Vrla аккумуляторы что это - АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПОРТАЛ

Vrla аккумуляторы что это

7 важных вопросов (и ответов) про аккумуляторы

Самые массовые автомобили по-прежнему оснащают свинцовокислотными батареями с жидким электролитом. Машины с системами «старт-стоп» имеют более дорогие батареи EFB или AGМ. В гибридах для пуска двигателя также применяют AGM-батареи. И только экзотические электромобили обходятся без «свинца», предпочитая литий-ионные источники электричества. Пробуем разобраться в перспективах источников питания для автомобилей.

Можно ли использовать никель-­металлгидридные (Ni-MH) батареи в качестве стартерных?

Батареи Ni-MH — разновидность щелочных батарей. Из-за высокого внутреннего сопротивления применять их в качестве стартерных нецелесообразно. Кроме того, по причине более низкого напряжения каждого аккумулятора батарею придется составлять не из шести аккумуляторов по 2 В, а уже из десяти. А требования к их правильному использованию (например, обязательность полного разряда перед зарядом) привели к вытеснению Ni-MH из большинства портативных устройств.

Если литиевые батареи подешевеют, можно ли будет использовать их вместо стартерных?

Разговоры о том, что стоимость лити­евых батарей падает, относятся разве что к батарейкам для компактных гаджетов. Силовые аккумуляторы, приведенные в таблице, подешевеют не скоро. Литиевые стартерные батареи иногда используют в спортивных машинах и мотоциклах. Их единственное реальное преимущество — снижение массы более чем вдвое по сравнению с обычным «свинцом». Это важно, когда идет битва за доли секунды.

Литиевые батареи требуют более трудоемкого обслуживания и внимательного отношения при эксплуатации, в то время как создатели современных автомобилей, наоборот, стремятся избавить водителя от лишней головной боли. Если же ставить такую батарею по всем правилам, то есть с системой контроля и регулирования параметров, то она обойдется втрое дороже самой дорогой батареи AGМ, которую, кстати, не нужно обслуживать. Вдобавок литиевые батареи плохо работают при отрицательных температурах.

Решена ли проблема с утилизацией литиевых аккумуляторов?

Нет, не решена — ни в России, ни за рубежом. Например, в Европе вводят дополнительные налоги на утилизацию, но технология до конца не отработана. Бывшие в употреблении литиевые батареи некоторых типов используют повторно, что сокращает вред, наносимый окружающей среде. Но в целом разборка и переработка литиевых батарей (равно как и щелочных) коммерчески неинтересны. В зависимости от культуры сбора отходы либо захоранивают по определенным правилам, либо просто отправляют на свалку. Кстати, свинцовые батареи перерабатываются на 99%.

Почему прорекламированные несколько лет назад батареи EFB фактически сошли со сцены?

Батареи EFB были разработаны как дешевая альтернатива AGM для машин с системой «старт-стоп». Но характеристики AGM оказались значительно лучше, поэтому покупать батареи EFB оказалось невыгодно. В дополнительном слое сепаратора EFB есть минимальные конструктивные отличия от обычных батарей с жидким электролитом, что в эксплуатации дает бóльшую стойкость к глубоким разрядам. В обычном автомобиле средняя глубина разряда батареи — 15%, а в автомобиле с постоянно работающей системой «старт-стоп» — до 40%. Дополнительная пленка на поверхности положительных пластин препятствует оплыванию активной массы с решеток. Таким образом, у обычной стартерной батареи срок службы сокращается, а у EFB остается на прежнем уровне.

Есть ли прорыв в применении суперконденсаторов в качестве источников питания?

Были попытки использовать суперконденсаторы как параллельный источник для пуска двигателя. Их достоинство — большой пус­ковой ток. Но кратковременный. Поэто­му ­заменить аккумуляторы они не могут.

Чем принципиально отличается батарея Optima от остальных AGM — только лишь спиральной конструкцией?

Optima отличается не только спиральными пластинами. Главное — это решетки пластин из чистого (99,9%) свинца, в то время как у всех стартерных AGM-батарей решетки сделаны из свинцово­кальциевых сплавов с легирующими добавками. Кальций нужен для придания решеткам прочности. Отсутствие примесей означает улучшение разрядных и зарядных характеристик. Сегодня на рынке всего две такие батареи — Optima и Odyssey. При сравнимых габаритах появившаяся раньше Optima содержит меньше свинца, а потому обладает несколько худшими характеристиками (например, внутренним сопротивлением около 2,0–2,5 мОм) по сравнению с батареей Odyssey. Спиральные конструкции постепенно уходят с мирового рынка вследствие неокупаемости.

На чем ездит Tesla? Говорят, в ней понапиханы чуть ли не аккумуляторы от мобильников…

Нет, не от мобильников. Использованы аккумуляторы массового типоразмера Panasonic 18650 — их 7104 штуки. Если бы применялся специально разработанный аккумулятор, Tesla по цене оказалась бы соизмерима с космическим кораблем. При этом не следует путать тяговую высоковольтную батарею и «стартерную» 12‑вольтовую, которая у Теслы тоже есть, — она свинцовая, емкостью 45 А·ч.

НАШ СЛОВАРИК

    AGM — absorbent glass mat, то есть абсорбирующее стекловолокно. Речь о сепараторе в герметизированных свинцовых аккумуляторах, который позволяет рекомбинировать газы при заряде и удерживает активную массу от выпадения при интенсивной эксплуатации. AGM-сепаратор заменяет полиэтиленовый сепаратор-конверт, применяемый в обычных стартерных батареях с жидким электролитом.

Какие бывают АКБ, что означают аббревиатуры, которыми помечены батареи, есть ли достойная альтернатива привычному аккумулятору, на чем ездит Tesla. — ответы на эти и другие вопросы дает эксперт «За рулем».

Редакция благодарит эксперта Национальной ассоциации производителей источников тока Дмитрия Тищенко за помощь в подготовке материала.

Технология VRLA

Что такое VRLA аккумуляторы

Главным недостатком в эксплуатации старых обслуживаемых аккумуляторов является выкипание жидкости, из-за чего приходится регулярно проверять уровень электролита в АКБ и при необходимости доливать внутрь дистиллированную воду. Если не следить за уровнем жидкости в батарее, то металлические части свинцовых решёток оголяются и они быстрее разрушаются.

Современные необслуживаемые аккумуляторы не нуждаются в подобном контроле, что в разы улучшает их эксплуатационные качества.

Технология VRLA, иначе Valve Regulated Lead Acid, переводится как кислотный аккумулятор с регулировочным клапаном. Корпус таких АКБ закрытый, но в случае повышения внутреннего давления срабатывает система предохранения и аккумулятор продолжает исправно работать.

Вода из батареи испаряется в редких случаях, например, при длительной зарядке. Предохранительный клапан в обычном состоянии закрыт, но если давление внутри аккумулятора возрастает, то небольшой излишек газов будет сброшен через отверстие автоматически. VRLA-аккумуляторы не нуждаются в доливе дистиллята в течение всего срока эксплуатации, не выделяют водород и кислород. В качестве ухода можно отметить:

  • Подтяжка соединений;
  • Протирание от пыли;
  • Контроль напряжений ;
  • Визуальный осмотр.

Особенности технологии

АКБ с регулирующим клапаном могут быть двух видов:

  • AGM VRLA — пластины аккумулятора снабжены слоем абсорбента из стекловолокна, который пропитан электролитом и защищает свинцовые решетки от осыпания активной массы;
  • VRLA GEL — внутри аккумулятора вместо серной кислоты и дистиллята находится гель со всеми свойствами электролита, который практически не разрушает пластины и увеличивает срок службы батареи до 10 лет.

Герметичная неразборная конструкция аккумуляторов VRLA в сочетании с составом материалов начинки и электролита позволяет создавать своеобразный круговорот воды в АКБ. Во время работы батареи вода из электролита расщепляется на молекулы кислорода и водорода, которые соединяются между собой и возвращаются обратно в состав электролита. Рекомбинация молекул происходит на высоком уровне и достигает значений в 99%. И очень малая часть отхожих газов скапливается внутри АКБ. Когда уровень давления в VRLA-аккумуляторе достигает предела, накопленный газ сбрасывается специальными клапанами в атмосферу.

Где применяются VRLA АКБ

Благодаря устойчивости к глубокому разряду, надежности и высокому сроку службы, VRLA-аккумуляторы широко применяются не только в качестве стартерных автомобильных батарей, но и в качестве источника питания для инвалидных колясок, машин для гольфа, лодок и иных устройств, где необходим надежный источник энергии.

Благодаря регулировочному клапану, который срабатывает автоматически от избыточного давления внутри корпуса, появилась возможность отказаться от устаревшего корпуса батарей с закручивающимися пробками. Неразборная конструкция обеспечивает увеличение срока службы АКБ, а фактор устойчивости к глубоким разрядам позволил использовать их в устройствах, которые нуждаются в бесперебойном питании.

Как заряжать VRLA батареи

При зарядке гелевого аккумулятора нужно контролировать процесс, чтобы не допустить чрезмерного газообразования внутри батареи. Если идет подача напряжения свыше 15 Вольт, то количество электролита уменьшается, от пластин отделяется желеобразная масса, что ведёт за собой снижение емкости аккумулятора и его выход из строя. Для того, чтобы продлить срок службы гелевого АКБ, для зарядки стоит использовать специальные устройства, в которых электричество на клеммы подаётся с автоматическим контролем силы тока и напряжения и регулируется с учетом температуры аккумулятора и степени его заряда.

Зарядка AGM аккумуляторов должна проводиться с учетом следующих параметров:

  • Напряжение заряда 14,8 В;
  • Зарядный ток 10% от емкости батареи.

Эти АКБ более устойчивы к погрешностям во время заряда, чем гелевые, а соблюдение правил зарядки надолго сохранит батарею в рабочем состоянии. Использование автоматических зарядных устройств облегчит задачу тем, что не нужно будет контролировать процесс зарядки АКБ.

VRLA аккумуляторы

СВИНЦОВО- КИСЛОТНЫЕ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ

КЛАПАННО- РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA)

Аккумуляторы этой группы часто обозначают сокращенно VRLA (Valve Regulated Lead Acid, в переводе с англ. Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные) или же SLA (Sealed Lead Acid Герметизированные Свинцово-Кислотные). Аккумуляторные батареи данного типа бывают, в зависимости от исполнения, различной емкости: от 1 до 300 Ач для 6-В и 12-В моноблоков, и вплоть до 4000 Ач для 2-В элементов.

Особенность аккумуляторов типа VRLA – отсутствие необходимости долива воды в течение всего срока службы и практически полное отсутствие выделения газов (водорода и кислорода) – продуктов электролиза воды, входящей в состав электролита. Поэтому их нередко называют герметизированными необслуживаемыми. Незначительное обслуживание, тем не менее, необходимо: прежде всего, визуальный осмотр, протирание от пыли, подтяжка соединений и контроль напряжений.

Благодаря особенностям конструкции и составу материалов пластин, сепараторов и электролита продукты электролиза воды – молекулы водорода и кислорода – в аккумуляторах данного типа рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита.

Коэффициент рекомбинации при нормальных условиях эксплуатации достаточно высок и может достигать >99%. Поэтому лишь очень незначительная часть непрорекомбинировавших газов накапливается внутри корпуса аккумулятора и затем при превышении заданного уровня давления стравливается в атмосферу через специальные клапаны.

Поэтому в большинстве случаев аккумуляторы VRLA могут эксплуатироваться в составе электропитающего и пр. оборудования в помещениях без принудительной вентиляции – будет достаточно лишь естественной. Тем не менее существуют нормативы размещения аккумуляторов в шкафах и помещениях, рассчитываемые по формулам производителей.

Электролит в аккумуляторах VRLA находится в связанном состоянии.

В зависимости от способа иммобилизации электролита аккумуляторы делятся на две основные группы – AGM аккумуляторы и GEL (гелевые аккумуляторы), подробнее о которых вы можете прочитать, нажав на соответствующие ссылки.

Нередко потребители, и даже некоторые «горе-продавцы» в силу своей технической неосведомленности называют гелевые аккумуляторы «гелиевыми». Это является заблуждением, поскольку газ Гелий (Не) не имеет ни малейшего отношения к аккумуляторной отрасли. Подробнее об этом Вы можете прочитать в статье «Гелиевые аккумуляторы – разрушение мифа. Сравнение гелевых и AGM батарей».

По типу пластин имеется несколько вариаций аккумуляторов VRLA.

Прежде всего, большая часть как АGM, так и GEL аккумуляторов выпускается с плоскими намазными пластинами, которые могут иметь отличия по толщине, структуре и составу активных материалов.

Кроме того, некоторые производители (в т.ч. и EverExceed) предлагают аккумуляторные батареи AGM специального исполнения с возможностью повышенной краткосрочной энергоотдачи – так называемый тип HIGHRATE. Данные аккумуляторы оптимизированы для работы в ИБП. Они могут иметь и другое обозначение. Такие аккумуляторы выполнены по технологии VRLA AGM (с жидким электролитом, адсорбированным в микропористый сепаратор), но имеют повышенную энергоемкость и способны отдать большой ток при разряде небольшой длительности (высокоинтенсивный разряд обычно за время до 30 мин.). НR-батареи могут развивать большую мощность при коротких разрядах, а для условий длительного разряда (несколько часов) имеют емкость, сравнимую с аккумуляторами стандартного AGM-исполнения при тех же габаритах. Большая удельная мощность таких АКБ достигается за счет применения более тонких пластин либо с развитой структурой их поверхности, а также благодаря некоторым вариациям состава активных материалов пластин.

Аккумуляторы типа HR несколько дороже стандартных VRLA AGM, но они более оптимальны для тех приложений, где требуется малое время автономности и критичен фактор удельной мощности. С АКБ, выполненной по технологии HR , можно достичь более высоких мощностных параметров и за счет этого сэкономить, отказавшись от аккумулятора стандартного типа большей емкости.

Надо сказать, что оптимизированные для применения в ИБП аккумуляторы имеют преимущество перед стандартными VRLA батареями при разряде небольшой длительности. Если его время больше 30-40 мин., то показатели аккумуляторов обоих типов сравниваются, и оптимизированная АКБ теряет свое преимущество над стандартной за счет относительно более высокой стоимости.

Кроме плоских пластин применяются трубчатые (аналогичные OPzS) в сочетании с гелевым электролитом (OPzV-тип). Аккумуляторы этого типа применяются в режимах глубоких разрядов средней и большой продолжительности, имеют невысокие динамические характеристики, но высокие показатели цикличности.

По конструктивному исполнению аккумуляторы VRLA делятся на 2-В элементы и 4-В, 6-В, 8-В и 12-В моноблоки, а также различаются по расположению полюсных терминалов. Так, у большинства производителей (в т.ч. и EverExceed) наряду с обычными аккумуляторами с полюсными терминалами на верхней крышке имеется тип аккумуляторов с фронтальным расположением терминалов (фронт-терминальные аккумуляторы), что удобно для стоечного/шкафного размещения аккумуляторов, соединения их друг с другом и обслуживания/контроля.

Корпуса аккумуляторов VRLA обычно изготовлены из ударопрочного термостойкого пластика ABS (стандарт UL94 HB), некоторые производители (в т.ч. и EverExceed) опционно предлагают огнестойкий (не распространяющий горения) АBS согласно стандарту UL94 VO.

В таблице ниже можно увидеть, в каких сферах применяются различные виды VRLA-аккумуляторов:

Компания «Пульсар Лимитед», эксклюзивный представитель «EverExceed Industrial Company Limited», одного из крупнейших мировых производителей аккумуляторных батарей промышленного типа, солнечных батарей, ИБП, зарядно-выпрямительных устройств и прочей электротехнической продукции, предлагает на рынке Украины высококачественные промышленные аккумуляторные батареи различного исполнения и типа (практически все из вышеперечисленных), а также профессиональный сервис по подбору, проектированию, монтажу, вводу в эксплуатацию и дальнейшему обслуживанию решений любого уровня сложности.

Хотите узнать больше? Свяжитесь с нашим менеджером

AGM VRLA аккумуляторы EverExceed производятся по новейшим прогрессивным технологиям, и представлены несколькими видами, с различными техническими особенностями:

Необслуживаемые аккумуляторы: Жидкостные, Гелевые и AGM

Такие аккумуляторы бывают различных типов: Жидкостные, Гелевые и AGM. Начнем с того, что это все кислотные аккумуляторы и принцип их работы не отличается от друг от друга.

12-ти вольтовый Аккумулятор состоит из шести ячеек, в которых находятся электродные блоки, состоящие из пластин (решеток) положительных и отрицательных с нанесенной на них активной массой и разделенных между собой сепаратором, все это залито электролитом. Процесс образования (выработка) электричества происходит при химическом взаимодействии между активной массой, нанесенной на решетки и электролитом.

Основное принципиальное отличие Обычных жидкостных, Гелевых (GEL) и VRLA или SLA созданных по AGM технологии батарей заключается в физическом состоянии электролита:

  • Обычные аккумуляторы имеют — жидкий электролит.
  • Гелевые (GEL) — загущенный электролит до нетекучего состояния с помощью специальных присадок.
  • VRLA или SLA, произведенные по AGM технологии — электролит абсорбирован (впитан) в сепаратор.

Решетки электродов, удерживающие активную массу, легируют сурьмой и мышьяком. Добавки улучшают технологичность литья, повышают твердость и коррозионную стойкость электродов. В то же время сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС батареи в процессе эксплуатации.

Дальнейшее развитие привело к снижению доли сурьмы в составе сплава, из которого льют решетки. Это привело к появлению малообслуживаемых аккумуляторов (малосурьмянистые технологии), так же увеличился срок службы батареи. Затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Появились «Гибридные» аккумуляторы стали требовать долива еще реже.

Применение кальция в положительных и отрицательных пластинах (кальциевые технологии) привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако такие батареи выходят из строя от глубоких разрядов. Чтобы повысить стойкость, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро. Применение лабиринтных крышек и пробок, конденсирующих остатки испарения воды и возвращающих ее обратно в аккумулятор, привело к появлению полностью необслуживаемых батарей в течение всего срока их жизни.

Гелевые аккумуляторы появились с началом освоения космоса. Гель, получающийся в результате добавления в серную кислоту двуокиси кремния, позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри пор в массе геля. Таким батареям нет равных по стойкости к глубоким разрядам, они намного долговечнее традиционных. Но распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.

Наиболее современная технология (AGM) вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон. Такая конструкция позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. AGM-батареи нечувствительны к колебаниям температуры, очень стойки к глубоким разрядам, долговечны, виброустойчивы и могут работать хоть лежа на боку, но боятся перезаряда.

ОСОБЕННОСТИ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Гелевый электролит заполняет пространство между пластинами аккумулятора, но сепаратор не исключается. Рекомбинация газов в гелевых аккумуляторах имеет эффективность до 97%. Гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов в 2-3 раза выше, чем у обычных, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, где такое применение (циклический режим с глубоким разрядом) востребовано. Гелевые аккумуляторы также могут эксплуатироваться в любом положении (кроме перевернутого), имеют несколько меньший саморазряд, поэтому гелевые аккумуляторы предпочтительно использовать в тех режимах, где разряд производится малым током на протяжении длительного времени.

В гелевом электролите ионы имеют худшие показатели подвижности (в силу большей плотности среды), что отрицательно сказывается на динамических разрядных и зарядных характеристиках гелевых аккумуляторов. Более того, может наблюдаться временный провал в напряжении при резком увеличение нагрузки, что может приводить к неадекватному поведению оборудования; поэтому следует с осторожностью применять гелевые аккумуляторы в системах управления током и т.п. устройствах с коммутацией быстроизменяющихся токов. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. Куда там, на отечественных автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение «гуляет» с 13 до 16 вольт! Да и на большинстве иномарок немногим лучше. А уж если реле-регулятор из строя выйдет, то гелевый аккумулятор можно сразу выбрасывать. Не зря же на нем написано: напряжение заряда не более 14,4 В. Если больше, то гель тает как холодец в тепле и обратно уже не восстанавливается. И вот еще что: у настоящих гелевых батарей, конечно, может быть огромный ток, но только летом. Гель и так вязкий, а на морозе он совсем застывает. В результате характеристики падают наполовину и больше.

Зарядка гелевых аккумуляторов ограничивается очень малыми токами, в противном случае возникает опасность «вспучивания» геля избыточными газами из-за меньшей эффективности рекомбинации и ограниченной теплопроводности. Гелевые аккумуляторы предпочтительней питать от зарядных устройств с высоким качеством напряжения (стабильность, минимум пульсаций) во избежание перезаряда и перегрева, они не переносят даже кратковременных коротких замыканий — любое КЗ (например, при установке аккумулятора Вы случайно замкнули на долю секунды два полюса металлическим гаечным ключом) моментально выводит аккумулятор из строя.

Высокие вибрации приводят к разжижению геля и стеканию его с пластин. Как видим, гелевые аккумуляторы «лушче» (если так можно сказать), только в плане повышенного циклического ресурса и меньшего % саморазряда. К тому же такой тип батарей самый дорогой.

СВИНЦОВО—КИСЛОТНЫЕ, ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ, КЛАПАННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA или SLA)

  • VRLA (Valve Regulated Lead Acid) в переводе с английского — Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные;
  • SLA (Sealed Lead Acid) — Герметизированные Свинцово-Кислотные;
  • AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 1970-х годов. Пористый сорбент из стекловолокна (AGM) — впитывающий сепаратор, использующийся между пластинами в VRLA-батарее.

Особенность аккумуляторов типа VRLA — отсутствие необходимости долива воды в течение всего срока службы и практически полное отсутствие выделения газов (водорода и кислорода) — продуктов электролиза воды, входящей в состав электролита. Поэтому их нередко называют герметизированными необслуживаемыми. Незначительное обслуживание, тем не менее, необходимо: прежде всего, визуальный осмотр, протирание от пыли, подтяжка соединений и контроль напряжений.

Благодаря особенностям конструкции и составу материалов пластин, сепараторов и электролита продукты электролиза воды — молекулы водорода и кислорода — в аккумуляторах данного типа рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита.

Коэффициент рекомбинации при нормальных условиях эксплуатации достаточно высок и может достигать >99 %. Поэтому лишь очень незначительная часть непрорекомбинировавших газов накапливается внутри корпуса аккумулятора и затем при превышении заданного уровня давления стравливается в атмосферу через специальные клапаны.

Читайте также  Как работает турбина на дизеле

Преимущества:

  • Устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать, высокий пусковой ток.
  • Конструкция не требующая обслуживания.
  • Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
  • Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
  • Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
  • Уверенная работа при низких температурах (ниже − 40*С), низкий саморазряд (всего на 15 — 20% за год простоя), полная необслуживаемость и долгий, до 12 — 15 лет, срок службы.
  • Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.
  • Они обеспечивают число полных (70%) циклов разряда около 500 раз.
  • Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 10,8 В. Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда.
    Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом. AGM-батареи не такие «капризные» как гелевые, но тоже требуют внимания к состоянию генератора и реле-регулятора. Дело в том, что в аккумуляторах этого типа конструктивно очень мало электролита, и если он выкипит, то долить невозможно.
  • Высокая цена.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать большие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными. 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. У спиральных батарей выше характеристики токоотдачи и меньшее внутреннее сопротивление из-за большей рабочей поверхности пластин при тех же внешних габаритах батареи. Простым языком говоря, они мощнее.

Свинцовые аккумуляторы со связанным электролитом, изготовленные по технологии AGM, появились около 40 лет назад — их изобрели для работы в буферном режиме в стационарных системах бесперебойного электроснабжения. Такие батареи хороши с точки зрения безопасности, поскольку практически не выделяют в атмосферу образующиеся при зарядке газы. В 90-х годах прошлого века технология AGM прижилась в автоспорте. Во-первых, вновь из-за безопасности — теперь уже благодаря полностью герметичному корпусу аккумулятора, исключающему вытекание электролита при аварии. А во-вторых, из-за компактности — благодаря малому сопротивлению не изолирующих, а пропитанных электролитом сепараторов большой пусковой ток они выдают при меньшей емкости, то есть с меньшим количеством пластин в пакете. На обычных автомобилях AGM-аккумуляторы появились больше десяти лет назад. В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы «Старт-Стоп», которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей из-за возможности быстро и отдавать, и принимать большое количество энергии, способности безболезненно выдерживать глубокие разряды (при периодических разрядах больше 50% АGМ — батарея прослужит вчетверо дольше обычной) и не деградировать при частых циклах разрядов-зарядов. Ведь стекловолоконные маты вдобавок ко всему механически удерживают активную массу на пластинах, не давая ей осыпаться. Именно поэтому на машинах с системой «Старт-Стоп» подобный аккумулятор способен проработать четыре-пять лет, а не два-три года, как обычный «жидкий».

Аккумуляторы гелевые, мультигелевые и AGM — в чем разница?

Впервые озадачившись выбором аккумулятора для ИБП, наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

  • Какая батарея лучше: свинцово-кислотная или гелевая?
  • Чем мультигелевый аккумулятор отличается от гелевого?
  • Что такое AGM VRLA?

Для удобства поиска в нашем интернет-магазине мы обозначаем аккумуляторы так, как их маркирует производитель — чтобы вы могли легко найти нужную модель. Но если вы пока не определились с конкретной моделью и просто пытаетесь понять: какую аккумуляторную батарею для ИБП лучше приобрести, то вам поможет эта статья.

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

Прежде всего нужно запомнить, что ВСЕ аккумуляторы, выпускаемые на данный момент промышленностью для ИБП являются свинцово-кислотными. Еще одни «пугающие» аббревиатуры — VRLA и SLA — обе относятся к аккумуляторам, которые применяются в источниках бесперебойного питания. Также такие батареи называются необслуживаемыми и герметизированными.

VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.

SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные.

Необслуживаемые — означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду, как, например, в автомобильных.

Обозначение герметизированные (герметичные) говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются «запертыми» внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан.

И все эти определения — не разные типы аккумуляторов, а один и тот же: VRLA / SLA необслуживаемые герметизированные (герметичные). Именно этот тип получил наиболее распространение в источниках бесперебойного питания. В других системах могут использоваться стартерные обслуживаемые и стартерные необслуживаемые, но о них мы сегодня говорить не будем.

Гелевые и AGM

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его «связывание» во избежание выплескивания.

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.

Распространено также бытовое название «гелИевые аккумуляторы», что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

  • В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.
  • Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.
  • Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях.

В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит.

На фото — вскрытый AGM-аккумулятор, в котором можно рассмотреть те самые «Glass Mat» — стекловолоконные маты.

Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая. Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.

Технология AGM — более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

  • И GEL, и AGM батареи являются свинцово-кислотными.
  • Это две разные технологии.

А как же мультигелевые?

Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.

Например, на фото ниже — аккумулятор Luxeon LX12120MG 12Ah (обратная сторона). В очень многих интернет-магазинах он продается под маркой «мультигелевый», о чем свидетельствует и маркировка «MG» в наименовании, однако производитель на самой батарее указывает что это: «Технологія: AGM, необслуговуєма батарея» (укр.) (Технология AGM, необслуживаемая батарея).

А учитывая что цена на мультигелевые аккумуляторы всегда ниже чем на гелевые, и это при том, что гелевая технология довольно дорогая — в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело именно с AGM.

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

ПоказательГелевыеAGM
Циклический ресурсВ 2-3 раза выше, чем в AGM (около 600 циклов) за счет вязкого электролита. Пластины остаются покрытыми им во время глубокого разряда, поэтому меньше подвержены коррозии.Около 300 циклов заряд-разряд.
ЗарядОчень требовательны к точности заряда, его превышение может привести к вспучиванию батареи.Не так критичны к заряду, хотя превышение напряжения при заряде также может привести к кипению и вздутию батареи.
СаморазрядВеличина саморазряда небольшая, поэтому подходят для применения там, где разряд происходит малыми токами в течение долгого периодаСаморазряд интенсивнее, чем у гелевых.
ПерегревПерегрев может вызвать взрыв батареи.Перегрев не так критичен, но тоже опасен.
Глубокий разрядХорошо выдерживают глубокий разряд.Желательна эксплуатация при глубине разряда не более 30%.
Пусковой и максимальный токНеспособны дать большие токовые величины, особенно стартовые, из-за высокого внутреннего сопротивления.Пусковые токи больше.
Короткие замыканияОчень чувствительна к коротким замыканиям.Менее чувствительна.
ЭксплуатацияВ любом положении, кроме «вверх дном» , мелкие повреждения корпуса не вызывают утечку электролита, за счет вязкости последнего.В любом положении, кроме «вверх дном».

Или коротко, в картинке:

Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем AGM, в системах:

  • где чаще происходит цикл разряд-заряд,
  • где чаще допускается глубокий разряд,
  • где до разряда проходит долгое время,
  • где может быть критичным пролив электролита во время случайного повреждения корпуса.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector