Батареи типа agm. Аккумуляторы AGM для автомобиля: что это такое и как их правильно заряжать

Поскольку аккумулятор является одним из важных устройств любого автомобиля, к необходимо подходить со всей ответственностью. Видов батарей сегодня очень много, поэтому иногда водителю бывает трудно определиться с тем, какой АКБ приобрести. Из этой статьи вы узнаете, что представляют собой аккумуляторы типа AGM, какова их конструкция и принцип работы.

[ Скрыть ]

Что такое AGM аккумулятор?

Конструкция

Автомобильные батареи типа VRLA-battarey представляют собой клапанно-регулирующиеся свинцово-кислотные АКБ, в основе которых лежит технология AGM. AGM аккумулятор — это устройство, положительные пластины которого выполнены из сплава PbCaSn, а отрицательные пластины — из элемента PbCa. Следует отметить, что данный тип АКБ является единственным в своем роде, который в принципе не нуждается в обслуживании.

Что касается конструкции таких АКБ:

AGM аккумулятор имеет основу в виде укрепленного корпуса и крышки; крышка оборудована предохранительным клапаном, а также центральным газоотводом;
блок пластин, а также полублоки отрицательных и положительных пластин;
отрицательная решетка;
одна положительная пластика и одна пластина с сепараторами из стекловолокна.

В качестве загустительного элемента в конструкциях типа VRLA-battarey используют силикагель, аллюмогель и прочие элементы, необходимые для создания гелеобразного электролита. Когда эти компоненты смешиваются с серной кислотой, появляется тиксотропный гель, уровень вязкости которого будет снижаться со временем. Что касается сепараторов, то их функцию обычно выполняют стеломаты, выполненные из очень тонких волокон. Уровень объемной пористости в этом случае составляет около 80%, такие сепараторы используются не только в АКБ типа VRLA-battarey, но и в батареях типа GEL.

Принцип работы

Принципиальной особенностью устройств АКБ типа VRLA-battarey AGM и GEL от традиционных батарей со свободной кислотой считается использование рекомбинации газов. Принцип функционирования данных батарей основывается на цикле рекомбинации кислорода. Если в традиционной автомобильной батарее со свинцовой кислотой в ходе зарядки молекулы жидкости начинают распадаться на газы — кислород и водород, то в случае с VRLA-battarey AGM и GEL все не так. В обычных АКБ газы уходят через пробки на крышке, соответственно, это становится причиной снижения уровня электролита.

Что касается устройств типа VRLA-battarey AGM, то в них кислота может удерживаться благодаря микропористой перегородке, состоящей из стеклянного микроволокна. И это волокно полностью пропитано определенным количеством электролита (автор видео о том, как нужно правильно заряжать АКБ — Артем Квантов).

Кислород, который освобождается на положительной пластике после распада жидкости на молекулы в ходе зарядки, в дальнейшем может перейти на отрицательную пластину. Там он продолжает удерживаться до дальнейшей рекомбинации с водородом, со временем восстанавливая рабочую жидкость. В результате при работе устройства типа VRLA-battarey AGM или GEL обеспечивается полностью замкнутый электрохимический цикл, который при нормальном функционировании никогда не будет выводить газы из конструкции. Когда автомобильная батарея нуждается в восстановлении и зарядке, переизбыток газа в системе будет выводиться через специальный клапан, установленный на крышке каждой из ячеек. Ведь как известно, любая перезарядка сопровождается значительным выделением газов внутри конструкции.

Данный клапан должен открываться в том случае, если в новой автомобильной батарее образуется давление около 0.2 бар, в остальных случаях элемент всегда должен быть закрытым. Иными словами, если вы не хотите повредить клапана устройства типа VRLA-battarey AGM, то ни в коем случае нельзя открывать крышку. В противном случае вы не только снизите ресурс эксплуатации батареи в целом, но и можете поспособствовать ее выходу из строя с невозможностью восстановления.

Особенности зарядки АКБ AGM

Перед тем, как мы расскажем обо всех плюсах и минусах GEL и AGM АКБ, предлагаем вам узнать, как правильно заряжать устройство с помощью зарядки. Процедура зарядки АКБ типов GEL и AGM осуществляется только с помощью зарядного устройства с учетом всех требований к ЗУ и батарее. Следует отметить, что для устройств GEL и AGM применяются только специальные зарядки с соответствующей индикацией по всем параметрам. Имеются в виду и напряжение, и ток, то есть зарядное устройство в любом случае должно контролировать эти показатели.

Когда осуществляется процедура зарядки АКБ, система жестко контролирует уровень температуры электролитов. Если температурный уровень составляет больше 45 градусов, то он является уже недопустимым, поскольку впоследствии может повлечь за собой ускоренную поломку АКБ. По такой же причине GEL или AGM аккумулятор не должен располагаться в моторном отсеке во время зарядки. Особенность восстановления зарядки в батареях данного типа состоит в стабилизации уровня непосредственно по напряжению, а не по току. Соответственно, такой принцип позволяет предотвратить газообразование внутри системы.

Рассмотрим процедуру восстановления заряда на примере транспортного средства BMW:

Уровень напряжения зарядки аккумулятора для транспортных средств этой марки должен быть не более 15.2 вольт.
Наиболее оптимальным напряжением при восстановлении батареи является показатель в пределах 14.4-14.8 вольт, но здесь необходимо опираться на данные в сервисной книжке к конкретной модели авто.
Уровень температуры устройств в ходе восстановления должен быть в пределах 15-25 градусов тепла.
АКБ можно считать полностью заряженным только в том случае, когда показатель зарядного тока будет опускаться ниже 2.5 ампер.
В том случае, если вам приходится заряжать устройство при более низких температурах, то завершить процедуру необходимо тогда, когда зарядный ток упадет ниже 1.5 ампер (автор видео о том, как правильно произвести зарядку устройства в домашних условиях — madebyme).

Преимущества и недостатки

Батареи, изготовленные по вышеописанной технологии, обладают целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными аккумуляторами, которые возникают в результате использования такой технологии:

Первый плюс — повышенный уровень устойчивости к вибрациям в автомобиле, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации в целом.
У автолюбителя пропадает необходимость .
Возможен монтаж устройства в любом удобном для автомобилиста положении. Монтаж устройства вверх ногами запрещается из соображений в плане безопасности, поскольку клапаны расположены наверху.
Еще одно преимущество — само устройство аккумулятора является полностью герметизированным и оборудованным клапанной регулировкой. Соответственно, вероятность образования коррозии на клеммах, а также утечка рабочей жидкости очень мала.
В последнее время производители аккумуляторов все чаще заявляют о повышенной производительности устройств и уровне пускового тока.
Само по себе устройство считается более безопасным, по сравнению с традиционными батареями. Если вы будете правильно заряжать АКБ, то вероятность выделения газов и, соответственно, вероятность взрыва будет очень маленькой.
Последний плюс — АКБ могут с уверенностью работать даже при самых низких температурах (до 30 градусов мороза). Если температура воздуха будет ниже, то есть вероятность кристаллизации электролита в случае с полностью или частично разряженной АКБ. Соответственно, это может привести к снижению ресурса эксплуатации, но для регионов с умеренными температурами такие аккумуляторы подходят отлично.

Конечно же, устройства этого типа не могут иметь одни преимущества, поэтому теперь перейдем к минусам:

Первый недостаток — это слишком большой вес устройства.
Еще один минус — батареи такого типа нельзя хранить в разряженном состоянии. Если уровень напряжения снизится и будет менее 1.8 вольт, это может привести к понижению ресурса эксплуатации в целом.
Данные устройства, как показывает практика, очень чувствительны к превышению напряжения, разумеется, это — недостаток.
Как показывает практика, немаловажным минусом является то, что при функционировании в условиях низких температур батарея может быстро разряжаться, особенно, если на нее возложены большие нагрузки. Такой минус в целом относится ко всем свинцово-кислотным приборам.
По заявлениям производителей, такие батареи обычно обеспечивают до 500 полных циклов разряда и заряда. Однако по факту, как показали результаты тестов АКБ различных производителей, этот показатель может составлять и 100 циклов, а в некоторых случаях он достигает даже нескольких тысяч.
В целом батареи этого типа являются опасными для окружающей среды, поскольку в них содержится оксид свинца.
Если сравнивать с традиционными батареями, то стоимость таких устройств значительно выше.

Видео «Что представляют собой AGM аккумуляторы»

Полезная информация об этом типе батарей представлена на видео (автор видео — Avto-Blogger).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Апрель 21, 2015

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку , давайте посмотрим что у неё внутри:

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

AGM – 0.3C (например, для (100Ач) – ток заряда 30А)
GEL – 0.2C (для (100Ач) – ток заряда 20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM) : 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

– $223/575=0,406
– $240/700=0,343
– $390/550=0,709
– $467/700=0,667

– $475/525=0,91
– $550/645=0.85

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

DTM – стандартный аккумулятор AGM
HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
Gel – электролит загущен силикагелем

GX – ориентир на цикличность
DTM L – присадки Long Life
HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

Все мы с вами знаем , также знает что они подразделяются на такие разновидности как обслуживаемые (более старые версии), а также необслуживаемые (сейчас устанавливаются на 80% автомобилей), я их еще называют АКБ для чайников. Также сейчас появились более продвинутые и более дорогие батареи GEL (или гелевые), у них совсем другая концепция, но и стоят они в разы больше кислотных собратьев. Вроде все! А вот и нет! Сейчас начинают завоевывать рынок новый средний промежуточный тип АКБ известные как AGM, многие по «незнанки» относят их к классическим кислотным, другие говорят — что это однозначно гель ()! А где — правда? Сегодня я постараюсь вам рассказать про эту технологию, а также про то – «как она работает (технологию)», как обычно простыми и доходчивыми словами …

Для начала небольшое определение.

AGM (Absorbent Glass Mat — абсорбирующие стеклянные маты ) – это кислотный аккумулятор, то есть в его строении используется всем нам известная жидкость (вода + серная кислота). Однако у него есть ряд отличий, которые делают его более надежным и выгодным в применении, так электролит, который применяется внутри, является «структурированным», он находится на специальных «пропитанных» матах, а не в «свободном» жидком состоянии, как у обычной батареи, причем жидкость как бы заперта в этих матах.

Это основное, но не последнее отличие, всего их насчитывается около 8 различных. Я постараюсь затронуть все моменты в этой статье, но для начала расскажу про саму компоновку батареи.

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 . Однако тут нет 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 , а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.

Про заряд и разряд

Каждая новая технология, которая идет в массы, является более совершенной и AGM этому яркий пример. Они появились сразу за обычными АКБ, и намного улучшили их характеристики, а какие для батареи сейчас самые важные – правильно заряд и разряд. Ни для кого не секрет, что обычные жидкостные АКБ бояться – срок их службы стремительно падает. AGM намного эффективнее в этом плане, они выдерживают более глубокие разряды, для них это не так критично.

Если «обычный тип» можно разряжать на 10 – 15% от общей емкости, без каких-либо последствий.

ТО AGM можно разряжать уже на 20 – 30% также без каких-либо последствий.

Заряжается «новый тип» быстрее примерно в 2 – 3 раза, чем старый «жидкостный». Что еще хочется отметить так это большая отдача тока, примерно в два раза большая, чем у старых АКБ. Если старый тип выдает в среднем пусковой ток в 300 – 500 Ампер, то новые батареи могут выдать около 550 – 900 Ампер. Тут как понимаете любой двигатель запуститься.

Улучшились и показатели долговечности, так если обычный аккумулятор может служить примерно 3 – 5 лет, то AGM служат 5 – 10 лет, все зависит от производителя.

Если «подбить» характеристики разрядов то получается:

Обычный АКБ – выдерживает, около 30 – 50 циклов разряда с глубиной в 100%, от 100 до 170 глубина 50%, до 450 – глубина 30%.

AGM АКБ – выдерживает, до 200 циклов разряда глубина 100%, до 350 с показателем в 50% и до 850 с 30%.

Важно отметить что – так как электролит «заперт в матах», он не испаряется при заряде, соответственно корпус взорваться не может, это большой плюс.

Сейчас многие производители автомобилей, которые оснащают свои модели системами «старт – стоп» устанавливают именно «AGM», потому как они способны выдерживать большие нагрузки и больше циклов заряда – разряда.

Про стоимость

Сейчас на данный момент они дороже, чем обычные типы, примерно в два раза. Если жидкостный хороший «кислотник» (имею в виду именитого производителя) можно купить в пределах 4000 – 5000 рублей. То AGM батареи начинаются от стоимости в 6500 рублей, а если взять известных производителей, то стоимость около 10000 рублей.

Но они намного дешевле также в два раза, своих более совершенных гелевых собратьев. ГЕЛЬ начинается от 18000 – 20000 рублей. Так что можно назвать это звено промежуточным между двух технологий, в принципе с нашим суровым климатом, особенно зимой покупка таких АКБ обоснована, практически любой зимний пуск (на исправном авто), будет легким. НУ и в конце чтобы у вас устоялось в голове, обещанные пункты.

8 основных отличий технологии AGM

Самое первое это то, что нет жидкого электролита в понимании обычных аккумуляторов, тут он «закрыт» в специальных матах, которые выполняют роль, еще и диэлектрического разграничителя.
Пластины и «маты» находятся очень близко друг от друга, что позволяет поместить больше свинцовых пластин, при таких же объемах. Это повышает емкость аккумулятора.
Так как нет «жидкости» можно применять практически в любом положении, можно положить на любой бок. Единственное что производители не рекомендуют, так это применять «вверх ногами».
Так как электролит «закрыт» (нет испарения), то можно применять и внутри помещения, подойдет для альтернативных источников питания, солнечных и ветровых систем.
Из-за того что применяется очищенный свинец в пластинах (высокой степени отчистки) обладает меньшим внутренним сопротивлением, что повышает характеристики заряда. Так время полной зарядки сокращено примерно в 2 – 3 раза по сравнению с обычными жидкостными аккумуляторами.
Выдерживают больше циклов «заряда и разряда», также более устойчивы к глубокому разряду. Потому как «сепараторы» (маты) держат пластины, не давая им осыпаться.
увеличен примерно на 50 – 70% в отличие от обычных аккумуляторов. Зимний пуск становится действительно легким.
Срок службы больше увеличен, если средний кислотная батарея служит около 3 – 4 лет, то AGM от 5 до 10 лет.

Зимний сезон в России – суровое испытание для коммерческих автомобилей и дорожно-строительной техники. Одна из основных трудностей – пуск холодного двигателя. Любой эксплуатационщик знает, что для надежного пуска двигателя нужен мощный и емкий аккумулятор.

По назначению различают два вида аккумуляторных батарей (АКБ): стартерные, которые используются для пуска двигателя, и тяговые (многократного цикла глубокого заряда-разряда, англоязычное наименование deep cycle), которые применяются как самостоятельный источник энергии в электрокарах, железнодорожных поездах, самолетах, на судах, в шахтах, электростанциях и т. д.

По конструкции различают кислотные и щелочные АКБ. Свинцово-кислотные батареи более широко распространены. Хорошо известны как их достоинства, так и недостатки. Щелочные батареи также давно применяются и неплохо знакомы потребителю.

К аккумуляторам нового поколения относятся так называемые свинцово-кислотные VRLA аккумуляторы (Valve Regulated Lead Acid, свинцово-кислотные с предохранительными клапанами) двух типов: гелевые и AGM-батареи. Они имеют герметизированный корпус с предохранительными клапанами для выпуска избыточного газа и являются необслуживаемыми.

Основной задачей при создании необслуживаемой аккумуляторной батареи является снижение объема газов, выделяющихся на конечной стадии заряда. Одним из способов, которым это достигается, является сокращение объема электролита в батарее.

Технология свинцово-кислотных аккумуляторов AGM (англ. absorbent glass mat, абсорбирующая прокладка из стекловолокна) известна специалистам уже около 40 лет – они были разработаны в начале 1970-х годов, а производить их начали в США в 1985-м первоначально для военной авиации, в качестве автономных источников энергии для телекоммуникационных систем и сигнализации – аварийной и транспортной.

Сначала были созданы АКБ небольших типоразмеров – от 1 до 30 А.ч. А недавно аккумуляторы AGM стали применяться на коммерческих автомобилях и спецтехнике, и интерес к ним постоянно растет.

В отличие от обычной АКБ внутри AGM нет свободного жидкого электролита. Между положительными и отрицательными пластинами расположены изолирующие прокладки из ультратонкого стекловолокна и бумажных волокон, обладающие большой пористостью. Весь электролит содержится в пористой прокладке (сепараторе) и в активном материале пластин. При этом количество электролита дозируется таким образом, чтобы мелкие поры оказались заполнены, а крупные остались свободными для циркуляции выделяющихся в результате химических процессов газов. В конструкцию входит система рекомбинации выделяющихся газов: образующиеся при работе аккумулятора водород и кислород не успевают покинуть аккумулятор до того, как снова превратятся в воду. Сепараторы и пластины плотно прижаты друг к другу.

Преимущества AGM

Аккумуляторы AGM лучше справляются с повышенными нагрузками. Основная проблема при использовании обычных АКБ – сокращение срока их службы вследствие высоких электрических нагрузок, потому что в современных машинах гораздо больше потребителей электрической энергии, чем раньше (бортовой компьютер, предпусковой подогреватель и т. д.), из-за этого к аккумуляторной батарее предъявляются дополнительные требования. К тому же AGM могут разряжаться, не повреждаясь, до 40% и до 30% – без серьезного сокращения срока службы. Для сравнения: аккумуляторы традиционной конструкции будут серьезно повреждены при многократных разрядах ниже 50% – их емкость упадет до 15…20% от первоначальной величины. Поскольку пластины и прокладки в аккумуляторах AGM гораздо плотнее прижаты друг к другу, а корпуса герметизированы, эти аккумуляторы более устойчивы к воздействию вибрации и ударных нагрузок, от которых страдают на отечественных дорогах и бездорожье АКБ магистральных грузовиков и дорожно-строительных машин. Благодаря всем перечисленным выше качествам срок службы батарей AGM гораздо больше, чем обычных АКБ.

Аккумуляторы AGM менее чувствительны к колебаниям температуры и способны работать при более низких температурах – от –40 и до +70 °С, поскольку не содержат свободной воды, которая бы могла замерзнуть и расшириться, соответственно срок их службы при низких температурах гораздо больше, чем обычных аккумуляторов.

Батареи AGM совершенно не нуждаются в обслуживании, корпус батареи полностью герметичен, и открывать банки, проверять или доливать дистиллированную воду и тем более электролит не требуется в течение всего срока службы. Благодаря этому они быстрее окупаются, несмотря на высокую стоимость. Благодаря увеличенному сроку службы стоимость эксплуатации аккумуляторов AGM будет меньше, чем традиционных.

Рабочие характеристики АКБ традиционной конструкции можно оценивать по массе: чем большее количество губчатого свинца содержится в батарее, тем большей величины ток она способна отдать, тем большие нагрузки способна выдерживать и дольше служить.

Обычно стартерная АКБ затрачивает на один пуск двигателя не более 1% своего заряда.

В строительной технике обычно используют более удобные в эксплуатации «необслуживаемые» аккумуляторы. Однако несмотря на название они требуют определенного обслуживания: выводы надо регулярно очищать от коррозии, степень зарядки и общее состояние следует контролировать через каждые 25...30 тыс. км пробега или соответствующее количество моточасов.

У батарей AGM внутреннее электрическое сопротивление гораздо меньше, чем у традиционных, и благодаря этому они способны отдавать более высокие токи за короткое время (что особенно важно при холодном пуске двигателя) и быстрее заряжаться (до 4 раз быстрее), выделение тепла при этих процессах значительно меньше, чем у обычных батарей (у AGM превращается в тепло 4%, а у обычных аккумуляторов 15…20% энергии при заряде-разряде). Для зарядки такого аккумулятора требуется меньше энергии генератора (так как потери при зарядке меньше), следовательно, расход топлива двигателем будет меньше.

Аккумуляторы AGM не содержат свободного электролита и герметичны, поэтому утечка электролита из них в принципе исключена, они безопасны при переворачивании. AGM могут работать в любом положении, даже «лежа на боку». Батареи AGM можно использовать практически на любой машине.

Процесс саморазряда у AGM идет значительно медленнее (1…3% в месяц), чем у традиционных батарей, т. е. их можно хранить целый год, и потом даже не потребуется подзаряжать. Вообще батареи AGM могут храниться более долгое время, чем обычные аккумуляторы.

Уже освоено серийное производство аккумуляторов AGM, а это значит, что стоимость их значительно снижается. Тем не менее преимущества батарей AGM не обеспечивают им всеобщего признания.

Что сдерживает распространение AGM

Ежегодно в мире производят 110 млн. аккумуляторных батарей, но AGM составляют в этом объеме лишь незначительную часть. Во-первых, далеко не все производители АКБ занимаются изготовлением AGM, потому что эта технология сложнее традиционной. К тому же батареи AGM стоят дороже традиционных примерно в 2,0...2,5 раза, поскольку дороже технологии их производства и используемые материалы. AGM приблизительно на 30% больше и тяжелее, чем обычные аккумуляторы такой же емкости.

Батареи AGM более чувствительны к перезарядке. Зарядные устройства, которые сейчас используют в машинных парках для зарядки обычных аккумуляторов, непригодны для зарядки AGM и могут вывести их из строя за несколько часов. Для AGM требуются зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не более ±1%. Специальные приборы для зарядки батарей AGM могут стоить более 30 тыс. руб. каждый. Тестеры для проверки батарей также могут быть непригодны для AGM и потребуют замены или перенастройки. Видимо, потребуется заменять реле-регулятор генератора на машине на более точный прибор. Вероятно, и обслуживающий персонал придется специально обучать работе с AGM. В общем, процесс зарядки аккумуляторов AGM в любом случае потребует больше внимания по сравнению с традиционными аккумуляторами.

Не рекомендуется использовать батареи AGM при температурах выше 50 °С, так как их срок службы существенно сокращается при высоких температурах. Аккумуляторы AGM категорически нельзя применять вместе с обычными свинцово-кислотными батареями. Они могут работать только с такими же по сроку службы и емкости аккумуляторами AGM.

Если на обычные АКБ производители обычно дают гарантию 18 месяцев, то на AGM гарантия не более 24 месяцев, т. е. при увеличении цены вдвое гарантийный срок возрастает лишь на 25%.

В настоящее время много батарей AGM производится в Китае, они дешевле аккумуляторов американского и европейского производства, но об уровне их качества достоверных сведений в печати пока не публиковалось, возможно, он соответствует оригинальному, а возможно, и нет.

Гелевые аккумуляторы

«Все новое – это хорошо забытое старое». В этой поговорке немалая доля истины, в чем я в очередной раз убедился, ознакомившись с устройством гелевых АКБ. Когда-то в детстве из мальчишеского любопытства я разбил молотком батарейку от карманного фонарика и обнаружил внутри едкое желеобразное вещество, а позже я узнал, что это электролит.

Аккумуляторы AGM иногда путают с гелевыми батареями (англоязычное обозначение GEL), также относящимися к необслуживаемым. Однако между ними существует принципиальная разница: в AGM электролит содержится в виде жидкости, абсорбированной прокладками, а в гелевых, как следует из их названия, электролит находится в состоянии геля. В качестве загустителя электролита применяют силикагель (SiO2), алюмогель и др. Сегодня мы не будем подробно рассматривать электролитические «гелевые» элементы, потому что они практически не применяются на тяжелой технике и лишь иногда – на садовых косилках и других малых машинах.

Интересное исследование провели американские маркетологи (см. графики). Они сравнили удельные экономические показатели нескольких АКБ разного типа: традиционной конструкции, AGM и гелевой. Как видно из графиков, по выбранным исследователями параметрам у батарей AGM и гелевой показатели «средние» – не оптимальные, но и не самые худшие.

Итак, что же выбрать: сэкономить при покупке обычной батареи или потратиться на AGM?

AGM, конечно, не лучший выбор для любой сферы применения, но в определенных тяжелых условиях эксплуатации, где их преимущества будут приносить наибольшую выгоду, их можно и надо использовать.

Одна из самых больших ошибок, которую допускают владельцы машин при покупке АКБ, это то, что они выбирают ее по единственному критерию – цене. Следует проанализировать, какие нагрузки должна будет выдерживать батарея во время эксплуатации и какое техническое обслуживание для нее потребуется. Именно по этим параметрам аккумуляторы AGM могут значительно превосходить аккумуляторы традиционной конструкции и в случае использования принесут владельцу ощутимую выгоду.

Для собственного автомобиля, каждому владельцу хотелось бы, чтобы она прослужила как можно дольше и не нуждалась при этом ни в каком обслуживании. Этим требованиям во многом соответствуют AGM-аккумуляторы, выполненные по специальной инновационной технологии. К тому же эти изделия обладают повышенной величиной стартового тока, который так необходим в зимнее время для запуска двигателя.

Особенности внутреннего устройства

В обычных кислотных батареях свободное пространство между свинцовыми электродами заполнено жидким электролитом. Принципиальной особенностью устройства аккумуляторов AGM является то, что между пластинами расположены так называемые абсорбирующие маты из специального пористого стекловолокна (Absorbent Glass Mat). Электролит внутри таких батарей находится в «связанном» состоянии. При изготовлении им заполняют поры прокладок, в которых жидкость удерживается в течение всего периода эксплуатации. Стекловолоконные маты, плотно расположенные между свинцовыми электродами, выполняют одновременно две функции:

губки-сепаратора, удерживающей электролит;
изолятора, предотвращающего электрическое замыкание пластин.

Так как в процессе работы и зарядки AGM-аккумуляторов происходят электрохимические реакции, которые сопровождаются выделением кислорода и водорода, часть пор оставляют пустыми. Газы заполняют свободное пространство и с течением времени регенерируются обратно в воду и смешиваются с раствором, которым пропитаны маты. Такая внутренняя рекомбинация электролита обеспечивает поддержание его количества и химических свойств практически неизменными в течение всего периода эксплуатации батареи.

Применение такой инновационной технологии позволило значительно улучшить технические характеристики и эксплуатационные показатели аккумуляторных батарей. Среди изделий аналогичного назначения они по праву являются на сегодняшний день самыми лучшими, хотя и самыми дорогостоящими.

Разновидности технологического исполнения

Производители современных AGM-аккумуляторов применяют две основных технологии (в зависимости от формы и расположения свинцовых электродов внутри герметичного корпуса):

пластинчатую;
спиральную (орбитальную).

В первом случае электроды изготавливают в форме прямоугольных пластин. Между ними плотно укладывают маты, заполненные электролитом. Внутри элементы соединяют между собой с помощью специальных токопроводящих шин. Именно такой способ изготовления применяют большинство производителей.

Во втором случае электроды представляют собой ленты, которые скручивают в «рулет», с проложенной между ними стекловолоконной прокладкой. Рулоны укладывают в отдельные цилиндрические емкости (на которые разделен корпус изделия) и соединяют между собой свинцовыми пластинами. Технически этот способ сложнее первого, что приводит к значительному удорожанию аккумулятора.

На заметку! Ввиду того, что подобная технология запатентована, не очень большое количество производителей горят желанием применять именно ее.

Независимо от используемого метода производства для изготовления электродов применяют только свинец очень высокой степени очистки - вплоть до 99,99 % (в отличие от обычных кислотных батарей, где требования значительно ниже).

Важно! Для обеспечения безопасной эксплуатации при возникновении экстремальных ситуаций корпус оборудован клапаном аварийного сброса излишнего давления газов.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками аккумуляторных батарей являются:

номинальная емкость (А/ч);
рабочее напряжение (В);
максимальный пусковой ток (у AGM-батарей он значительно больше, по сравнению с обычными аналогами);
внутреннее сопротивление;
ток саморазряда;
количество допустимых циклов перезаряда (при полном разряде аккумулятора), которое у топовых моделей AGM-изделий достигает 400-500;
срок эксплуатации - до 7 лет и более.

Достоинства и недостатки

По сравнению с классическими аналогами AGM-аккумуляторы обладают целым рядом преимуществ:

Для таких устройств нет необходимости проведения никаких профилактических работ в период всего срока эксплуатации.
Высокая устойчивость к вибрационным нагрузкам позволяет их применять на любых транспортных средствах.
Абсолютная безопасность эксплуатации. Благодаря тому, что электролит находится внутри в связанном состоянии, то есть даже при механическом повреждении корпуса не происходит его вытекание.
Изделия хорошо переносят глубокий разряд, после чего их можно без труда зарядить до полной емкости.
Их можно устанавливать практически в любом положении (вертикальном, горизонтальном или под углом).
Значительно меньшее время нужно для зарядки изделия (по сравнению с жидкостными аналогами).
Длительный срок эксплуатации (при соблюдении всех рекомендованных производителем правил).

Недостатки:

При использовании AGM-батарей необходимо регулярно осуществлять контроль исправности электрического оборудования автомобиля. Например, неисправное реле-регулятор напряжения может значительно уменьшить продолжительность «жизни» такого аккумулятора (а в худшем случае привести его в полностью нерабочее состояние).

Необходимость применения для зарядки специальных устройств, оборудованных регуляторами тока и напряжения.
Более высокая стоимость (по сравнению со стандартными моделями).
Хранение батарей необходимо осуществлять только в заряженном состоянии.
Снижение стартовой эффективности (по отзывам об аккумуляторах AGM) при очень низких температурах окружающего воздуха (минус 30 градусов и ниже).

Ведущие производители

Практически все производители аккумуляторов предлагают пользователям батареи, изготовленные по технологии AGM. Среди наиболее известных в нашей стране и пользующихся проверенной временем репутацией надежных фирм следует выделить:

немецкие - Bosch, Varta и Deta;
американские - Exide, Optima, Deka и Energizer;
турецкую - Mutlu;
австрийскую - Banner;
южнокорейские - Atlas BX и Alphaline;
итальянскую - Fiamm;
польскую - Zap;
люксембургскую - Tudor;
российские - "Энергия" и "Источник".

Все вышеперечисленные производители представляют 2-летнюю гарантию на AGM-аккумуляторы.

Модели и цены

Линейка модельного ряда инновационных AGM-батарей представлена на российском рынке весьма широко (как по производителям, так и по техническим характеристикам и области применения). В качестве сравнительного материала приводим обзор нескольких моделей, которыми заинтересуются автомобилисты. Ведь именно они практически ежедневно сталкиваются с использованием батарей при запуске двигателя.

Аккумулятор Varta AGM D52 Silver Dynamic (емкостью 60 А/Ч, с максимальным пусковым током 680 А и габаритными размерами 242 Х 175 Х 190 мм) на сегодняшний день стоит 11 200 - 11 500 рублей. Гарантийный срок составляет 2 года.

Южнокорейский Atlas AGM AX S55D23 (стоимостью 8 100 - 8 300 рублей), обладая более скромными техническими характеристиками (емкостью 55 А/Ч, током холодной прокрутки 550 А и размерами 220 Х 170 Х 220 мм), вполне подойдет для автомобилей небольших или средних размеров, «нафаршированных» дополнительными устройствами, потребляющими значительное количество электроэнергии.

Стоимость аккумулятора AGM Start-Stop Exide EK508, выполненного по орбитальной технологии, составляет около 16 500 - 16 700 рублей. При номинальной емкости 50 А/Ч стартовый ток составляет 800 А! Впечатляет, если учесть весьма небольшие габариты (260 Х 173 Х 206 мм).

Как заряжать AGM-аккумулятор

Прежде чем приступить к зарядке аккумулятора, необходимо внимательно изучить рекомендации производителя, которые указаны в сопровождающей документации. Батареи, изготовленные по технологии AGM, совершенно «безболезненно» переносят глубокий разряд (даже многоразовый), но весьма «негативно относятся» к превышению величины зарядного тока и напряжения. Как заряжать AGM-аккумулятор правильно? На сегодняшний день применяют два основных алгоритма:

Двухступенчатый, при котором на первом этапе устанавливают ток - от 10 до 20 % от величины емкости; а также напряжение (как правило, оно составляет порядка 14,4-14,8 Вольт), которое на втором этапе понижают до 13,2-13,6 Вольт. Именно этот режим считается наиболее полезным для продления «жизни» батареи.
Одноступенчатый: напряжение - 13,4-13,8 Вольт, ток - 10-30 % от значения номинальной емкости. Этот вариант восстановления энергетических характеристик батареи можно рекомендовать только владельцам простейших зарядных устройств.

Требования, предъявляемые к зарядным устройствам

Так как зарядить аккумулятор AGM правильно с использованием простейших приспособлений, предназначенных для обслуживания обычных жидкостных батарей (не столь «чутких» к превышению рекомендованного зарядного тока и напряжения), практически невозможно, то многие производители AGM-изделий предлагают пользователям специальные ЗУ, выпускаемые под собственным брендом (Bosch, Optima и так далее).

Хорошие отзывы оставляют пользователи и об универсальных зарядных приспособлениях, выпуск которых благополучно освоен многочисленными отечественными фирмами.

Основные требования, предъявляемые к ЗУ для AGM-батарей:

возможность регулировки тока и напряжения;
поддержание выставленных значений, независимо от скачков сетевого напряжения;
наличие предустановленных автоматических режимов зарядки.

Область применения

Так как зарядить аккумулятор AGM можно за короткий промежуток времени, естественно, они предназначены, прежде всего, для использования в автомобилях, оборудованных автоматической системой «Старт-Стоп».

Незаменимы эти изделия и для автомобилистов, использующих своего «железного друга» в основном для кратковременных ежедневных поездок. Для восстановления емкости стандартного жидкостного аккумулятора времени будет недостаточно.

Современные автомобили, оборудованные многочисленными дополнительными устройствами, потребляющими электроэнергию (например, предпусковыми подогревателями двигателя, мощными мультимедийными системами, многофункциональными охранными сигнализациями и так далее), также необходимо укомплектовывать только высокоэффективными аккумуляторами. Наилучшим решением является установка AGM-батарей.

Широкое применение эти изделия находят также в источниках бесперебойного питания компьютеров, пожарных и охранных сигнализаций.

На что обратить внимание при выборе

При выборе аккумулятора AGM (12V) для автомобиля (в случае замены штатного изделия) следует обратить внимание на несколько основных моментов:

Габаритные размеры (они должны соответствовать отсеку для крепления аккумулятора) и расположение клемм (прямое или обратное).
Емкость, величина которой должна соответствовать параметрам, указанным производителем в инструкции для конкретного автомобиля.
Пусковой ток, необходимый для уверенного старта двигателя. Хотя величина этого показателя у изделий, выполненных по AGM-технологии, намного превышает аналогичную характеристику стандартных кислотных батарей.

Важно! Перед установкой новой AGM-батареи следует проверить исправность электрооборудования автомобиля, отвечающего за процесс подзарядки во время езды.

В заключение

Несмотря на то что зарядку AGM аккумуляторов необходимо производить только с помощью специальных приспособлений, да и цена самих батарей (по сравнению с обычными жидкостными аналогами) выше (приблизительно в 1,5-2 раза), они начинают пользоваться все большей популярностью. Прежде всего, это обусловлено улучшенными техническими характеристиками (среди изделий данного назначения), а также удобством и длительным сроком бесперебойной эксплуатации.