Правила зарядки и обслуживания гелевых аккумуляторов

Кажется, что до недавнего времени на рынке доминировали обслуживаемые кислотные батареи. Однако благодаря новым технологиям появились более совершенные батареи — сначала необслуживаемые кальциевые, а затем гелевые. Хотя классические сурьмяные батареи все еще популярны, в настоящее время они почти полностью сняты с производства. Очевидно, что такая же участь вскоре постигнет и нынешних фаворитов, и среди явных претендентов на их место — гелевые аккумуляторы. Сегодня они все еще слишком дороги, чтобы охватить массы, но практика показывает, что это лишь вопрос времени. Поэтому пришло время познакомиться с новинкой.

Зарядка и обслуживание гелевых аккумуляторов

Что собой представляет гелевый аккумулятор для автомобиля

Слово «гель» уже давно воспринимается как своего рода инновация в мире аккумуляторов. Только подумайте, вместо обычного жидкого электролита, который представляет собой водный раствор серной кислоты, здесь используется электролит в виде гелеобразного вещества. Что это дает? Очевидным преимуществом такого электролита является то, что он не течет, что накладывает ряд различных ограничений на аккумуляторы. Отсутствие потока означает, что потери электролита при кипении или испарении сведены к минимуму, нет необходимости измерять уровень и плотность рабочей жидкости, а также множество других преимуществ, о которых мы расскажем ниже. А также из чего состоит гелевый аккумулятор, каковы его преимущества и перевешивают ли они недостатки.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Если бы гелевые батареи были бесперспективными, их разработка была бы давно прекращена. В чем же их преимущества перед предыдущими поколениями батарей?

Преимуществ действительно много:

  1. Активное электрохимическое вещество с консистенцией геля не является жидкостью. Это означает, что электролит не вытекает, более устойчив к механическим воздействиям, включая вибрацию, и гораздо безопаснее, чем жидкий кислотный раствор. Это означает, что такая батарея может быть установлена под любым углом, даже вертикально.
  2. Если нет жидкости, то нет и кипения или испарения газов, что хорошо для электродов — они практически не подвергаются коррозии.
  3. Гелевые батареи более устойчивы к неблагоприятным погодным условиям и не боятся повышенной влажности. Диапазон рабочих температур чрезвычайно широк — от минус 35 до плюс 50 градусов.
  4. Они не чувствительны к кратковременному глубокому разряду, который является смертным приговором для кальциевых батарей.
  5. Отсутствие газообразования делает эти батареи максимально безопасными.
  6. Наконец, гелеобразный активный материал гораздо дольше сохраняется в начальных объемах, что увеличивает срок службы батарей этого типа.

Однако есть и ряд недостатков:

  • более плотный электролит имеет более низкий эффективный коэффициент рекомбинации (97%), чем в батареях AGM, где этот коэффициент превышает 99%;
  • по той же причине (меньшая подвижность ионов в гелевой среде), отрицательно влияет на интенсивность и характеристики зарядно-разрядных процессов. В случае гелевых батарей просадка напряжения часто возникает при внезапном увеличении нагрузки, что приводит к ненормальному поведению всей электрической системы;
  • Даже очень короткое короткое замыкание смертельно для гелевых аккумуляторов: достаточно короткого замыкания клемм аккумулятора (например, случайно упавшим ключом), чтобы аккумулятор полностью вышел из строя без возможности восстановления энергии;
  • При температуре около минус 30 градусов Цельсия желе застывает, и жидкий электролит вытекает на нижнюю сторону аккумулятора, препятствуя его нормальному функционированию;
  • такая батарея в любом случае стоит дорого — за эти деньги можно купить 3-4 хороших кислотных аккумулятора.
Читайте также:  Как подобрать и самостоятельно заменить аккумулятор на автомобиле Toyota Prius

Зарядка и обслуживание гелевых аккумуляторов

Конструкция гелевых АКБ

Гелевый аккумулятор внешне практически не отличается от своих аналогов. Главное отличие скрыто внутри — это электролит, который находится не в жидком, а в адсорбированном состоянии. Конечно, гелевая технология означает, что батарея не требует обслуживания и так же герметична, как и ее кальциевый аналог. Принцип работы такой батареи также в основном одинаков.

Рассмотрим, чем гелевый аккумулятор отличается от кислотного. Итак, классической электрохимической жидкостью, позволяющей эффективно накапливать энергию и столь же эффективно ее отдавать, является электролит — водный раствор серной кислоты с известным оптимальным соотношением (35:65).

В гелевых аккумуляторах в электролит добавляется кремниевый загуститель, который превращает жидкость в желеобразную массу. Электрохимические свойства такого электролита не намного хуже, 1-2%, а о преимуществах нежидкого электролита мы уже говорили.

Все остальные элементы такие же, как и в классических кислотных аккумуляторах

  • пластиковый корпус;
  • терминалы;
  • электроды в виде положительной и отрицательной сетки;
  • пористые сепараторные пластины;
  • электролит;
  • клапаны.

Электрохимические реакции в гелевом аккумуляторе точно такие же, как и в кислотном: если аккумулятор заряжен, то при подключении нагрузки он начинает отдавать заряд, при этом напряжение на клеммах и плотность электролита уменьшаются.

Можете ли вы отличить гелевый аккумулятор от кислотного, просто взглянув на него? Не всегда. Самый простой способ — посмотреть на этикетку: гелевые аккумуляторы будут иметь маркировку «GEL». Некоторые производители окрашивают верхние части гелевых аккумуляторов в ярко-желтый цвет. В некоторых случаях можно сказать, что аккумулятор гелевый, а по корпусу, состоящему из нескольких цилиндров, соединенных между собой.

Характеристики GEL аккумуляторов

Если вы решили купить гелевый аккумулятор, обратите внимание на следующие основные характеристики:

  • Номинальная мощность. В принципе, здесь действуют те же ограничения, что и для кислотных батарей: не покупайте изделие с меньшей емкостью, чем указано в технической документации на автомобиль. Допустимо большее количество, но в пределах 5-10 А* в час;
  • ток холодного пуска. Здесь нет верхнего или нижнего предела, и чем выше значение, тем лучше. Конечно, устройства с высоким пусковым током стоят дороже и заряжаются дольше, но они гарантированно запустят двигатель даже в самую холодную погоду;
  • Пусковой ток — показатель того, сколько ампер может выдать батарея за 30 секунд;
  • Некоторые модели оснащены индикатором саморазряда, который позволяет оценить, как долго аккумулятор будет разряжаться до опасного уровня, прежде чем вы сможете безопасно запустить двигатель;
  • номинальное напряжение для легковых автомобилей — стандартное 12 В;
  • масса и размеры батареи должны соответствовать размерам аккумуляторного ящика в моторном отсеке
  • Необходимо также учитывать полярность и тип монтажа.

Как заряжать и обслуживать гелевый аккумулятор

Маркировка гелевых АКБ

Этикетка на верхней или боковой стороне батареи расскажет вам многое. На нем обязательно должны быть указаны основные характеристики (мощность, пусковой ток), а также дата изготовления. Однако последний обычно кодируется, и производители очень хорошо умеют изобретать самые экзотические методы шифрования. Например, батареи марки Optima имеют четыре цифры, первая из которых обозначает год (например, 8 обозначает 2018), а остальные три — день года (т.е. 365). Поэтому для определения месяца и даты приходится использовать калькулятор в руке.

Читайте также:  Как правильно ввести в эксплуатацию сухозаряженный аккумулятор

Но здесь все понятно, в то время как батарея Delta имеет код, состоящий из двух букв и двух цифр. Последние две цифры не являются проблемой, они указывают на день месяца, месяц также может быть указан буквой (A — январь, B — февраль и т.д.), но год не может быть указан буквой, вам придется искать таблицу соответствия.

Кодировка батарей Varta не совсем понятна: четвертая цифра обозначает год, а 5-6 — месяц, кроме того, значения от 17 до 20 обозначают январь-апрель, а май начинается с 53 и идет вверх.

Аналогичная ситуация и у других производителей, но все из-за отсутствия стандартов маркировки (они существуют, но различны для Европы, Азии и США).

Срок службы гелевых аккумуляторов

На этикетке и в рекламных проспектах часто можно встретить цифру 10 — количество лет, на которое производители выпускают гелевые аккумуляторы. На практике это значение должно быть уменьшено вдвое, а при неблагоприятных условиях эксплуатации даже втрое.

Неблагоприятными условиями являются низкие температуры: достаточно 30 градусов ниже нуля, чтобы гель замерз, а в таких условиях пластины и электролит разрушаются быстрее.

Также недопустимо эксплуатировать батарею при температуре выше 50 градусов — это приводит к закипанию воды и грозит разрушением батареи.

Обратите внимание, что гелевый аккумулятор необходимо заряжать с помощью специального зарядного устройства, которое несовместимо с обычными зарядными устройствами для кислотных аккумуляторов.

Хотя гелевые батареи известны своей устойчивостью к глубоким разрядам, они все же вызывают повреждение пластин. Они также не любят низкую влажность, перезарядку или недозарядку, все это сокращает срок службы источника питания.

Зарядка гелевых аккумуляторов

Хотя гелевые батареи часто считаются более долговечными, они более чувствительны к току и напряжению, чем мокрые батареи.

Для их зарядки необходимо приобрести специальное зарядное устройство — старое, которым вы пользовались раньше, не подойдет.

Давайте подробнее рассмотрим, как правильно и эффективно заряжать гелевый аккумулятор.

При стандартной зарядке используется классическое эмпирическое правило — сила тока равна 10% от емкости батареи. Если нет времени на длительную зарядку, можно использовать ускоренные методы, увеличив значение тока выпрямителя до 30% (18А для 60-амперной батареи).

Гелевый аккумулятор следует заряжать с начальным напряжением 14,5 В. Более высокое напряжение приведет к разжижению геля и потере его первоначальных свойств. Производители обычно указывают рекомендуемое значение этого параметра (ищите значение напротив надписи «Cycle use»).

Как заряжать и обслуживать гелевый аккумулятор

При указанном токе и начальном напряжении зарядка займет 9-12 часов.

О том, как правильно заряжать гелевый аккумулятор, мы расскажем ниже, а пока скажем, что зарядные устройства для гелевых аккумуляторов имеют функцию заряда аккумулятора. Этот режим используется для периодической, плановой зарядки аккумулятора. Рекомендуемое напряжение для этого режима можно узнать из строки «Standby Use» на этикетке батареи.

Как заряжать гелевый аккумулятор? Можно ли заряжать гелевый аккумулятор с помощью обычного зарядного устройства?

Ответ на последний вопрос — нет. С помощью любого зарядного устройства можно заряжать только стандартные свинцово-кислотные батареи. Устройство без регулируемого тока и напряжения определенно не подходит, но это не все требования к таким зарядным устройствам.

Поэтому мы расскажем вам, какое зарядное устройство допустимо для правильной зарядки гелевого аккумулятора:

  • должна присутствовать защита от перегрева электролита;
  • По окончании зарядки ток должен быть выключен;
  • Приложенное напряжение должно быть стабильным — без скачков;
  • Температурная компенсация (адаптация тока/напряжения к температуре внутренней и внешней батареи).
Читайте также:  Пропала зарядка АКБ Шевроле Нива – как найти причину и что делать

Колебания тока и напряжения во время зарядки, а также заметные колебания температуры могут частично или полностью вывести гелевый аккумулятор из строя.

Зарядку следует проводить поэтапно, примерная процедура выглядит следующим образом:

  • первый шаг — с увеличением напряжения;
  • второй этап — с уменьшением зарядного тока;
  • на последнем этапе определяются минимальные значения обоих параметров.

Эта функция есть только у импульсных зарядных устройств.

Обслуживание гелевых аккумуляторов

Эксплуатация и обслуживание гелевых источников питания в соответствии с рекомендациями производителя гарантирует длительный срок службы батарей. Возможно, на весь заявленный период использования. И пусть вас не обманывает надпись «необслуживаемый», потому что обслуживание все равно требуется, чтобы поддерживать все параметры батареи в удовлетворительном состоянии. Это предполагает периодическую, но правильную и своевременную зарядку аккумулятора.

Характерной особенностью гелевых батарей является значительное (многократное) снижение газообразования. Это позволяет избежать таких операций, как проверка уровня электролита и доливка его водой или готовым раствором серной кислоты.

Однако есть еще одно условие, которое должно быть выполнено, — это проверка работоспособности генератора переменного тока автомобиля. Он должен быть способен обеспечить батарею стабильным напряжением без заметных скачков — гелевые батареи очень чувствительны к ним.

Однако усилия, приложенные для правильного обслуживания и эксплуатации батареи, могут оказаться напрасными, если зарядка осуществляется не в соответствии с вышеуказанными требованиями. В таких случаях срок службы гелевых батарей может быть даже короче, чем у их кислотных аналогов.

Как заряжать и обслуживать гелевый аккумулятор

Итак, вы уже знаете, как обслуживать гелевый аккумулятор. Но можно ли его восстановить, если он по какой-то причине утратил свои первоначальные свойства?

Ответ — да, но только в определенных случаях. Не рассчитывайте на оживление батареи со вздутыми боками или трещинами на крышке, крошащимися пластинами — сразу отправляйте ее в утиль.

Некоторое снижение емкости может быть связано с высыханием части геля. Вы можете попытаться восстановить нормальный водный баланс, доливая дистиллированную воду.

Как это сделать:

  • снимается пластиковая крышка;
  • снимите резиновые пробки, закрывающие банки;
  • С помощью шприца долейте в каждую секцию 1-2 см3 воды;
  • Подождите 2-3 часа — это время необходимо для того, чтобы гель впитал жидкость;
  • Проверьте напряжение на клеммах аккумулятора;
  • закройте банки пробками и наденьте крышку;
  • зарядите аккумулятор.

Еще один дефект, который можно попытаться исправить, — это сульфатация пластины.

Десульфация может быть выполнена двумя способами:

  1. С помощью вещества Trilon B. Его разводят в соответствии с инструкцией и заливают в аккумулятор, предварительно высушив его (в гелевых аккумуляторах не всегда удается удалить всю жидкость). Для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии достаточно долго, слейте воду из Trilon B, тщательно промойте аккумулятор дистиллированной водой и добавьте свежий гелевый электролит, затем переведите аккумулятор в режим заряда.
  2. Второй метод — электрический, при котором на пластины подаются импульсы тока различной силы — они помогают разрушить избыточный сульфат свинца, накопившийся на пластинах. Но эту процедуру не следует использовать часто: токи разрушают не только сульфатированную часть, но и саму пластину.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Авто аккумуляторы