Большинство автолюбителей считают, что существуют лишь классические кислотно-щелочные аккумуляторы (EFB), более продвинутые расскажут, что есть еще и гелиевые источники питания (GEL). Но мало кто знает о такой технологии для производства аккумуляторных батарей, как AGM. По ценовой шкале такие аккумуляторы находятся где-то посередине между батареями первых двух типов и имеют ряд отличительных параметров. Давайте более подробно рассмотрим аккумуляторы AGM – что это такое, какие плюсы и минусы есть у этих устройств, в каких сферах они применяются. Так же дадим инструкцию по правильной зарядке батарей этого типа.
Содержание1 Краткая история появления2 Устройство и принцип работы3 Преимущества и стоимость4 Недостатки5 Как заряжать?5.1 О зарядке обычным зарядным устройством6 Подведем итоги
Краткая история появления
Считается, что первый кислотно-щелочной аккумулятор появился в середине XIX века. Устройство имело большие габариты, быстро разряжалось и требовало тщательности при обслуживании. Шло время. EFB батареи совершенствовались, улучшались их параметры, повышалась долговечность. Но сфера применения их была ограничена, в основном, наземным транспортом.
Появление сложных систем электрооборудования и развитие самолетостроения потребовали более совершенных аккумуляторов, не боящихся опрокидывания, не имеющих проблем с испарением электролита и не требующих пристального контроля со стороны человека. Так, в середине 70-х годов прошлого века появилась новая технология, получившая название AGM.
Отметим, что новшество оказалось настолько удачным, что с середины 80-х годов XX века АКБ, изготовленные по этой технологии, ставились, преимущественно, на американские истребители и бомбардировщики. Лишь несколько десятилетий назад этот тип источников питания стал использоваться и в электрической цепи автомобилей.
Устройство и принцип работы
Независимо от типа аккумулятора, принцип его работы остается неизменным. Свинцовые пластины, выполняющие роль электродов, погружаются в электролитическую жидкость. В результате протекающих физических и химических реакций образуется электрический ток. Подобный принцип используется и в АГМ аккумуляторах, но конструкция их принципиально иная.
Аббревиатуру AGM можно расшифровать, как Absorbent Glass Mat, то есть абсорбирующие стеклянные маты. Они представляют собой пористый материал синтетического происхождения, пропитанный раствором электролита. Структура матов такова, что «ячейки» не заполняются электролитическим раствором полностью – остается место для скопления «гремучего газа».
Автомобильные аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM, имеют шесть банок-отсеков. В каждой из них находятся пластины, изготовленные из очищенного свинца. Абсорбирующие маты, пропитанные электролитом, являются прослойкой между электродами и выполняют роль классических сепараторов.
Устройство AGM батареи плоского типа.
Получается, что химические и физические процессы происходят внутри материала, а не в свободном электролите. Благодаря этому исчезает проблема вытекания и испарения электролита, и появляется возможность установки практически в любой плоскости.
В зависимости от технологии изготовления, AGM АКБ делятся на 2 вида:
Спиральный (распространен в США).
Плоский (распространен в странах ЕС).
Спиральные, в силу конструктивных особенностей, имеют большую площадь электролитов, потому заряжаются быстрее и способны выдавать значительное напряжение.
Однако у них есть «ахиллесова пята» – удельная емкость устройств такого типа ниже, чем у плоских АКБ. Поэтому более широкое распространение имеют плоские источники питания.
Преимущества и стоимость
Если сравнить аккумуляторные батареи, выполненные по технологии AGM с классическими EFB, то результаты будут не в пользу последних. Например, одно из преимуществ – устойчивость к глубокой разрядке. Классическую свинцово-кислотную АКБ можно разряжать до 15 % от заявленной емкости, AGM – до 30 % без потери эксплуатационных характеристик.
Другие плюсы можно посмотреть в таблице.
Характеристика
Традиционный АКБ
AGM
Скорость полной зарядки
8-9 часов
4-4,5 часов
Пусковой ток
300-500 А
550-900 А
Циклы разрядки до 100 %
30-50 шт.
До 200 шт.
Циклы разрядки до 50 %
100-170 шт.
До 350 шт.
Циклы разрядки до 30 %
450 шт.
850 шт.
Сульфатация
Значительная
Практически отсутствует
Взрывоопасность
Взрывается от искры
Не взрывается
Срок эксплуатации
3-5 лет
5-10 лет
Плоскость установки
Горизонтальная
Любая, кроме переворачивания дном вверх
Что касается стоимости, то она выше, чем у классических аккумуляторных батарей, но ниже, чем у гелиевых.
Ориентировочные цены следующие:
необслуживаемый кислотный аккумулятор – 3-5 тыс. рублей;
AGM батарея – 6,5-10 тыс. рублей;
GEL батарея – 18-20 тыс. рублей.
Как видите, источник питания, изготовленный по AGM технологии, является «золотой серединой» при этом превосходит по эксплуатационным параметрам кислотно-щелочные АКБ и не уступает гелиевым.
Недостатки
Пожалуй, в современном техническом мире нет устройств, которые были бы лишены недостатков полностью. И рассматриваемый тип АКБ не является исключением. Несмотря на все старания инженеров, не удалось избавиться от многих минусов, характерных и для батарей других типов:
большой вес (справедливости ради заметим, что «АГМ» технология позволяет увеличить емкость без увеличения массы);
чувствительность к токам высокого напряжения;
быстрый выход из строя в незаряженном состоянии;
падение напряжения при отрицательных температурах и полной нагрузке;
токсичность оксида свинца и присадок (в AGM добавляется сурьма).
В некотором роде недостатком является и наличие предохранительного клапана VRLA. Инженерам не удалось полностью искоренить выделение водорода при эксплуатации, поэтому для защиты источника питания от повышения давления газа используется клапан особой конструкции. В перевернутом состоянии он выходит из строя, поэтому аккумулятор нельзя устанавливать вверх дном, что в некоторых случаях является значительным неудобством.
Многообразие agm-аккумуляторов.
Существенным недостатком, ограничивающим массовую установку в автомобилях, является необходимость применения специального зарядного устройства. Стоит оно дороже, чем привычные нам ЗУ, потому не каждому автовладельцу по карману. Однако, если ваша машина оснащена системой «старт/стоп», то AGM АКБ будет установлена заводом и нужно знать, как ее заряжать.
Как заряжать?
Щепетильный подход к зарядке AGM аккумулятора связан с ее конструктивными особенностями. В классические источники питания, даже если они являются необслуживаемыми, можно долить электролит, испарившийся при неправильной зарядке, но в AGM этого сделать нельзя. Также нельзя долго хранить такую батарею в незаряженном состоянии, поэтому особое внимание уделяется «режиму» хранения. В связи с этим, зарядное устройство должно иметь как минимум два режима работы – основной заряд и хранение. Кроме того, важен контроль температуры электролита, подаваемого напряжения и силы тока.
Регулирование последних двух параметров позволяет снизить степень гидролиза электролита и, соответственно, газообразования.
Всего можно выделить 4 режима зарядки:
основной – восстанавливается до 80 % емкости аккумулятора;
плавающий – восстановления 100 % емкости;
хранение – подача минимального напряжения;
накопительный – для стабилизации параметров.
В зависимости от цели, применяются три метода зарядки, характеризующиеся различными параметрами подаваемого тока. Подробности смотрите в таблице.
Одноступенчатая зарядка
Режим
Напряжение (В)
Сила тока
(% от емкости АКБ)
Плавающий (для быстрой зарядки)
13,2-13,8
0,1-0,3
Двухступенчатая зарядка
Основной
14,2-14,8
0,1-0,3
Хранение (плавающий)
13,2-13,8
—
Трехступенчатая зарядка
Основной
14,2-14,8
0,1-0,3
Накопительный
14,2-14,8
—
Плавающий
13,2-13,8
—
Чаще всего используются двухступенчатый и одноступенчатый метод. Что касается трехступенчатого – даже производители не дают о нем практически никаких сведений ввиду сложности контроля процесса и недоступности его применения в домашних условиях.
Если в инструкции производителя указано, что заряжать батарею нужно напряжением 14,2-14,8 В и силой тока до 30 % от емкости – значит, батарея не приспособлена для длительного хранения или заряжается в обычном режиме.
В любом случае, изучайте прилагаемую инструкцию и не откланяйтесь от рекомендаций производителя.
О зарядке обычным зарядным устройством
В настоящее время рассматриваемый вид батарей широко используются людьми, увлекающимися автозвуком. Большая, в сравнении с классическими АКБ емкость при меньших габаритах позволяет устанавливать их в разных местах автомобиля, а выдаваемого напряжения и силы тока достаточно даже для мощных акустических систем. Но тратиться на специальное ЗУ не хочется, поэтому у таких владельцев авто возникает вопрос, можно ли заряжать AGM аккумулятор обычным (универсальным) зарядным устройством?
Если изучить инструкции производителей, то выяснится, что использование обычного ЗУ, особенно универсального, запрещено. Такие устройства не оснащены точной регулировкой параметров подаваемого тока и потому могут привести к поломке.
Выручить может подключение к автомобильному генератору. Дело в том, что этот элемент автомобиля выдает напряжение как раз таких параметров, которые необходимы для эксплуатации данного вида АКБ. Правда о режиме хранения в этом случае речи не идет.
Если вы используете АГМ аккумулятор для питания акустической системы, то без приобретения специального зарядного устройства не обойтись. Хорошо зарекомендовало себя модель Hyundai HY 1500 Expert.
Подведем итоги
Теперь вы знаете, что такое AGM батарея, какими преимуществами и недостатками она обладает и в каких случаях используется. Обращаем внимание, что для зарядки источника питания этого типа нужно специальное ЗУ. Лучше, если оно будет оснащено интеллектуальной системой контроля процесса. В этом случае вы не испортите АКБ и насладитесь всеми ее преимуществами в полной мере.