Что такое agm аккумулятор: преимущества и недостатки

AGM аккумулятор

Теперь давайте разберемся, что такое AGM аккумулятор. AGM —(Absorbent Glass Mat — пропитанный стекломат/стекловолокно). В этих батарейках электролит не залит как все привыкли, внутри корпуса находится стекловолокно, пропитанное в нем.

Аккумуляторы AGM имеют дополнительные преимущества:

• Высокие пусковые токи.
• Длительный срок службы
• Отсутствует принципиальная возможность утечки. Однажды к нам пришел такой аккумулятор с пробоинами в корпусе в результате варварской транспортировки, так мы просто заклеили дыры и он работает до сих пор, на качестве питания это никак не сказалось.
• Очень устойчивая работа при низких температурах. Проверено лично — крутит в -40 как здрасте, без всяких прогревов.
• АГМ быстрее заряжаются, он может принимать до 30% силы тока от емкости как и гелевый.
• Их можно устанавливать в любом положении (правда вверх ногами производители не рекомендуют), что бывает необходимо при расположении дополнительного питания в нестандартных местах.
• АГМ аккумуляторы безопасно использовать в салоне автомобиля.

К недостаткам можно отнести высокую цену (по сравнению с кислотными) и возможно большой вес.

В свою очередь AGM делятся на «плиты» и «стандартные»

AGM плита

Плиты или плоские батареи долго разряжаются и долго заряжаются, не предназначены для кратковременной отдачи большого тока. Поэтому хорошо подходят для повседневных систем, где не стоит задачи одного или нескольких мощнейших выстрелов для замеров. К тому же плоская форма удобна для размещения.

Стандартная форма

Лучше отдают большой ток в пиках по сравнению с плитами, хорошо противостоят просадам. Подходят как для «музыки» так и для «давления».

Как заряжать AGM аккумулятор

Для этих АКБ не обязательно нужны специальные зарядные устройства — не ведитесь на мифы. AGM можно заряжать теми же зарядниками, что и обычные кислотники. Главное, как и с гелевыми, не превышать напряжение и не перезарядить батарею.

Если нужны более подробные цифры то:

1. Когда батарея установлена в автомобиле и используется по назначению (то есть разряд не полный), то требования следующие: напряжение 14,2 – 14,8В (не превышать 15В), при силе тока в зависимости от емкости батареи 10 — 30% — что и делает ваш генератор.
2. Если аккумулятор разряжен полностью, тогда: напряжение 14,2 – 14,8В, а сила тока 10% от емкости (не больше).
3. В случае, когда вы храните батарею и она не юзается, то для подзарядки используйте напряжение 13,2 – 13,8 В, с амперажом – 5 – 10% от емкости.

Как видите, ничего сложного нет. Соблюдайте эти условия и батарейки будут долго и хорошо работать для вас.

Зарядные устройства

Зарядник может быть автоматическим или механическим.

Если берете автомат – можно выбрать с двумя режимами — основной заряд / хранение, для AGM это будет максимальный вариант.

ЗУ с режимом хранения

В механическом устройстве вам нужно будет самому регулировать параметры заряда. Тут главное ваша внимательность!

Сам я лично пользуюсь ЗУ модели Кулон 707d, он меня полностью устраивает, но есть и масса других приемлемых вариантов.

Особенности зарядки AGM аккумуляторов

Не стоит пренебрегать правилами зарядки AGM батарей. На корпусе обычно есть указания с минимальным и максимальным напряжением при зарядке. Даже небольшое превышение может привести к необратимым последствиям для устройства. Поэтому лучше пользоваться специальным зарядным устройством с возможностью регулировки напряжения. Float Charger (плавающая зарядка) подает ток порционно. Зарядка происходит стабилизированным током в четверть от номинальной емкости при температуре 35°С. Например, емкость 80 А/час, ток при зарядке 20 А. При достижении заряда в 2,45 В на каждый отсек ток стабилизируется и постепенно снижается

Устройство не допускает перезаряд, это также важно. Если не соблюдать все эти тонкости, то батарея может значительно потерять в емкости и выйти из строя

АГМ аккумулятор: особенности

По сравнению с традиционными свинцово-кислотными аккумуляторами, а также другими типами батарей, АКБ AGM часто называют «промежуточным» звеном между классическим аккумулятором и гелевой батареей.  

1. Свинцово-кислотный аккумулятор имеет пластиковый корпус, который разделен на «банки» или отсеки, заполненные электролитом (раствор водный серной кислоты). В раствор погружены пластины, между которыми происходит течение тока.

Если такой аккумулятор разряжается, активная масса решеток проходит процесс преобразования в сульфат свинца (сульфатация пластин АКБ). Электроды таких аккумуляторов выполнены из свинца, также добавляется сурьма и мышьяк для защиты от коррозии и повышения твердости. Такое решение отличается простотой, однако АКБ, легированные сурьмой, имеют низкий ток отдачи, вода быстро «выкипает» при использовании и зарядке и т.д.

1. Более новый вид аккумуляторов вместо сурьмы получил кальций в отрицательных и положительных пластинах (кальциевый аккумулятор Ca). В данных АКБ вода выкипает менее активно. Основной их недостаток — кальциевый аккумулятор боится глубокого разряда. В этом случае начинается быстрая сульфатация пластин, электроды разрушаются и замыкают.

Чтобы повысить стойкость положительных электродов в дальнейшем в них стали добавлять серебро. При этом аккумулятор стал дороже в производстве. Также не удалось решить основную проблему — негерметичность АКБ. В результате такие аккумуляторы не подошли для использования в электротранспорте.

1. Для предотвращения осыпания активной массы электродов в электролит ввели пористые наполнители (технология AGM) или сам электролит стали делать гелеобразным (технология GEL). В целом, такое решение позволило создать аккумуляторы VRLA. Такие АКБ получились герметичными,  они не нуждаются в дополнительном обслуживании. При этом конструктивно, а также по ряду показателей АГМ и гелевый аккумулятор отличаются.

Как заряжать VRLA батареи

Зарядка VRLA-аккумулятора зависит от того, по какой технологии была изготовлена батарея. Если изделие этого типа имеет электролит в виде геля, то, несмотря на наличие предохранительного клапана, необходимо следить за тем, чтобы газообразование внутри изделия не стало образовываться слишком активно.

В случае, когда восстановление ёмкости такого аккумулятора осуществляется с подачей напряжения более 15 Вольт, произойдёт не только уменьшение объёма электролита, но и отделение желеобразной массы от пластин, что приведёт к неминуемому уменьшению ёмкости батареи и ее смерти. Чтобы уменьшить вероятность выхода из строя этого типа аккумуляторов при зарядке, рекомендуется использовать специальные ЗУ, которые подают электрический ток на клеммы в автоматическом режиме, подстраивая величину силы тока и напряжения в зависимости от заряженности АКБ и её температуры.

VRLA-аккумуляторы, сделанные по технологии AGM более устойчивы к погрешностям при зарядке, но чтобы максимально продлить срок службы такой батареи не рекомендуется превышать следующие показатели:

• Напряжение заряда — 14,8 В.
• Зарядный ток – 10% от ёмкости батареи.

При восстановлении работоспособности аккумуляторной батареи таким образом, продолжительность подключения к зарядному устройству должна составить около 10 часов.

Как и при зарядке гелевых изделий AGM-аккумуляторы, оснащённые предохранительным клапаном, можно восстанавливать с помощью автоматических ЗУ. Такие устройства потребуют минимального контроля со стороны человека.

Плюсы и минусы AGM аккумулятора

Анализируя особенности технологии, необходимо учитывать преимущества и недостатки AGM аккумуляторов.

Преимущества	Недостатки
Повышенная стойкость к вибрации.	Отсутствие возможности менять плотность электролита или заливать новую жидкость. Причиной является тот факт, что АГМ нельзя обслуживать.
Возможность эксплуатации в течение всего срока без технического обслуживания.	Большой вес. Этот минус актуален для всех свинцовых АКБ.
Отсутствие требований по расположению устройства. Его можно ставить по горизонтали, вертикали и даже на бок. Но располагать вверх «ногами» все равно не рекомендуется из-за опасности для клапанов.	Высокая стоимость, если сравнивать с классическими батареями, и более низкая по отношению к гелевым изделиям.
Увеличенный ресурс даже при частых поездках по плохим дорогам.	Необходимость применения специальных зарядных устройств (ЗУ). Главной особенностью является необходимость установки 15 В, но при 14,4 В заряд также идет. Это позволяет использовать батарею на машинах с 14,5-вольтовым напряжением бортовой сети.
Низкий саморазряд в сравнении с классическими свинцово-кислотными АКБ.	Снижение напряжения при минусовой температуре.
Стабильная работоспособность до 30 градусов мороза. При более низкой температуре высок риск кристаллизации и уменьшения ресурса.	Токсичность оксида свинца, что несет риски для окружающей среды.
Увеличенная скорость заряда. На 250% быстрей, чем обычно.	Запрет к длительному хранению в разряженном виде. Напряжение не должно опускаться ниже 1,8 В.
Безопасность. При соблюдении правил зарядки исключено выделение газов и взрыв.	Количество циклов заряда-разряда — не больше 500. В зависимости от модели этот параметр может колебаться в широком диапазоне — от 100 до 4000.
Возможность применения на машинах с опцией Start-Stop.	Боязнь к повышению напряжения заряда, которое не должно быть больше 2,53 для одного АКБ.
Не боится глубокой разрядки в сравнении с другими типами АКБ. Такая особенность уменьшает негативный эффект неполной зарядки при эксплуатации в городском режиме.
Снижение негативных последствий неполной зарядки, которые часто приводят к преждевременной поломке.
Герметичность конструкции и защита от утечки рабочей жидкости. Соответственно, нет риска появления ржавчины на клеммах.
Больший пусковой ток — от 500 до 900 А в сравнении с 300-500 А для обычных устройств.

Почти все из рассмотренных выше недостатков относятся ко всем батареям, работающим на свинцово-кислотном принципе. Так что воспринимать перечисленные слабые места необходимо лишь условно.

ПО ОДЕЖКЕ И ПО УМУ

Амперметры с вольтметрами пока отложим в сторону и глянем на этикетки. Самый высокий заявленный ток, 750 А, оказался вовсе не у AGМ-батареи, а у обычной Deka Gold. Самые скромные токовые заявки — у обычных же «Боша» и «Варты»: по 540 А.

Средняя масса AGМ-батарей почти на полтора кило больше. Самой легкой в стане AGМ оказалась модель MOLL 8 10 60 — она легче обычных «Деки» и «Баннера»!

И это явный симптом последующей неудачи в испытаниях: в батарею явно чего-то недоложили. Победитель теста, которого назовем чуть позже, оказался на два с лишним килограмма тяжелее.

Заявленная емкость участников — от 60 до 63 А·ч.

Цена обычных батарей — от 3000 до 4800 рублей. AGМ вдвое дороже: от 6300 до 7750 рублей. Самая дорогая парочка — у «Деки»: 4800 и 7750 рублей! А в дешевые дуэты угодили «Бош» и «Варта». Чего только не бывает на свете!

Теперь переходим к электрическим замерам. Нас интересуют резервная емкость, энергия при —18 и —29 °C, а также способность полностью разряженных батарей принимать заряд.

Устройство AGM

Принцип технологии нам знаком по кислотному аккумулятору, однако отличия все же есть и они существенны.

Как и у старшего брата AGM батареи используют шесть банок или отсеков с пластинами, которые заряжены положительно или отрицательно (справедливости ради стоит отметить что бывают и по 8 и 12 банок, все зависит от желаемых показателей, но на авто они практически не применяются). Сделаны они также из свинца. Однако тут нет жидкого электролита в понимании «кислотного АКБ» — он не заливается в банки. Вместо этого между пластинами проложены специальные сепараторы (по некоторым данным сделаны из стекловолокна), их пропитывают электролитом и прокладывают между пластинами, чтобы они не замыкали (в обычной батареи изолирующие прокладки сделаны из пластика). Таким образом эти сепараторы исполняют роль и изолятора и удерживающего элемента для электропроводящей жидкости, из-за того что они тонкие то в один отсек можно уложить большее количество положительных и отрицательных пластин. Электролит не вытекает из этих матов, он там как бы «заперт», а пластина получает большую сохранность, потому как свинцовые частички плотно удерживаются этими «матами».

Сами пластины сделаны из чистого свинца, причем как «положительные» — так и «отрицательные», что позволяет таким аккумуляторам быстрее набирать зарядку, а также быстрее ее отдавать, то есть работают большие токи. Стоит отметить — что пусковой ток у таких батарей намного превышает токи обычных свинцово-кислотных АКБ.

Отсеки или банки полностью герметичны, они не имеют жидкой токопроводящей жидкости, а сепараторы — разграничители всегда заполнены ей – таким образом, чтобы выдерживать как заряды так и разряды. Если это пояснить на пальцах — то при заряде нет пузырьков, а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде нет замерзания в холодную погоду (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.

Это интересно: Где плюс, где минус на АКБ 18650

Плюсы и минусы

Растущая популярность батарей AGM объясняется гораздо большей эффективностью, чем свинцово-кислотных аккумуляторов. Батарея АГМ имеет меньшее внутреннее сопротивление, заряжается в 5 раз быстрее и способна лучше переносить нагрузки. Эффективность AGM не 70%, как в случае со свинцово-кислотными АКБ, а все 95%

Не менее важно и то, что в случае переворачивания батареи или ее повреждения в ДТП отсутствует риск пролития агрессивного электролита

Правда, есть один серьезный недостаток – более высокая стоимость. Но автопроизводители готовы мириться с этим, тем более что АГМ аккумулятор весит немного меньше, чем обычный.

К сожалению, АКБ типа АГМ, как и литий-ионные элементы, чувствительна к условиям эксплуатации, включая рабочую температуру и зарядку. Несоблюдение правил может привести к выходу из строя батареи или даже к «взрыву».

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К числу достоинств аккумуляторов гелевого типа относят следующее:

Вещество используемое для заливки пластин.

1. Устройство не требует пополнения запаса электролита или воды при нормальных условиях работы. Открывать банки и заправлять дистиллированную воду требуется только при попытке восстановления батареи.
2. Залитый между пластинами гель является диэлектрической прокладкой между положительными и отрицательными электродами. Вещество дополнительно препятствует выкрашиванию активной массы, что позволяет использовать аккумулятор в условиях повышенных вибрационных нагрузок.
3. В моторный отсек не попадают агрессивные пары серной кислоты. Испарившиеся вещества и газообразные продукты реакции остаются замкнутыми в геле, а затем используются при работе батареи. Поскольку аккумулятор не выделяет водорода (который образует с кислородом воздуха взрывоопасные смеси в широком диапазоне концентрации), то допускается применять устройство в бытовых источниках бесперебойного или аварийного питания.
4. Допускается работа устройства в наклоненном состоянии, аккумулятор выдерживает кратковременный переворот на 180°.
5. Пластина выполняется из химически чистого свинца, который способствует снижению внутреннего сопротивления и ускоряет зарядку.
6. Высокий пусковой ток (зависящий от температуры окружающей среды).
7. Увеличенный срок эксплуатации. В отличие от аккумулятора с жидким электролитом, работающего 2-4 года, гелевое устройство функционирует до 10 лет (при соблюдении рекомендаций производителя).
8. Возможна глубокая разрядка батареи без риска повреждения конструкции.

Недостатки оборудования:

Схема контроллера для регулировки тока.

1. Увеличенная стоимость, в 2-3 раза превышающая цену стандартного источника питания с жидким электролитом.
2. Для зарядки требуется установить точные значения силы тока и напряжения. При повышении напряжения в цепи питания (например, при неисправности регулятора на автомобильном генераторе) происходит необратимое разрушение конструкции аккумулятора. Разница в 1-2 В по сравнению с требуемым значением напряжения приводит к падению емкости на 30-40%.
3. При уменьшении температуры до -30°С и ниже наблюдается замерзание геля, который превращается в хрупкий материал. Жидкий электролит начинает вытекать из затвердевших оболочек в нижнюю часть корпуса батареи.
4. Необходимо применение дополнительного контроллера, регулирующего параметры тока в цепи питания. Устройство ставится на клемму и регулируется в зависимости от емкости аккумулятора.

Область применения VRLA АКБ

Наиболее популярно сейчас использование этой технологии в автомобилестроении.

Имеющийся клапан, способный открываться исключительно в момент появления большого давления, позволил оставить далеко в прошлом устаревшую модель корпуса, оснащенную встроенными пробками.

VRLA-аккумуляторные батареи хорошо переносят сильные разряды, так что их можно применять и для оснащения механизмов бесперебойного питания.

В связи с этим указанные батареи могут использоваться и в качестве главного прибора питания для лодок, в которых есть электрический двигатель, а также машин для гольфа и инвалидных кресел.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи (SLA), то есть сила традиции в современной обстановкеТрудно поверить, что дизайну свинцово-кислотной батареи более 150 лет. Эти батареи были разработаны в 1859 году и до сих пор успешно использовались даже в очень современных автомобилях — в автомобилях, которые все больше напоминают небольшие космические паромы. В случае с батареями SLA утверждение о том, что гениальность заключается в простоте и что хорошие решения не боятся времени, работает.

Один элемент свинцово-кислотного аккумулятора состоит из набора пластин аккумулятора. В свою очередь, они включают в себя:

1. анод из металлического свинца
2. катод из Pb02
3. электролит (ок. 37% раствор серной кислоты, обогащенный различными добавками).

Обычно свинцово-кислотные батареи (SLA) представляют собой полностью необслуживаемые батареи, состоящие из 6 элементов с номинальным напряжением 12 В. Эти батареи чрезвычайно популярны среди водителей по всему миру. Основными причинами этого являются:

• универсальность — аккумуляторы SLA можно использовать практически в любых транспортных средствах, от автомобилей до мотоциклов
• цена — поскольку они являются следствием известных технологий, цена на их производство является самой низкой, что напрямую влияет на цену покупки
• определенность — длительное присутствие на рынке также означает, что подавляющее большинство водителей знакомы с эксплуатацией свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому они считают этот тип батареи самым надежным решением.

Преимуществам аккумуляторов SLA

Важными преимуществами аккумуляторов SLA являются также их устойчивость к глубокой разрядке и простота восстановления их первоначальных параметров с помощью стандартной зарядки. Что касается их недостатков, то здесь вы должны помнить, что свинцово-кислотные аккумуляторы подвержены сульфатированию.

Гелевые батареи (GEL) и Absorbed Glass Mat (AGM), что является следствием улучшения старых технологий.

Как гелевый, так и AGM аккумулятор можно считать разработкой версий свинцово-кислотных аккумуляторов. В случае гелевых аккумуляторов мы имеем дело с гелевой формой электролита, которая была получена после смешивания серной кислоты с кремнеземом. Использование геля означало, что им абсолютно не нужно было доливать электролит, повышается их устойчивость к повреждениям, и, кроме того, они становятся очень устойчивыми к глубокому разряду — по этой причине их часто используют в автомобилях с системой Start-Stop и во внедорожники.AGM аккумулятор, в свою очередь, представляет собой аппарат, основанный на технологии стекломатов, поглощающих жидкий электролит. Их выбор обеспечит вашим автомобилям быстрый и плавный запуск (по этой причине они часто используются в автомобилях, используемых общественными и унифицированными службами), однако в неподходящих условиях (с неправильной зарядкой) они могут безвозвратно потерять свою первоначальную вместимость.По вопросам, касающимся:

1. механическое сопротивление,
2. жизнеспособность,
3. сезонная эксплуатация,
4. регенерация после разгрузки.

Инструкция по применению зарядного устройства Вымпел 55

ЗУ «Вымпел 55» — девайс, предназначенный для зарядки лодочных, тяговых, стартерных и других видов АКБ. Он легко справляется с щелочными, кислотными (в том числе AGM) и литиевыми батареями.

Устройство может работать в автоматическом и ручном режиме с максимальным напряжением до 18 В. Также имеется возможность регулировать силу зарядного тока, менять напряжение и выбирать алгоритм зарядки.

ЗУ имеет пять алгоритмов работы. По желанию можно самостоятельно установить силу зарядного тока, отрегулировать напряжение, сохранить настройки в профиле и т. д.

Устройство может применяться только внутри помещений, ведь соответствует степени защиты IP20.

Для удобства рассмотрим варианты заряда AGM аккумуляторов по отдельности, чтобы избежать ошибок.

Зарядка в автоматическом режиме. Для начала необходим выбрать и настроить подходящий профиль. При этом убедитесь, что ЗУ отключено от источника питания.

Выберите профиль, для этого выполните следующие действия:

1. Подключите зарядное устройство к сети переменного тока и включите переключатель Сеть.
2. Выберите профиль или внесите изменения.
3. Установите алгоритм заряда с учетом графика работы.
4. Выставьте оптимальное напряжение с учетом таблицы и паспорта батареи. Так, для AGM этот параметр должен быть от 14,1 до 14,4 В.
5. Выставьте ток с учетом вида и емкости заряжаемого АКБ. Если это необходимо, настройте таймер.
6. Выключите прибор от 220 В.

Алгоритмы работы.

1.

2.

3.

4.

5.