM аккумулятор и как правильно его заряжать, нужно сразу сказать – батарея этого типа имеет чрезвычайную стойкость к глубокому разряду. Типовая модель без проблем выдерживает 200 циклов полного разряда благодаря плотности конструкции блока пластин и способности сепараторов удерживать активную массу. У электролита отсутствует текучесть, и, стало быть, разрядный процесс не сопровождается его испарением с последующим разрушением пластин, как это происходит с традиционными источниками электроэнергии.
ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИИ ABSORBENT GLASS MAT
Как и в кислотной АКБ, здесь применяются отсеки с положительно и отрицательно заряженными пластинами, которые сделаны из свинца. Между ними уложены специальные сепараторы из стекловолокна, пропитанные электролитом. Обычно автомобильный аккумулятор AGM на 12V имеет шесть герметичных банок с пластинами и не нуждается в обслуживании.
Отдельно стоит рассмотреть роль сепаратора в данной технологии:
Представляет собой пористую систему, где электролит удерживается за счет капиллярных сил.
Необходимое для реакции количество электролита дозируется таким образом, что мелкие поры мата заполняются жидкостью, а более крупные остаются свободны для циркуляции газов.
аккумулятор AGM на напряжение 12V
Благодаря рециркуляции газы, так же как и у гелевых АКБ, не покидают корпус изделия, а «возвращаются» в электролит. Все пластины изготовлены из чистого свинца, что дает возможность батарее набирать зарядку в короткое время и быстрое отдавать. Пусковой ток значительно выше, чем у классических свинцово-кислотных источников электроэнергии.
КОНСТРУКЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ АКБ ТИПА ABSORBENT GLASS MAT
Источники независимого электроснабжения этого типа принадлежат к классу VRLA и используются не только для питания всевозможных электронных устройств, но и в автомобильной технике. Например, флагманская баварская модель BMW 7 G11 комплектуется аккумулятором, изготовленным по технологии AGM.
Конструкция блоков изготавливается в двух конфигурациях:
Спиральная.
Плоская.
Продукция первого вида выпускается по большей части только в США, а изделия с плоским расположением электродов – производятся в основном в странах ЕС. Элементы спиральной формы имеют значительную площадь поверхностного контакта, что позволяет им выдавать увеличенные значения тока при пуске. Все, кто интересуется, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор со спиральной конфигурацией электродов, должны иметь в виду, что эта батарея набирает заряд в более короткие сроки, чем традиционные аналоги.
аккумулятор AGM 12V
Оба типа АКБ успешно используются автопроизводителями, однако батареи с плоским расположением блоков встречаются чаще. Все характеристики изделий соответствуют стандартам международной торговой ассоциации BCI, большинство которых направлено на защиту природы и обеспечение безопасной утилизации свинцово-кислотных продуктов.
Герметичность аккумуляторов Absorbent Glass Mat является условной – для выведения избыточной части водорода конструкция оснащена предохранительными клапанами VRLA. Дело в том, что ограничением емкости положительных пластин полностью подавить процесс выделения водорода на отрицательных пластинах в режиме заряда не удается. Причем в конце заряда скорость его выделения несколько превышает экстракцию кислорода. Благодаря клапану давление внутри батареи поддерживается на уровне, который является допустимым для обеспечения работоспособности и прочности корпусных элементов изделия.
как правильно и безопасно заряжать AGM аккумулятор
В качестве загустителя электролита производители используют в основном силикагель и аллюмогель. При взаимодействии этих компонентов с серной кислотой образуется тиксотропный гель.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Перед классической технологией батареи, изготовленные по методике Absorbent Glass Mat, обладают рядом преимуществ. В частности, аккумулятор AGM на напряжение 12V можно устанавливать практически в любом положении, за исключением вверх дном. Кроме этого, эксперты отмечают еще несколько положительных моментов:
более высокая стоимость по сравнению с традиционными аккумуляторами на жидком электролите;
невозможность хранения в разряженном состоянии, напряжение каждого из элементов батареи не должно опускаться ниже 1,8 В (т.е. минимальный вольтаж 12-вольтовой АКБ не должен опускаться ниже 10,5 — 10,8 В);
недопустимость зарядки повышенным напряжением.
ОБСЛУЖИВАНИЕ: КАК ПРАВИЛЬНО ЗАРЯЖАТЬ АВТОМОБИЛЬНЫЙ AGM АККУМУЛЯТОР САМОСТОЯТЕЛЬНО?
Ни для кого не будет секретом тот факт, что для типичных жидкостных батарей крайне вреден глубокий разряд. После таких процессов срок их службы стремительно сокращается. В этом смысле источники, основанные на технологии Absorbent Glass Mat значительно эффективнее.
Если обычный АКБ можно разрядить без особых последствий на 10-15% от общей емкости, то АГМ допускает разряд до 25-30% без деструктивных признаков. Чтобы понять, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, достаточно внимательно изучить рекомендации изготовителя. Согласно им зарядные алгоритмы делятся на два вида:
Многоступенчатые (2 или 3 ступени).
Одноступенчатые.
ТРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА
Эксперты признают этот метод самым эффективным, хотя сами производители практически не упоминают о его существовании. Возможно, что это связано с трудностями при его реализации, потому что из-за разных емкостей длительность ступеней существенно отличается. Алгоритм состоит в следующих пунктах:
основной заряд – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С, где С – емкость АКБ в Ач;
накопительный цикл – напряжение 14,2 — 14,8 В;
плавающий заряд (хранение) – 13,2 — 13,8 В.
ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА
Основная масса производителей рекомендуют именно этот способ восстановления источника тока. Алгоритм заряда включает следующие циклы:
основной – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С;
плавающий (хранение) – напряжение 13,2 — 13,8 В.
ОДНОСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА
Этот вариант восстановления характеристик батареи не рекомендуется в качестве основного – только для быстрой подзарядки:
плавающий заряд – напряжение 13,2 — 13,8 В и ток 0,1 — 0,3С.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЗАРЯДНОГО ПРОЦЕССА И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ
Стоит детально остановиться на определении основных этапов подзарядки:
Основной – заряд, в течение которого восстанавливается до 80% всей емкости АКБ.
Плавающий – зарядный процесс, цель которого восполнить емкость батареи до 100% значения.
Хранение – цикл, когда АКБ потребляет минимальный ток от зарядного устройства.
Накопительный – процесс, в течение которого аккумулятор AGM с потенциалом 12V стабилизирует свои рабочие характеристики.
аккумулятор AGM и зарядное на 12V
Процедура зарядки должна выполняться при помощи устройства, имеющего индикацию, как по напряжению, так и по току. Контроль обеих параметров позволит избежать сильного газообразования. Хорошо себя зарекомендовали ЗУ с интеллектуальной системой управления, которые восстанавливают батарею в щадящем режиме. Например, неплохие отзывы автолюбителей о зарядном устройстве Hyundai HY 1500 Expert.
В процессе важно отслеживать уровень температуры электролита и не допускать ее значения выше +45°C. Превышение этой цифры влечет сокращения срока эксплуатации источника электроэнергии.
Важно! Категорически нельзя допускать напряжение заряда выше 15,2 В. При повышении этой цифры буквально на 0,05 В происходит активизация процесса гидролиза, который ведет к образованию газовой подушки и потере молекул воды. Все это в дальнейшем негативно сказывается на работоспособности АКБ.
В ИТОГЕ
Основное отличие AGM технологии заключается в отсутствии жидкого электролита, здесь он находится в специальных матах, которые выполняют еще и роль диэлектрика. Все компоненты батареи расположены в корпусе весьма компактно. Это позволяет разместить большее количество свинцовых пластин и, следовательно, увеличить емкость АКБ.
Важно! Ставить АКБ системы Absorbent Glass Mat можно на любую машину, но надо учитывать один момент. В автомобиле, где штатно предусмотрен AGM, бортовая система контролирует заряд аккумулятора, и прекращает процесс подзарядки при достижении соответствующего уровня. На обычной машине такой функции не предусмотрено, а батарея, которая критически относится к перезаряду, может выйти из строя. Поэтому лучше поставить аккумулятор по технологии EFB.
Очищенный свинец в пластинах имеет небольшое сопротивление, что повышает эффективность зарядного процесса. Изучая вопрос, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, не стоит забывать тот факт, что максимальное напряжение на ЗУ должно быть не более 15,2 В. Даже небольшое повышение этого значения влечет сокращение срока службы источника тока.
По рекомендациям производителей наиболее оптимален двухступенчатый алгоритм зарядки. Время зарядки по сравнению с жидкостными аналогами сокращено в 2-3 раза. Для восстановления характеристик батареи лучше использовать устройства с интеллектуальной системой управления.
Твердотельные батареи: вся информация о новой технологии
Твердотельные батареи также называются твердотопливными – они обещают более высокую плотность энергии и быстрое время зарядки. В этой статье мы разложим по полочкам все, что касается нового вида аккумуляторов.
Твердотельные батареи — что это?
Твердотельные батареи — новая разработка, которая находится на стадии исследований. Их главное отличие от традиционных аккумуляторов заключается в том, что они содержат твердый, а не жидкий электролит. Плотность энергии клеток здесь увеличивается за счет твердой природы вещества, что позволяет хранить больше энергии на килограмм батареи.
Большим преимуществом твердотельных батарей является их пожарная безопасность, которая представляет риск (особенно для обычных литий-ионных батарей) из-за жидкого электролита между анодом и катодом. Добавьте к этому будущую возможность большей емкости, а также более быстрой зарядки.
Согласно данным Штутгартского университета, в настоящее время реализация твердотельных батарей заключается в поиске правильных материалов и их сочетаний для обеспечения хорошей плотности энергии и мощности, безопасности и длительного срока службы при низких затратах на производство.
Например, одной из трудностей в разработке твердотельных батарей является достижение короткого времени зарядки. Из-за низкой силы тока время зарядки аккумуляторов в настоящее время очень большое. Кроме того, поиск материала с такой же высокой ионной проводимостью, как и у жидких электролитов, также является трудностью. Некоторые автомобильные компании, такие как Toyota и Volkswagen, уже инвестировали в производство твердотельных батарей, поскольку они особенно интересны для электромобилей.
Интерес для автомобильной промышленности заключается в том, что твердотельная батарея, как ожидается, будет весить в четыре раза меньше обычных аккумуляторов при том же заряде. Таким образом, электрический автомобиль может достичь четырехкратной дальности пробега с тем же размером батареи.
Ожидается, что постоянное производство твердотельных батарей будет налажено на рынке с 2025 года, но сначала не в автомобильной промышленности.
про AGM аккумуляторы
Приветствую всех гостей моей страницы.Это первый пост в моем блоге, и он будит связан не только с автозвуком.
Читая страницу моей машины возможно вы задавались вопросом, что такое AGM аккумуляторы(непонятная аббревиатура) и зачем они установлены у меня в автомобиле?
Казалось бы все просто, есть аккумуляторы двух видов:обслуживаемые и необслуживаемые…а также есть огромное количество брендов которые их производят, и лучше довериться известному(раскрученному бренду) т к их аккумуляторы лучше…оказывается все не так просто.
Позвольте рассказать Вам о акб, произведенных по технологии AGM, и почему они так хороши.
Начнем с теории:
AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 1970-х годов. Отличие батарей AGM от классических в том, что в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что даёт ряд изменений в свойствах аккумулятора
Классический свинцово-кислотный аккумулятор это корпус, разделённый на отсеки сепараторами — микропористым пластиком. В отсеки залит электролит — раствор серной кислоты, и в этот раствор погружены пластины, между положительными и отрицательными пластинами протекает ток. Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.
Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Серия продукции со спиральной конструкцией блоков производится в основном в Северной Америке, а с плоской конфигурацией электродов — и в Северной Америке и в Европе. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать бóльшие токи и быстрее заряжаться. Однако, обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков.
Немного фактов о которых возможно Вы не слышали:
-С 1985 года и по сей день аккумуляторными батареями с технологией AGM комплектуются бомбардировщики B-52 и истребители F-18.
-Для СТАЦИОНАРНОГО заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда(фиксацией выходного напряжения), отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом(с фиксацией выходного тока, НО напряжение в процессе зарядки сильно возрастает)
-В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM(точнее гибридные, чуть менее выносливые) используются в качестве источника питания системы Старт-Стоп, которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей.
Также стоит отметить что технология AGM и GEL это немного разные вещи
AGM
AGM расшифровывается, как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в «связанном» состоянии находится электролит. Благодаря тому, что электролит находится в связанном состоянии, возможна эксплуатация батарей в любом положении (например, на боку).
AGM аккумуляторы являются самыми дешевыми (за исключением автомобильных) с типичным сроком службы 5-12лет. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.
GEL
GEL расшифровывается, как гель, а не гелий, что иногда встречается. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.
Кроме того, такая конструкция позволила улучшить качественные характеристики гелевых аккумуляторов, а именно, число циклов разряда и устойчивость к глубоким (100%) разрядам. И если их номинальный срок службы не отличается от срока службы аккумуляторных батарей технологии AGM и здесь также существуют модели с 5-и и 12-и летним сроком, то количество циклов типичной гелевой батареи в среднем на 50% выше. Типичная модель технологии GEL способна выдерживать до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%.
А теперь по простому:
agm акб дешевле акб, произведенных по технологии gel.
Бюджетные AGM акб по характеристикам ощутимо лучше(по выносливости превосходит) характеристики кислотного аналога
Минусы AGM акб:
-цена
-большой вес
ПЛЮСЫ AGM акб:
-высокая отдача
— быстрый заряд.В отличии от кислотного акб, agmки в состоянии полностью подзарядиться от генератора авто.А вот кислотный акб придется подзаряжать стационарным ЗУ
-выносливость
-не боится морозов
-герметичные, можно установить на бок(при установке в салоне авто, можно не переживать о вредоносных парах кислоты)
АГМ аккумуляторы могут выглядеть идентично обычным кислотным акб(иметь основание корпуса такого же типа)
это один из немногих вариантов который подойдет для «умных» авто с системой старт стоп(если интересно, поясню)
Сразу скажу почему акб произведенные по технологии EFB классифицируют под «гибридными»:внутреннее сопротивление выше чем у агм акб(актуально для авто с системами старт стоп, меньшее сопротивление они не видят…проверял лично), если потрясти такой акб-услышите что там плещется жидкий электролит(по этой причине в инструкции не говорится о том, что акб можно устанавливать на бок).
По сути, EFB-это более усовершенствованный подвид Кислотного кальциевого акб(с увеличенной площадью пластин, естественно, более выносливый)
АГМ акб могут быть непривычной формы(и не стандартных размеров)-кстати, теоретики утверждают что акб именно такой формы максимально эффективны, т к маты, закрученные в спираль можно уместить более компактно, не увеличивая при этом габаритных размеров акб.
Производится 3 серий(желтая-тяговая, красная-стартерная и синяя-для использования на водных судах и лодках)
также есть промышленные акб которые применяют в своих авто любители автозвука(бюджетные аналоги)
Разновидности свинцово-кислотных аккумуляторных батарей
©При цитировании ссылка на эту страницу и на “Ваш Солнечный Дом” обязательна
Все статьи про аккумуляторы на нашем сайте собраны на странице Путеводитель по аккумулированию.
В статье есть много гиперссылок на ключевых словах. Переходите по ним для более подробной информации.
Общая информация
Серийный выпуск и массовая эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей были начаты еще в конце 19 века. В начале 20 века они начали широко применяться в автомобилях, развивая далее сферу своего применения, легко перешагнули рубеж тысячелетия и до сих пор продолжают оставаться надежными, долговечными, не требующими высоких эксплуатационных затрат и относительно дешевыми источниками энергии.
По конструкции свинцово-кислотные аккумуляторы бывают обслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемые требуют в процессе эксплуатации определенного ухода (контроля уровня и плотности электролита). Необслуживаемые – являются герметичными (точнее, герметизированными), работают в любом положении и не требуют ухода.
В международной интерпретации принято обозначение в виде SEALED LEAD ACID BATTERY (герметичная свинцово-кислотная батарея) или сокращенно SLA, а также VRLA – Valve Regulated Lead Acid (свинцово-кислотные с регулируемым клапаном) батареи, имеющие сернокислый электролит в виде геля или связанная в стекловолокне (AGM). Такие аккумуляторные батареи имеют более высокие электрические и эксплуатационные параметры.
Применение такие батареи находят в качестве резервных источников в системах сигнализации и охраны и медицинском оборудовании. Однако самое широкое применение они имеют в источниках бесперебойного питания (ИБП), а также в системах автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии.
Основные типы свинцово-кислотных аккумуляторов
Есть следующие основные типы свинцовых аккумуляторных батарей, которые можно применять в системах автономного электроснабжения:
Ниже приведена более подробная информация по герметизированным аккумуляторам.
Аккумуляторные батареи с технологией AGM
AGM батареи – герметичные, необслуживаемые, не требуют вентилируемого помещения для установки. Батареи AGM прекрасно работают в буферном режиме, т.е. в режиме подзарядки. В таком режиме служат до 10-12 лет (батареи напряжением 12В) или даже до 18 лет (батареи напряжением 2В). Если же их использовать в циклическом режиме (т.е. постоянно заряжать-разряжать на хотя бы 30%-40% от емкости), то их срок службы сокращается. Смотрите замечания по определению срока службы аккумуляторов.
AGM аккумуляторы обычно используются в резервных системах электроснабжения, т.е. там, где батареи в основном находятся на подзаряде, и иногда, во время перебоев в электроснабжении, отдают запасенную энергию.
Тем не менее, в последнее время появились AGM батареи, которые рассчитаны на более глубокие разряды и цикличные режимы работы. Конечно, они не “дотягивают” до гелевых, но работают удовлетворительно и с автономных системах электроснабжения, в т.ч. и солнечных. Смотрите более подробно о таких аккумуляторах. AGM аккумуляторы обычно имеют максимальный разрешенный ток заряда 0,3С, и конечное напряжение заряда 14,8-15В. Для их заряда лучше применять специальные зарядные устройства для герметизированных аккумуляторов.
Гелевые аккумуляторные батареи
Гелевые аккумуляторные батареи имеют ряд преимуществ по сравнению с аккумуляторами с технологией AGM при сохранении всех их достоинств – герметичности, необслуживаемости, практическом отсутствии вредных газовыделений при работе, большой срок службы.
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.
Плюсы гелевых аккумуляторов
Плюсов этой технологии действительно много:
Модификация гелевых аккумуляторов – герметичные аккумуляторы с трубчатыми электродами типа OPzV. Они имеют намного лучшие показатели по сравнению с другими видами свинцово-кислотных аккумуляторов. Подробно эти аккумуляторы рассматриваются здесь.
Гибридные AGM-гель аккумуляторы
Успех гелевых аккумуляторов, а также стремление производителей иметь преимущества гелевых аккумуляторов при цене AGM аккумуляторов привело к созданию гибридных AGM-гель аккумуляторов. В этих аккумуляторах действительно присутствует гель, но он намного более жидкий и мелкодисперсный, и не может самостоятельно держать форму. Поэтому в таких аккумуляторах применяется AGM сепаратор. По характеристикам такие аккумуляторы оказываются ближе к AGM аккумуляторам – как по сроку службы в циклах и годах, так и по устойчивости к глубоким разрядам.
Но наличие электролите в виде геля позволило производителям и продавцам называть такие аккумуляторы “гелевыми”. На многих таких аккумуляторах просто написано “Гелевые” или “Gel”. Цена таких аккумуляторов намного дешевле, чем настоящих гелевых. Неосведомленный покупатель, наслышанный о преимуществах гелевых аккумуляторов, покупает такие гибридные аккумуляторы из-за существенно более низкой цены.
К сожалению, на российском рынке в последнее время практически все аккумуляторы, называемые “гелевыми”, в реальности являются гибридными AGM-гелевыми, с соответствующими характеристиками. Такие аккумуляторы продаются под брендами Delta (тип Gel, GX, Solar), MNB-Battery (тип MNG), Корд, Восток, Вектор и многими другими. В линейке аккумуляторов Prosolar гибридные аккумуляторы имеют суффикс AG в названии модели.
Карбоновые аккумуляторы
Электролит: в карбоновых батареях используют коллоидный электролит (добавление SiO2 (гель) в электролит в небольшом количестве).
Во втором поколении углерод добавляют в активную массу отрицательной пластины, как и в саму решетку.
Разница между первым и вторым поколением: 1е поколение нельзя разряжать большими токами, но можно полностью заряжать. 2е поколение можно разряжать большими токами, но не рекомендуется полностью заряжать.
Заряжать карбоновые батареи рекомендуется до 90-100% (PSOC). Разряжать до 30% от номинала. Желательно не разряжать до 100% от номинальной ёмкости. В идеале работа батареи должна быть следующим образом: разряд со 100% от номинальной ёмкости до 30% от номинальной ёмкости, затем заряд до 90% от номинальной ёмкости, затем разряд до 30% от номинальной ёмкости и так далее. DOD (глубина разряда) обычно 60% от номинальной ёмкости. В этом режиме 4800 циклов заряд-разряд. Если снимать 80% от номинальной ёмкости, то 3800 циклов заряд-разряд.
Коллоидный электролит полимерного состава позволяет сбалансировать пропорцию электролита с сепаратором AGM, устранить явление расслоения, улучшить теплопроводность и ионную проводимость батареи и избежать риска терморазгона.
Инженеры компании Hitachi (CSB battery) утверждают, что их карбоновые батареи могут совершать 2400 циклов полного разряда аккумулятора. У литиевых батарей количество циклов примерно 3000. Обратите внимание, что количество циклов карбоновых батарей соответствует количеству циклов литиевых аккумуляторов.
Рассмотрим плюсы карбоновых батарей, которые заявляют их производители:
Ограничения карбоновых батарей
К недостаткам новой технологии можно отнести, то что они хуже держат емкость при высокой токоотдаче. Например, не рекомендуется использовать карбоновые аккумуляторы как стартовые или для лебедок. Нужно помнить, что они разрабатывались как тяговые для равномерной отдачи электричества на всем этапе разряда. При высокой токоотдаче их емкость падает не равномерно! Таким образом, если устройство потребляет большие токи за короткий промежуток времени, лучше применить традиционную AGM/Gel батарею.
Применение карбоновых аккумуляторов
Карбоновые батареи надо использовать в устройствах, где нужна повышенная цикличность. Карбоновые батареи идеально подходят для систем альтернативной энергетики. Они легко и быстро заряжаются, отлично держат заряд и выдают стабильное напряжение. Поэтому, если решили собрать энергосистему на ветрогенераторах или солнечных батареях для личного пользования или под зеленый тариф – это то, что нужно. Также благодаря «длительности жизни» в буферном режиме их можно рекомендовать для систем резервного питания в телекоммуникационной сфере: серверные шкафы, ЦОД и офисы.
Кроме этого, карбоновые аккумуляторы будут востребованы для применения в гольф-карах, инвалидных колясках и подобных устройствах.
Совсем не рекомендуется их устанавливать в ИБП (UPS ).
Какой тип аккумулятора выбрать – AGM, гелевый или с жидким электролитом?
Определяющими факторами при выборе аккумуляторных батарей для вашей системы являются цена, условия, при которых будет работать батарея (температура, условия обслуживания, наличие специального помещения и т.п.), а также ожидаемый срок службы аккумуляторной батареи.
Сравнение AGM, OPzV и OPzS аккумуляторов*
*Источник: IBT Innovative Battery Technology
Рекомендации по применению свинцово-кислотных аккумуляторов
Для того, чтобы понимать параметры аккумуляторов и делать правильный их выбор, нужно знать их основные параметры и характеристики. Основные характеристики описаны в статье “Основные характеристики аккумуляторов“
Безопасная эксплуатация
Для безопасной эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо придерживаться следующих правил:
Почти все герметичные аккумуляторы могут на какое-то время устанавливаться на боку. Некоторые производители даже разрешают эксплуатировать батареи в положении на боку. Поэтому ориентируйтесь на рекомендации производителя при выборе метода установки батарей.
Режимы циклирования
Для работы в циклических режимах нужно использовать специальные аккумуляторы, которые более безболезненно переносят глубокий разряд. Такие аккумуляторы обычно имеют более толстые пластины и в них применяются специальные технологии для продления срока их службы при регулярных глубоких разрядах. Также, еще одной особенностью автономных систем является то, что в них аккумуляторы заряжаются определенный период времени, и за это период они должны успеть полностью зарядиться. В буферном режиме это не представляет проблемы, так как большую часть времени эксплуатации аккумуляторы находятся на подзаряде. Именно в таком режиме обеспечиваются заявляемые производителем сроки службы в 10-18 лет.
Для автономных систем электроснабжения нужно выбирать аккумуляторы “глубокого разряда” (например ProSolar серий D или DG, а еще лучше аккумуляторы OPzV). Если можно выделить специальное помещение для аккумуляторов с соблюдение всех условий (вентиляция, пожаробезопасность) и есть обученный персонал, которые может обслуживать аккумуляторы с жидким электролитом, можно применять аккумуляторы глубокого разряда с жидким электролитом – OPzS, тяговые для электрических машин или другие с повышенным допустимым разрядом (например, Rolls).
Если такие условия не выполняются, лучше остановиться на герметичных аккумуляторах – они немного дороже, но гораздо проще в эксплуатации.