Аккумуляторы гелевые автомобильные – плюсы и минусы. Особенности гелевого аккумулятора, его отличия от свинцово-кислотного Что значит гелевый аккумулятор

Каким автономным ни был бы автомобиль, он все равно, так или иначе, привязан к розетке. Необходимость в постоянном источнике электрической энергии вынудила установить под капотом каждого автомобиля аккумуляторные батареи, а их конструкция за последних сто лет практически не изменилась. Это все те же свинцово-кислотные аккумуляторы, которые преобразуют химическую реакцию в электричество.

Недостатки свинцовых аккумуляторов

На фото — аккумуляторная батарея, необходимая для запуска двигателя автомобиля

Свинцово-кислотные стартерные батареи выглядят явным анахронизмом на фоне совершенствующейся конструкции автомобиля, но лучше источника электричества для запуска двигателя пока не найдено. Самым существенным недостатком современных АКБ является огромный ток саморазряда. В среднем, для разных типов батарей, он составляет около 2-3% в сутки. Также не слишком оптимистично звучит тот факт, что количество циклов заряда-разрядки не может быть более 200. Не радует также и срок хранения полностью заряженных батарей. В зависимости от типа пластин, батарея может храниться в заряженном состоянии от 6 месяцев до года, что связано с относительно высоким расходом воды, входящей в состав электролита. А о длительном хранении кислотных аккумуляторов в разряженном состоянии вообще не может быть и речи - при полном разряде кислотная батарея довольно быстро выходит из строя.

Чтобы полностью зарядить АКБ необходимо 10-12 часов, что тоже не всегда удобно и не всегда соблюдается. Можно быстренько зарядить батарею высоким током, но это значительно сокращает срок ее службы. А он и так не слишком велик. Средняя АКБ служит 5-7 лет, в зависимости от того, как владелец уделяет ей внимание. Учитывая все недостатки классических свинцово-кислотных батарей, вовсе не удивительно, что конструкторы стараются найти им замену. Такой заменой в ближайшем будущем должен стать гелевый аккумулятор. Конструкция их не нова, но только последних несколько лет грамотные технологии смогли вырваться из области военно-промышленного комплекса и начинают применяться в гражданской технике.

Что такое гелевый аккумулятор

Как и в случае со многими изобретениями, обкатанными в оборонке и в космосе, гелевый аккумулятор тоже не бог весть какое откровение. Производителю тоже нужно как-то жить и он подает гелевые конструкции под таким соусом, будто бы это революция в энергетике. На самом деле гелевый аккумулятор представляет собой модификацию кислотной АКБ.

Видеурок о гелевом аккумуляторе

Грубо говоря, две свинцовых пластинки, помещенные в кислоту, разведенную водой, способны аккумулировать некоторое количество энергии. Чем больше этих пластин, тем выше емкость. Так вот, отличие гелевой батареи от кислотной лежит на поверхности. В них вместо сернокислотного раствора, жидкого электролита, помещен густой гелеобразный состав. Вязкая консистенция геля вызвана тем, что в его составе есть определенные кремниевые присадки, а сам гель в процессе эксплуатации имеет тенденцию к загустению.

Отличие гелевых аккумуляторов, точнее, оправданием их высокой цены, может отчасти служить довольно сложный процесс изготовления. В процессе производства каждая банка отдельно заполняется гелем при помощи специального вакуумного дозатора в строго выверенном количестве, а после заполнения гель должен быть полностью просушен в камерах принудительного просушивания. Просушивание необходимо для того, чтобы в структуре геля образовались микротрещины, которые в некоторой степени препятствуют испарениям. Это процесс называется рекомбинация газа и заключается в том, что молекулы водорода и кислорода удерживаются этими микротрещинами, образуя на поверхности воду, которая после впитывается в гель. В идеале этот процесс мог бы сделать такую батарею практически вечной, потому что все, что испаряется из аккумулятора, остается в нем же и возвращается обратно в гель. Но этого пока достичь не удается, поскольку часть молекул при высоком зарядном токе все же вырываются наружу и для стравливания «лишнего» газа в корпус АКБ встроен специальный клапан.

Также среди отличий гелевых батарей от кислотных выделяют конструкцию и материал сепаратора - пластины, которая отделяет пластины друг от друга. Он нужен для того, чтобы пластины в процессе эксплуатации не замыкали друг с другом, а это может запросто возникнуть при повышенной вибрации или высоких температурах. В гелевых АКБ сепаратором служит дюропластиковая пластина, которая в гелевой среде имеет чрезвычайно высокую стойкость к химической агрессии. Этими нововведениями и выделяют гелевые батареи на фоне остальных свинцовых аккумуляторов.

Гелевый аккумулятор: характеристики, плюсы и минусы

С появлением на рынке гелевых батарей появился повод говорить о том, что некоторые недостатки кислотных конструкций побеждены, а также о преимуществах гелевых аккумуляторов. Самым главным преимуществом геля называют полную невозможность его вытекания из корпуса. С этим не поспоришь, действительно, густую массу проблематично выковырять из банки. Гелевые конструкции можно использовать в любом положении, под любым углом, а это уже делает их применение более широким. Кислота не разольется и не повредит поверхность, также теперь можно не опасаться за химические ожоги, которыми была опасна прежняя батарея. С точки зрения долговечности, говорят о том, что полностью исключается сульфатация пластин, а также коррозия свинца. Стабильное состояние геля может гарантировать, что глубокий разряд не причинит такого вреда пластинам, как это было с электролитными батареями, гель попросту почти не выпаривается, а, значит, нет необходимости следить за плотностью электролита. Это же свойство геля, низкая выпариваемость, способствует более длительному хранению, поэтому их величина саморазрядки гораздо ниже, чем у кислотных. Словом, чтобы вкратце похвалить гелевые аккумуляторы, можно пунктирно выделить некоторые их преимущества по пальцам:

• Гелевые АКБ могут работать в любом положении и менять угол как угодно, что делает возможным их применение на мотоциклах и скутерах, а в комплексе с компактностью, а также новыми спиральными технологиями укладки свинцовых пластин, их применение на мотоциклах напрашивается само собой.
• Гелевые АКБ не боятся низкого разряда, работа в условиях 10 - 12 вольт и даже ниже никак не влияет на срок их службы.
• Спиральная технология, кроме компактности, показывает также значительное увеличение площади контакта, как следствие, соотношение габариты/емкость достигает привлекательных значений. Так, аккумуляторы Оптима от компании Варта, а точнее, ее американского представительства Johnson Control, при стандартных габаритах АКБ могут показывать емкость до 100 А/ч. При этом их применение вышло за рамки автомобильной отрасли. Тяговые и стартерно-тяговые гелевые аккумуляторы применяются в судостроении и авиации.

Несмотря на такую гелевую эйфорию, есть некоторые причины говорить о том, что этот тип аккумуляторов идеализировать не стоит. Гелевые АКБ очень чувствительны к высоким зарядным токам, поэтому если зарядное устройство превышает предел зарядного напряжения в 12 вольт, аккумулятор моментально выходит из строя. Причем ток должен быть очень ровным и стабильным, иначе гель потеряет вязкость и весь смысл в его применении сводится на нет.

Поэтому электрическая система автомобиля должна иметь космическую точность регулирования зарядного тока, иначе огромные деньги, которые пришлось отдать за гелевый аккумулятор, будут потрачены впустую. Существуют противоречивые отзывы о работе гелевых АКБ на морозе, в то время, как производители никаких предостережений по этому поводу не озвучивают. Тем не менее, цена такой батареи колеблется в пределах $300, что явно не говорит о ее доступности. Для адекватного использования гелевой АКБ придется все равно на всякий случай купить старую добрую кислотную батарею, так же обслуживать, так же заряжать. И ждать, пока из космической отрасли выбросят очередную проштрафившуюся технологию.

• Новости
• Практикум

Минтранс предложил упростить европротокол

С этой целью был разработан проект приказа об изменении действующих с 2014 года правил по оформлению ДТП без участия сотрудников полиции («европротокол») и предоставлению информации об аварии страховщику, сообщают «Известия». Напомним, возможность оформления документов по «европротоколу» существует в России с 2009 года. Для этого в аварии должно участвовать не более двух автомобилей, отсутствовать...

В России появятся дороги для беспилотных автомобилей

Строительство специальных дорог для использование машин-роботов должно стать частью профильного плана по развитию беспилотных перевозок, сообщает «Российская Газета». В связи с этим в Минтрансе уже создают особую межведомственную группу, рассказал замдиректора департамента программ развития Александр Славуцкий. Для организации подобных дорог властям придется пересмотреть нормы проектирования. В частности, понадобятся...

В Москве появится стеклянная разметка

В частности, в разметке появятся специальные микроскопические стеклянные шарики, которые будут усиливать светоотражающий эффект краски. Об этом со ссылкой на Департамент ЖКХ и благоустройства Москвы сообщает ТАСС. Как пояснили в ГБУ «Автомобильные дороги», уже сейчас разметку начали обновлять на пешеходных переходах, стоп-линиях, линиях, разделяющих встречные потоки транспорта, а также дублирующих...

Финал Volkswagen Polo Cup — шансы есть у пятерых

В 2016 году финальный этап Volkswagen Polo Cup вновь пройдет в рамках решающего раунда Кубка России по ралли. На этот раз точки над «i» в сезоне расставит «Cupper Псков» - гонка, которая стартует и финиширует прямо у стен кремля древнего города. Причем организаторы готовят сюрприз: в пятницу, 30 сентября, спортсмены...

Из Москвы в Лондон за 2,5 часа: это может стать реальностью

Новая линия высокотехнологичного транспорта между столицами России и Соединенного Королевства может появиться в течение 15 лет. Об этом владелец группы «Сумма» Зиявудин Магомедов рассказал в интервью Financial Times. Как считает Магомедов, добраться из Москвы в Лондон благодаря новой транспортной системе можно будет за 2,5 часа. Он также...

Седан Volkswagen Polo получил спортивную версию. Фото

Автомобиль отличается от стандартного более агрессивным внешним видом, а также целым набором специальных опций. Volkswagen Polo GT будет предлагаться в эксклюзивном серебристом цвете Tungsten silver и полной палитре стандартных цветов Polo. По желанию клиента возможна окраска крыши в черный цвет. Кроме того, автомобиль получил заводские спортивные бамперы, ...

Купе Mercedes-Benz E-класса заметили во время тестов. Видео

Ролик с участием нового Mercedes-Benz E Coupe был снят в Германии, где автомобиль проходит финальные испытания. Видео было опубликовано в блоге walkoART, cпециализирующимся на шпионских кадрах. Хотя кузов нового купе скрывается под защитным камуфляжем, уже можно сказать, что автомобиль получит традиционную внешность в духе седана Mercedes E-класса...

Дакар-2017 может пройти без команды КАМАЗ-мастер

Российская команда «КАМАЗ-мастер» на сегодняшний момент является одним из самых мощных ралли-рейдовых коллективов планеты: с 2013 по 2015 годы сине-белые грузовики трижды брали золото марафона «Дакар», а в этом году экипаж под руководством Айрата Мардеева стал вторым. Однако, как сообщил агентству ТАСС директор НП «КАМАЗ-Автоспорт» Владимир...

Citroen готовит подвеску типа ковёр-самолёт

В представленном маркой Citroen концепте Advanced Comfort Lab, построенном на основе серийного кроссовера C4 Cactus, самым заметным глазу новшеством являются, безусловно, пухлые кресла, больше похожие на домашнюю мебель, чем на автомобильные сиденья. Секрет кресел - в набивке из нескольких слоёв вязкоупругого пенополиуретана, который обычно используют производители...

Заводы Toyota снова встали

Заводы Toyota снова встали

Напомним, 8 февраля автоконцерн Toyota Motor на неделю остановил производство на своих японских заводах: с 1 по 5 февраля сотрудникам сначала запретили работать сверхурочно, а затем дело дошло до полной остановки. Тогда причиной оказалась нехватка стального проката: ещё 8 января на одном из заводов-поставщиков, принадлежащих компании Aichi Steel, произошёл взрыв, ...

ЧТО нужно знать, чтобы взять автомобиль в кредит?, как долго взять авто в кредит.

Что нужно знать, чтобы взять автомобиль в кредит? Покупка автомобиля, а особенно за счет кредитных средств, является далеко не самым дешевым удовольствием. Помимо основной суммы кредита, достигающей нескольких сотен тысяч рублей, приходится еще выплачивать банку проценты, причем немалые. В перечень...

Какой седан выбрать: Camry, Mazda6, Accord, Malibu или Optima

Мощный сюжет Название «Шевроле» является самой историей становления американских автомобилей. Имя «Малибу» так и манит своими пляжами, на которых снимались многочисленные кинофильмы и телесериалы. Тем ни менее, с первых минут в автомобиле «Шевроле Малибу» ощущается проза жизни. Довольно простые приборы...

КАКОЙ автомобиль купить новичку, какой покупать автомобиль.

Какой автомобиль купить новичку Когда долгожданные водительские права наконец-то получены, наступает самый приятный и волнительный момент — покупка автомобиля. Автопром наперебой предлагает покупателям самые навороченные новинки и неискушенному водителю очень сложно сделать правильный выбор. А ведь часто именно от первого...

ВЫБИРАЕМ автомобиль: "европеец" или "японец", Покупка и продажа.

Выбираем автомобиль: «европеец» или «японец» Собираясь приобрести новый автомобиль, автолюбитель несомненно столкнется с вопросом о том, что же предпочесть: левый руль «японца» или правый – законный – «европейца». ...

Каждый владелец автомобиля стремится обезопасить себя от чрезвычайных ситуаций, связанных с авариями на дорогах или иного причинения вреда своему ТС. Одни из вариантов - заключение договора КАСКО. Однако в условиях, когда на рынке страхования присутствуют десятки фирм, предоставляющих услуги по...

ГДЕ можно купить новую машину в Москве?, где продать машину в москве быстро.

Где можно купить новую машину в Москве? Количество автосалонов в Москве скоро достигнет отметки в тысячу. Сейчас в столице можно купить практически любой автомобиль, даже Ferrari или Lamborghini. В борьбе за клиента салоны идут на всевозможные хитрости. Но ваша задача...

КАК выбрать и купить автомобиль, Покупка и продажа.

Как выбрать и купить автомобиль Выбор автомобилей, как новых, так и подержанных, на рынке огромен. И не потеряться в этом изобилии поможет здравый смысл и практичный подход к выбору машины. Не поддавайтесь первому желанию купить понравившийся автомобиль, внимательно изучите все...

На чем ездили звезды в 20 веке и сегодня?

Уже давно всем понимают, что автомобиль — это не просто средство для передвижения, а показатель статуса в обществе. По машине можно запросто определить к какому классу относится ее владелец. Это относится, как к простому человеку, так и к эстрадным звездам. ...

Какой хэтчбэк Гольф-класса выбрать: Astra, i30, Civik или всё-таки Golf

Центральные фигуры Местные гаишники не показывают никакой реакции на новый «Гольф». По наблюдениям, им куда больше нравится броская «Хонда» (по всей видимости, редкая на Украине). К тому же традиционные пропорции «Фольксвагена» настолько удачно прячут обновленную кузовную платформу, что обывателю трудно...

• Обсуждение
• Вконтакте

Двигатель современного авто состоит из множества деталей, которые работают как единый часовой механизм. Однако, чтобы они пришли в движение, нужен некий толчок. Эту работу выполняет стартёр.

Бензин воспламеняется в цилиндрах, и авто приходит в движение. Обычно энергией систему обеспечивает генератор. Но когда машина стоит, эта ответственная миссия ложится на аккумулятор.

В результате химической реакции образуется электрический ток, необходимый для нормального функционирования авто . Он питает энергией бортовую сеть и обеспечивает работу кондиционера, подогрева сидений, музыкальной системы и так далее.

Что такое гелевый аккумулятор

Гелевые аккумуляторы для авто впервые начали использоваться в эру освоения космоса. Им нет равных в стойкости к полной разрядке. Они долговечны и износостойки. Полную герметичность конструкции гарантирует гель. Любое выделение газа проходит в его порах. Он был создан благодаря внедрению в состав серной кислоты двуокиси кремния.

Несмотря на все эти преимущества — гелевые аккумуляторы для авто не получили широкого распространения. Связан данный парадокс с отсутствием в то время достаточно мощного электрооборудования, способного обеспечить пусковой ток нужной мощности в холодную пору.

Технология производства, процесс работы, особенности конструкции

Чтобы лучше понять, что такое гелевый аккумулятор для авто, рассмотрим процесс его создания:

1. Электролит в виде геля заливается в аккумулятор.
2. Происходит постепенная усадка.
3. В пасте появляются поры и трещины.

Гелевый аккумулятор для авто работает благодаря рекомбинации . В конечной стадии зарядки на положительных пластинах возникает кислород. Через поры он попадает на отрицательные пластины. Электроны превращаются в ионы, которые взаимодействуют с протонами типа H+. Конечный итог химической реакции — вода.

Процесс носит полностью замкнутый характер. Из-за этого в гелевые аккумуляторы для авто не нужно доливать жидкость. Батареи имеют специальные клапаны. Они открываются в случае возникновения избыточного давления.

Все конструкции гелевых аккумуляторов похожи между собой. Конечно, каждая компания пытается внедрить собственные технологии, повышающие характеристики устройств, но всё же общая структура аппаратов, предназначенных для авто, состоит из таких элементов:

1. Корпус из ударопрочного и тугоплавкого металла.
2. Решётки, изготовляющиеся из свинца.
3. Положительные электроды панцирного типа.
4. Отрицательные электроды намазного типа.
5. Полюсный вывод.
6. Микроскопический сепаратор с внутренней рекомбинацией газа.
7. Раствор серной кислоты в виде геля.

В зависимости от внутренних конфигураций определяются такие параметры гелевого аккумулятора, как срок эксплуатации, диапазон переносимых температур и так далее.

Плюсы

Эти устройства возникли гораздо позже своих кислотных аналогов и имеют некоторые неоспоримые преимущества, среди которых:

Также гелевые батареи для авто в отличие не выделяют при зарядке кислотных газов. А значит, являются абсолютно безопасными для экологии. Мало того, даже при повреждении корпуса, гель не вытечет наружу.

Основным достоинством технологии GEL является её полная самодостаточность. После установки устройства на авто больше не нужно думать о дозаправке или уровне кислоты.

Минусы

Несмотря на очевидные преимущества, технология имеет свои недостатки:

• непереносимость сильных морозов;
• высокая стоимость;
• повышенная чувствительность к высоким токам.

Во время зарядки подача тока должна быть стабильной, иначе главный накопитель расплавится.

Как зарядить

Данные устройства являются полностью самодостаточными. Тем не менее неправильная эксплуатация или долгий простой могут привести к испарению электролита и потере заряда. Чтобы понять, стоит ли проводить зарядку гелевого аккумулятора своими руками, снимите батарею и проверьте остаточное напряжение, показатель должен быть не ниже 9 В. Процесс зарядки состоит из таких этапов:

Когда напряжение достигнет 12,5—13,3 В, устройство будет полностью заряжено . Во время зарядки гелевого аккумулятора для авто внимательно следите за величиной заряда. Небольшое превышение может испортить деталь.

Как зарядить гелевый аккумулятор на скутере

Довольно часто подобные устройства устанавливают именно на скутеры. Это связано с практичностью и удобством. Тем не менее недосмотр приводит к разрядке. Процесс зарядки не очень сложный. Всё можно сделать своими руками:

1. Купите зарядное устройство для герметичных свинцовых гелевых аккумуляторов с возможностью регулировки силы тока.
2. Выключите скутер.
3. Поставьте зарядку на 10 процентов от аналогичного показателя детали (параметры написаны на корпусе).

Обычно зарядка занимает около 10—12 часов . Чтобы не допускать подобной ситуации нужно почаще пользоваться мультиметром. Он помогает определить размер заряда.

Совет! При должном наборе навыков вы можете сделать зарядное устройство для гелевых аккумуляторов своими руками.

Восстановление гелевых аккумуляторов

После продолжительно простоя владельцы авто задаются вопросом, как восстановить гелевый аккумулятор? Обычно они пытаются его зарядить, когда же ничего не получается, приходит черёд восстановления.

Важно! Чтобы не тратить время на бесполезную зарядку всегда проверяйте напряжение. Если оно упало ниже 9 В — без восстановления не обойтись.

Поначалу процесс восстановления напоминает обычную зарядку. Вы срываете наклеенную верхнюю крышку и удаляете колпачки-клапаны. Дальше доливаете воды, покрывая поверхность пластин. Лишняя жидкость удаляется шприцом.

Верните все колпачки-клапаны на место и накройте их крышкой. Сверху положите какой-нибудь груз. При подключении к зарядному устройству напряжение должно быть не меньше 15 В . Главное отличие от обычной зарядки — срок. Чтобы восстановить вышедшую из строя деталь понадобится как минимум 15—20 часов.

Если вы видите, что батарея не потребляет ток, значит, для дальнейшего восстановления гелевого аккумулятора для авто понадобится увеличить напряжение до 20 В.

Внимание! После увеличения мощности не оставляйте деталь без присмотра. Как только батарея начнёт заряжаться — возникает риск перегрева.

Чтобы раскачать аппарат, дайте батарее для авто зарядиться, а потом разрядите её. Делайте это поочередно. В первый цикл рекомендуемое напряжение — 30 В, в последний 14. Для разрядки используйте лампочку на 5—10 В. Напряжение на батареи не должно упасть ниже 10,5 В.

Предупреждение! Применяйте методику «раскачки» только в том случае, если традиционное восстановление не помогает.

Только что были описаны наиболее эффективные методики, отвечающие на вопрос, как правильно заряжать гелевый аккумулятор в процессе восстановления?

Ремонт гелевых аккумуляторов

Если причиной порчи гелевого автомобильного аккумулятора стало высокое напряжение — без ремонта не обойтись. Всё дело в том, что внутри устройства гелевый электролит начинает пузыриться и отставать от пластин. В итоге всё что может сделать владелец — это провести ремонтные работы.

К сожалению, химический состав геля запатентован, и его полная структура не разглашается. Тем не менее есть одна хитрость. Необходимо поместить деталь авто в вакуумную камеру и долить несколько капель жидкого электролита.

Внимание! Растекание должно быть равномерным!

После того как давление нормализуется электролит заполнит все пустоты и можно будет попробовать провести зарядку. Как заряжать гелевый аккумулятор вы уже знаете.

Естественно, покупка вакуумной камеры весьма дорогостоящее удовольствие. Именно поэтому при возникновении подобной поломки лучше обратиться в высококвалифицированный центр.

Технические характеристики гелевых аккумуляторов

Гелевые аккумуляторы могут иметь разные технические характеристики в зависимости от модификации, предназначения и компании производителя. Тем не менее можно вывести эталонные параметры, опираясь на требования отечественных владельцев авто:

• Диапазон рабочих температур от -50 до +60.
• Климатическое исполнение У, вторая категория размещения.
• Срок службы 8—10 лет.
• Ёмкость от 12 до 200 и выше Ач.

Устройства должны соответствовать ГОСТам 15150 и 15543.1 . Существует две основных технологии создания аппаратов подобного класса AGM и GEL. Особого внимания заслуживают гелевые тяговые аккумуляторы, которые отвечают стандарту EN 60254-2. Их уровень заряда никогда не должен опускаться ниже 20%.

Итоги

Эта статья приведёнными фактами и цифрами точно отвечает на вопрос, какой аккумулятор лучше гелевый или кислотный? Современные технологии позволяют создавать устройства, которые требуют минимум ухода, отличаются высокой надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Выбор для авто с хорошей электроникой очевиден.

Многие считают это одно и тоже с AGM, другие говорят, что внутри гелий – но и те и другие не правы.

GEL – от слова «гель», а не гелий (хотя такие батареи тоже есть). Здесь совершенно другой принцип устройства электролита.

Также есть два комплекта пластин – отрицательных и положительных, но вместо электролита между ними заливается специальный гель (как говорят производители это — силикагель), когда он застывает, превращается в твердое вещество, с огромным количеством пор внутри (это делается на уроне производства). Этот гель удерживает внутри электролит. Благодаря тому, что он заполняет все поры и пространство внутри, пластины получаются, как бы обернуты в него, что увеличивает их срок службы, потому как они практически не осыпаются. В таких АКБ нет короткого замыкания вследствие осыпания пластин, что уже намного увеличивает срок службы.

Пластины у GEL батарей также сделаны из чистого свинца, у которого нет высокого сопротивления, они также прекрасно набирают заряд и отдают большие токи в единицу времени.

У гелевых батарей еще больше увеличен срок службы, так средняя батарея может прослужить минимум 7 лет, а на пять лет дается гарантия, максимальный срок работы по заверению некоторых производителей может достигать 15 – 20 лет. «GEL» прекрасно справляются с глубокими разрядами (на 100%), они выдерживают от 340 до 400 таких циклов полного разряда или 550 – 600 циклов до 50%, и около 1300 глубина 30%.

Как видите это вполне конкурентная технология.

Пусковые токи

Здесь перевес полностью на стороне более совершенных гелевых АКБ, если сравнить их токи с AGM, то разница будет почти в 1,2 — 1,5 раза.

Если AGM может выдать примерно 500 – 700 Ампер.

То GEL выдает уже от 700 до 1000 Ампер

Справедливости ради стоит отметить, что обычные кислотные аккумуляторы работают зачастую на токах в 300 – 400 Ампер, так что даже 500 – 700 Ампер будет «за глаза» для холодной зимы.

Сравнение по ценам

Вот здесь «пальму первенства» держит «АГМ» технология, они стоят относительно недорого, начальная стоимость от 6500 рублей! Конечно обычный «кислотник», можно купить и за 3000 – 3500 рублей, но у него будут ниже , а также небольшой срок службы.

Батареи по технологии GEL, стоят сейчас неподъемных денег, а именно начальная цена от 15000 рублей, а максимальная которую я мог видеть в магазинах примерно 27000 рублей, правда это была емкость в 80 Ам/ч и пусковой ток около 1000 Ампер. Но и гарантия на такие АКБ будет минимум 5 лет (а я видел и 7-10 лет), работать он будет у вас долго.

Так что решать определенно вам, за хорошую батарею нужно и платить хорошо.

Как видите, эти аккумуляторы схожи отсутствием жидкого электролита, а также чистого свинца в строении пластин. Но основная технология все же различна – AGM «маты» из стекловолокна между пластинами в них электролит. В GEL – матов нет, залит гель, который затвердевает и держит электролит, также не дает пластинам соприкасаться.

Полезное видео

НА этом заканчиваю статью, читайте наш АВТОБЛОГ.

На протяжении более чем века свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (АКБ) продолжают оставаться актуальными в силу дешевизны, неприхотливости и почти полного отсутствия «эффекта памяти». Но им был свойственен существенный недостаток — из-за необходимости отвода газов, выделяемых при работе, корпус аккумулятора невозможно сделать полностью герметичным. По этой причине, а также из-за использования жидкого электролита, свинцово-кислотные аккумуляторы критичны к положению в пространстве. Эксплуатировать их можно только в одном, строго определенном положении.

Для применения на спутниках и космических кораблях ничего лучше, чем свинцово-кислотные АКБ, тоже не нашли, но встал вопрос — как добиться работы в любом положении и как обеспечить герметичность корпуса? В рамках работы над данным проектом появились две технологии — AGM аккумуляторы, где электролитом пропитан специальный сепаратор из стекловолокна, и так называемые гелевые аккумуляторы (иначе именуемые GEL — Gelled ELectrolite), о которых пойдет речь в статье. Как и многие «космические» изобретения, гелевые и AGM аккумуляторы со временем стали применяться в обыденной жизни. Да, раз уж речь зашла о высоких технологиях, следует предостеречь от применения неправильного термина «гелиевые аккумуляторы», широко распространенного среди обычных пользователей. Никакого гелия в этих аккумуляторах нет, а понятие «гель» означает желеобразную массу и хорошо известно нам на бытовом уровне. С первого взгляда, все очень просто — в электролит добавляется вещество (обычно это соединение кремния), которое вызывает его загущение до состояния желе, практически не обладающего текучестью. Но такое решение радикально улучшает параметры аккумулятора. При этом сохраняется преемственность с прежними аккумуляторами — ЭДС одной ячейки по-прежнему равен 2,1 В.

Аккумуляторы с гелевым электролитом Fiamm серии SMG Endurlite (OPzV Gel) — слева и серии SMG12V Endurlite (Gel) — справа

Плюсы гелевых аккумуляторов

Отсутствие текучести

Гель как бы облекает свинцовые пластины, тем самым предотвращая их осыпание. В результате исключено внутреннее короткое замыкание, также уменьшается саморазряд. Но, самое главное, выделяемые газы практически полностью остаются внутри геля в виде пузырьков с последующей внутренней рекомбинацией, что позволяет сделать корпус аккумулятора полностью герметичным. На самом деле, чтобы избежать возможного «вздувания» аккумулятора, в корпусе предусматривают несколько односторонних клапанов, через которые, тем не менее, гель вытечь не может. Это и обеспечивает возможность эксплуатации аккумулятора в любом положении, хотя гелевые аккумуляторы для широкого применения эксплуатировать в положении «вверх ногами» относительно основного все же не рекомендуется. Благодаря герметичности конструкции больше не нужно подливать дистиллированную воду, поэтому для AGM и GEL аккумуляторов есть общее название «необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы».

Отсутствие текучести геля обеспечивает и безопасность в случае разрушения корпуса аккумулятора. В этом случае кислота не вытечет наружу. Данное обстоятельство особенно важно для транспортных средств на электрической тяге.

Возможность полной разрядки

Свинцово-кислотные и AGM аккумуляторы нельзя доводить до полного разряда, так как при этом на свинцовых пластинах появляются кристаллы окисного сернокислого свинца. Данное соединение не проводит электричество и его очень сложно удалить с пластин с целью восстановления работоспособности аккумулятора.

Нахождение же электролита в желеобразной форме предотвращает образование кристаллов окисного сернокислого свинца, поэтому гелевые аккумуляторы можно полностью разряжать, не опасаясь их выхода из строя. Другой вопрос, что, без лишней надобности лучше все же так не делать, поскольку полная разрядка гелевого аккумулятора снижает срок его службы.

Длительный срок службы

Количество циклов заряда-разряда гелевого аккумулятора при полном разряде составляет около 350, при разряде на 50% от номинальной емкости — около 550, при разряде на 30% — около 1200. Правильно эксплуатируемая гелевая батарея прослужит не менее 7 лет. Для сравнения — обычные кислотно-свинцовые аккумуляторы служат порядка 2 лет, AGM — около 5 лет.

Структура гелевого электролита в аккумуляторной батареи Fiamm SMG замедляет высыхание элемента, поэтому расчётный срок службы элементов 2В составляет 18 лет

Минусы гелевых аккумуляторов

Стоимость

Значительным недостатком GEL аккумулятора является его цена. При сопоставимой емкости она примерно в 3 раза больше, чем у AGM и в 5 раз больше, чем у традиционного кислотно-свинцового аккумулятора. Но данный недостаток полностью компенсируется более высоким сроком службы.

Чувствительность к превышению напряжения

Недостатком, связанным с принципом работы гелевого аккумулятора, является его чувствительность к превышению напряжения выше определенного уровня при зарядке. Например, аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12,6 В, нельзя заряжать под напряжением выше, чем 14,5 В. При значительном увеличении напряжения при заряде наблюдается изменение структуры электролита в сторону большей текучести. По этой причине нельзя устанавливать, например, автомобильные гелевые аккумуляторы в старые модели, где напряжение бортовой сети меняется в широких пределах. Такие аккумуляторы пригодны только для современных моделей автомобилей, где напряжение бортовой сети стабилизировано. И, естественно, недопустимо заряжать гелевый аккумулятор от зарядного устройства, не предназначенного специально для таких батарей.

Ограничения по току зарядки

Необходимость сохранения желеобразной структуры электролита ограничивает и ток зарядки GEL аккумуляторов. И, хотя такие аккумуляторы превосходят по скорости зарядки традиционные свинцово-кислотные, они отстают от AGM аккумуляторов. Существует простое правило для GEL аккумуляторов — оптимальный ток зарядки в амперах численно равен 10% от емкости, выраженной в ампер-часах. Максимально допустимый ток зарядки указывается в технических характеристиках аккумулятора, обычно он примерно в 3 раза больше оптимального.

Длительное короткое замыкание способно привести к «вздуванию» корпуса гелевого аккумулятора и полному выходу его из строя. Впрочем, короткое замыкание противопоказано и другим типам кислотно-свинцовых аккумуляторов.

Температура эксплуатации гелевых аккумуляторов

GEL аккумулятор можно хранить и эксплуатировать, пока не произойдет замерзание электролита. В зависимости от модели аккумулятора, нижняя граница температуры находится в пределах от -50 до -30 C. Но на морозе гелевые АКБ ведут себя иначе, чем традиционные свинцово-кислотные, все зависит от типа нагрузки.

Гелевые аккумуляторы являются оптимальным решением для использования в альтернативной энергетике

Если речь идет о равномерной по времени нагрузке, а также изменяемым в широких пределах уровне заряда аккумулятора, что характерно, например, для систем альтернативной энергетики, то GEL на морозе демонстрирует преимущество как относительно традиционных свинцово-кислотных, так и AGM аккумуляторов.

В свинцово-кислотных и AGM аккумуляторах плотность электролита сильно зависит от уровня заряда, в процессе разряда может произойти замерзание электролита, что в конечном счете ведет к физическому разрушению корпуса. У гелевых аккумуляторов зависимость плотности электролита от уровня заряда выражена намного слабее, так что такой аккумулятор спокойно можно хранить на морозе даже в полностью разряженном состоянии.

Но при снижении температуры у GEL в гораздо большей степени, чем у других свинцово-кислотных аккумуляторов, падает пусковой ток. Поэтому, при использовании таких аккумуляторов в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания известны случаи, когда двигатель на сильном морозе не заводился.

Применительно к повышенным температурам гелевые аккумуляторы имеют преимущества, обусловленные их герметичной конструкцией — не надо доливать часто испаряющуюся воду. В том случае, если температура превышает максимально допустимое значение (зависит от конкретной модели, выпускаются GEL аккумуляторы, специально рассчитанные на эксплуатацию в условиях высоких температур), будет происходить разжижение электролита и процесс этот, увы, необратимый.

Применение гелевых аккумуляторов

Рассматриваемый тип аккумуляторов оптимален для использования в системах альтернативной энергетики. Аккумуляторы могут работать в условиях изменения уровня заряда в широких пределах, в том числе и при отрицательных температурах. Отсутствие необходимости в обслуживании позволяет применять GEL аккумуляторы в уличных светильниках с автономным питанием от солнечных и батарей и ветряков.

Другое направление использования гелевых аккумуляторов в быту и промышленности, где они почти вне конкуренции — источники бесперебойного питания. Особенно большую выгоду применение таких аккумуляторов дает при питании телекоммуникационного оборудования, так как аккумуляторы включаются в буферном режиме, при котором GEL технология обеспечивает срок службы на уровне 10 — 15 лет. Шкафы с гелевыми аккумуляторами при питании аппаратуры связи, характеризующейся равномерной по времени нагрузкой, можно размещать на улице без дополнительного климатического оборудования.

Свинцово-кислотные АКБ являются более распространенными, чем щелочные аналоги. К примеру, на автомобилях устанавливаются батареи только этого типа. А вот с гелевыми аккумуляторами знакомы лишь единицы. Так как они появились в продаже сравнительно недавно, то рассчитывать на объективные отзывы пользователей или хоть какую-то статистику не приходится.

В этой статье автор предлагает читателю подробный, изложенный в доступной форме анализ всех особенностей, характеристик, плюсов и минусов гелевых акумуляторов. На основе такого обзора несложно понять, что занести в графу плюс, а какие моменты позиционировать как минус образцов подобного типа.

Правильное название – гелевый аккумулятор, от слова «гель». А гелиевый АКБ (что иногда встречается в текстах) – не более чем ошибка правописания.

Общие сведения о гелевых АКБ

Не зная особенностей гелевых батарей, все остальное понять будет сложно, равно, как и по достоинству оценить их плюсы, минусы и целесообразность установки на личное авто.

В чем разница между традиционными батареями и гелевыми?

В привычных для нас свинцово-кислотных АКБ токопроводящей средой является электролит (). Так называется раствор (водный) серной кислоты, который или приобретается, или готовится самостоятельно. В аккумуляторах гелевых он присутствует, но в иной консистенции – в виде желеобразной массы. Вот ее-то и именуют гелем, то есть двухкомпонентной средой, характеризующейся специфическими свойствами.

Разновидности гелевых АКБ

Отличие – в технологии производства.

GEL. В электролитическую массу вводится двуокись кремния, которая способствует ее «загустению» и превращению в желе.

AGM. Конструктивное исполнение таких гелевых аккумуляторов иное. Между электродами батареи помещаются так называемые сепараторы, которые изготовляются на основе стекловолокна. Этот материал пористый, а значит, удерживает раствор и не позволяет ему растекаться по объему. В результате получается подобие желе и достигается идентичный эффект.

Особенности

Плюсы

Не требуется обслуживание. Что такое снижение уровня электролита в свинцово-кислотных АКБ, необходимость поиска и доливки воды (причем не любой, а дистиллированной) знают все. При использовании батарей гелевых все эти проблемы снимаются.

Мелкие повреждения корпуса не приводят к быстрому выходу аккумулятора из строя. Опять-таки, сравниваем с традиционными батареями. Даже микроскопическая трещина вызывает «осушение» АКБ, так как электролит попросту вытекает. Для образцов гелевых такие повреждения некритичны из-за густой консистенции токопроводящей среды.

Рекомбинация газов практически 100% (для батарей AGM; у GEL-моделей показатель несколько ниже). Что это дает? Во-первых, они не выходят наружу, и нет необходимости постоянно контролировать чистоту диффузионного отверстия. Именно их загрязнение было одной из основных причин, по которым аккумуляторы старого типа буквально взрывались.

Во-вторых, газы, «спрятавшиеся» в порах сепараторов, при зарядке АКБ участвуют в процессе, тем самым поддерживая его энергоемкость на неизменном уровне. Недаром производители гарантируют около 400 циклов зарядки/разрядки гелевых моделей.

В-третьих, в период хранения таких батарей ток саморазряда практически на нулевом уровне. Расчеты показывают, что потеря емкости, даже при самых неблагоприятных условиях, не более 18 – 20%.

• Отсутствие риска осыпания пластин. Весомый плюс, если учесть, что это одна из основных «болячек» обычных АКБ.
• Длительный срок службы. У гелевых аккумуляторов он примерно в 2,5 – 3 раза выше, чем у свинцово-кислотных (до 12 – 14 лет).
• Сохранение работоспособности при любом положении. У обычного АКБ на крутых спусках/подъемах электролит может частично выплескиваться.
• Пусковой ток высокий. Следовательно, проблем с запуском двигателя, при любых условиях (например, при сильных морозах) обычно не бывает (в идеале). Далее есть пояснение к этому пункту.

Минусы

Чувствительность к параметрам питающей сети. Именно поэтому для гелевых батарей понадобится специальный зарядник, а установить их получится не на любой автомобиль. Если «железный конь» изначально был укомплектован обычным, свинцово-кислотным аккумулятором, то вместе с приобретением гелевого придется монтировать и включать в цепь промежуточный блок.

Необходимость постоянного контроля степени заряда АКБ. Для свинцово-кислых аналогов это не так актуально, а для аккумуляторов гелевых имеет большое значение. Избыточный заряд во многих случаях бывает губительным, вплоть до разрыва корпуса. Процесс закипания электролита протекает по-иному, чем в обычных батареях. Образуется множество пузырьков, которые впоследствии могут трансформироваться в один большой. А это – резкое повышение давления внутри АКБ.

Проблема решается просто – установкой клапана сброса. Нюанс в том, что он бывает не у всех моделей гелевых аккумуляторов. И вот если его нет, то у автовладельца одной «головной болью» становится больше.

Зависимость срока эксплуатации от корректности работы реле-регулятора. Большие скачки напряжения провоцируют ускоренное окисление пластин. Снижается эн/емкость, время заряда аккумулятора увеличивается – это основные последствия негативного воздействия данного устройства.

Дело в том, что параметры большинства реле лежат в пределах (по напряжению, В) 13 – 16. А гель начинает разрушаться уже при превышении значения в 14,5. И этот процесс необратимый, следовательно, восстановить электролит уже не получится.

Гелевый аккумулятор нужно утеплять. Постоянное воздействие низких температур не лучшим образом сказывается на его долговечности. Застывая, гель изменяет свои основные характеристики. В первую очередь это резко снижает эн/емкость АКБ, и с запуском машины, простоявшей всю ночь под окном, возникнут большие проблемы. Поэтому, кроме самой батареи, придется приобретать и устройство для ее подогрева.

Высокая стоимость. К примеру, АКБ (AGM) на 95 А/ч стоит порядка 17 000 рублей, в то время как его свинцово-кислотный аналог – в пределах 6 000 – 7 000 тысяч.

С учетом особенностей нашего климата, а также некоторой «капризности» гелевых АКБ, спешить менять на них свои свинцово-кислотные батареи вряд ли целесообразно. Тем более что эл/схема большинства бюджетных моделей авто для их подключения не приспособлена. Но это мнение автора. А каково ваше, читатель, на основе изложенной информации? Решайте сами.