Agm аккумулятор как устроен

5

ЧТО ТАКОЕ АККУМУЛЯТОР AGM НА 12V: УСТРОЙСТВО И ОБСЛУЖИВАНИЕ

Выбирая аккумуляторную батарею, мы стараемся учесть максимум факторов, которые бы способствовали долговечности и простоте обслуживания прибора. Современные производители, конечно же, учитывают желания автомобилистов и совершенствуют уровень своей продукции. К сожалению, не все интересуются свежими технологиями и обращают внимание только на традиционные АКБ, в то время как существует возможность взять на вооружение прогрессивные типы батарей.
Содержание [показать]
КОРОТКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ AGM АККУМУЛЯТОРА НА НАПРЯЖЕНИЕ 12V ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Третье поколение тяговых источников энергии практически не отступило от классических канонов – их работа основана на электрохимической реакции свинца в водном растворе серной кислоты. Технология Absorbent Glass Mat создана еще в 70-х годах прошлого столетия, и отличается от традиционной тем, что электролит находится не в жидком состоянии, а абсорбируется в порах стеклянных волокон сепаратора.

AGM аккумулятор как правильно заряжать
Автолюбителям, интересующимся вопросом, что такое AGM аккумулятор и как правильно его заряжать, нужно сразу сказать – батарея этого типа имеет чрезвычайную стойкость к глубокому разряду. Типовая модель без проблем выдерживает 200 циклов полного разряда благодаря плотности конструкции блока пластин и способности сепараторов удерживать активную массу. У электролита отсутствует текучесть, и, стало быть, разрядный процесс не сопровождается его испарением с последующим разрушением пластин, как это происходит с традиционными источниками электроэнергии.

ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИИ ABSORBENT GLASS MAT

Как и в кислотной АКБ, здесь применяются отсеки с положительно и отрицательно заряженными пластинами, которые сделаны из свинца. Между ними уложены специальные сепараторы из стекловолокна, пропитанные электролитом. Обычно автомобильный аккумулятор AGM на 12V имеет шесть герметичных банок с пластинами и не нуждается в обслуживании.

Отдельно стоит рассмотреть роль сепаратора в данной технологии:

Представляет собой пористую систему, где электролит удерживается за счет капиллярных сил.
Необходимое для реакции количество электролита дозируется таким образом, что мелкие поры мата заполняются жидкостью, а более крупные остаются свободны для циркуляции газов.
аккумулятор AGM на напряжение 12V

Благодаря рециркуляции газы, так же как и у гелевых АКБ, не покидают корпус изделия, а «возвращаются» в электролит. Все пластины изготовлены из чистого свинца, что дает возможность батарее набирать зарядку в короткое время и быстрое отдавать. Пусковой ток значительно выше, чем у классических свинцово-кислотных источников электроэнергии.

КОНСТРУКЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ АКБ ТИПА ABSORBENT GLASS MAT

Источники независимого электроснабжения этого типа принадлежат к классу VRLA и используются не только для питания всевозможных электронных устройств, но и в автомобильной технике. Например, флагманская баварская модель BMW 7 G11 комплектуется аккумулятором, изготовленным по технологии AGM.

Конструкция блоков изготавливается в двух конфигурациях:
Спиральная.
Плоская.
Продукция первого вида выпускается по большей части только в США, а изделия с плоским расположением электродов – производятся в основном в странах ЕС. Элементы спиральной формы имеют значительную площадь поверхностного контакта, что позволяет им выдавать увеличенные значения тока при пуске. Все, кто интересуется, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор со спиральной конфигурацией электродов, должны иметь в виду, что эта батарея набирает заряд в более короткие сроки, чем традиционные аналоги.

аккумулятор AGM 12V

Оба типа АКБ успешно используются автопроизводителями, однако батареи с плоским расположением блоков встречаются чаще. Все характеристики изделий соответствуют стандартам международной торговой ассоциации BCI, большинство которых направлено на защиту природы и обеспечение безопасной утилизации свинцово-кислотных продуктов.

Герметичность аккумуляторов Absorbent Glass Mat является условной – для выведения избыточной части водорода конструкция оснащена предохранительными клапанами VRLA. Дело в том, что ограничением емкости положительных пластин полностью подавить процесс выделения водорода на отрицательных пластинах в режиме заряда не удается. Причем в конце заряда скорость его выделения несколько превышает экстракцию кислорода. Благодаря клапану давление внутри батареи поддерживается на уровне, который является допустимым для обеспечения работоспособности и прочности корпусных элементов изделия.

как правильно и безопасно заряжать AGM аккумулятор

В качестве загустителя электролита производители используют в основном силикагель и аллюмогель. При взаимодействии этих компонентов с серной кислотой образуется тиксотропный гель.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Перед классической технологией батареи, изготовленные по методике Absorbent Glass Mat, обладают рядом преимуществ. В частности, аккумулятор AGM на напряжение 12V можно устанавливать практически в любом положении, за исключением вверх дном. Кроме этого, эксперты отмечают еще несколько положительных моментов:

устройство требует минимум обслуживания, которое заключается в соблюдении чистоты агрегата и контроле его параметров;
герметичная конструкция оснащена клапанной регулировкой, предотвращающей утечку кислоты и разрушение клемм;
безопасность эксплуатации, при грамотной зарядке опасность взрыва и выделения газов исключены;
безотказная работа при температурах до -30°C, при более низких показателях не исключается кристаллизация электролита разряженной АКБ;
устойчивость к вибрациям;
высокий пусковой ток, в отличие от классических источников тока увеличен на 50-70%;
возможность ускоренного заряда и невысокие требования к стабильности зарядного напряжения.
Вместе с тем не следует забывать и о негативных сторонах независимых источников, изготовленных по технологии AGM:

более высокая стоимость по сравнению с традиционными аккумуляторами на жидком электролите;
невозможность хранения в разряженном состоянии, напряжение каждого из элементов батареи не должно опускаться ниже 1,8 В (т.е. минимальный вольтаж 12-вольтовой АКБ не должен опускаться ниже 10,5 — 10,8 В);
недопустимость зарядки повышенным напряжением.
ОБСЛУЖИВАНИЕ: КАК ПРАВИЛЬНО ЗАРЯЖАТЬ АВТОМОБИЛЬНЫЙ AGM АККУМУЛЯТОР САМОСТОЯТЕЛЬНО?

Ни для кого не будет секретом тот факт, что для типичных жидкостных батарей крайне вреден глубокий разряд. После таких процессов срок их службы стремительно сокращается. В этом смысле источники, основанные на технологии Absorbent Glass Mat значительно эффективнее.

Если обычный АКБ можно разрядить без особых последствий на 10-15% от общей емкости, то АГМ допускает разряд до 25-30% без деструктивных признаков. Чтобы понять, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, достаточно внимательно изучить рекомендации изготовителя. Согласно им зарядные алгоритмы делятся на два вида:

Многоступенчатые (2 или 3 ступени).
Одноступенчатые.
ТРЕХСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА

Эксперты признают этот метод самым эффективным, хотя сами производители практически не упоминают о его существовании. Возможно, что это связано с трудностями при его реализации, потому что из-за разных емкостей длительность ступеней существенно отличается. Алгоритм состоит в следующих пунктах:

основной заряд – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С, где С – емкость АКБ в Ач;
накопительный цикл – напряжение 14,2 — 14,8 В;
плавающий заряд (хранение) – 13,2 — 13,8 В.
ДВУХСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА

Основная масса производителей рекомендуют именно этот способ восстановления источника тока. Алгоритм заряда включает следующие циклы:

основной – напряжение 14,2 — 14,8 В и ток 0,1 — 0,3С;
плавающий (хранение) – напряжение 13,2 — 13,8 В.
ОДНОСТУПЕНЧАТАЯ ЗАРЯДКА

Этот вариант восстановления характеристик батареи не рекомендуется в качестве основного – только для быстрой подзарядки:

плавающий заряд – напряжение 13,2 — 13,8 В и ток 0,1 — 0,3С.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЗАРЯДНОГО ПРОЦЕССА И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕГО ВЫПОЛНЕНИЮ

Стоит детально остановиться на определении основных этапов подзарядки:

Основной – заряд, в течение которого восстанавливается до 80% всей емкости АКБ.
Плавающий – зарядный процесс, цель которого восполнить емкость батареи до 100% значения.
Хранение – цикл, когда АКБ потребляет минимальный ток от зарядного устройства.
Накопительный – процесс, в течение которого аккумулятор AGM с потенциалом 12V стабилизирует свои рабочие характеристики.
аккумулятор AGM и зарядное на 12V

Процедура зарядки должна выполняться при помощи устройства, имеющего индикацию, как по напряжению, так и по току. Контроль обеих параметров позволит избежать сильного газообразования. Хорошо себя зарекомендовали ЗУ с интеллектуальной системой управления, которые восстанавливают батарею в щадящем режиме. Например, неплохие отзывы автолюбителей о зарядном устройстве Hyundai HY 1500 Expert.

В процессе важно отслеживать уровень температуры электролита и не допускать ее значения выше +45°C. Превышение этой цифры влечет сокращения срока эксплуатации источника электроэнергии.

Важно! Категорически нельзя допускать напряжение заряда выше 15,2 В. При повышении этой цифры буквально на 0,05 В происходит активизация процесса гидролиза, который ведет к образованию газовой подушки и потере молекул воды. Все это в дальнейшем негативно сказывается на работоспособности АКБ.
В ИТОГЕ

Основное отличие AGM технологии заключается в отсутствии жидкого электролита, здесь он находится в специальных матах, которые выполняют еще и роль диэлектрика. Все компоненты батареи расположены в корпусе весьма компактно. Это позволяет разместить большее количество свинцовых пластин и, следовательно, увеличить емкость АКБ.

Важно! Ставить АКБ системы Absorbent Glass Mat можно на любую машину, но надо учитывать один момент. В автомобиле, где штатно предусмотрен AGM, бортовая система контролирует заряд аккумулятора, и прекращает процесс подзарядки при достижении соответствующего уровня. На обычной машине такой функции не предусмотрено, а батарея, которая критически относится к перезаряду, может выйти из строя. Поэтому лучше поставить аккумулятор по технологии EFB.
Очищенный свинец в пластинах имеет небольшое сопротивление, что повышает эффективность зарядного процесса. Изучая вопрос, как правильно заряжать автомобильный AGM аккумулятор, не стоит забывать тот факт, что максимальное напряжение на ЗУ должно быть не более 15,2 В. Даже небольшое повышение этого значения влечет сокращение срока службы источника тока.

По рекомендациям производителей наиболее оптимален двухступенчатый алгоритм зарядки. Время зарядки по сравнению с жидкостными аналогами сокращено в 2-3 раза. Для восстановления характеристик батареи лучше использовать устройства с интеллектуальной системой управления.

Доступ к сервису временно запрещён

С вашего IP-адреса одновременно поступает очень много запросов.
Такое поведение показалось подозрительным, поэтому мы временно закрыли доступ к сайту.
Возможно, на вашем устройстве есть программы, которые отправляют запросы без вашего ведома.

Что мне делать?

Напишите в службу поддержки через форму обратной связи.
Подробно опишите ситуацию — поможем разобраться, что случилось, и подскажем, как действовать дальше.

Что такое и как работает аккумулятор с технологией AGM?

Вместе с развитием автомобилестроения развиваются и технологии в производстве аккумуляторных батарей. Современные автомобили оснащаются большим количеством электроники: бортовые компьютеры, системы освещения, электроприводы, система Старт-Стоп и многое другое. Обычным жидкостным АКБ тяжело справляться с таким количеством потребителей. На помощь приходит новый аккумулятор AGM, который имеет улучшенные показатели и характеристики.

История возникновения

AGM – это аббревиатура, которая расшифровывается как Absorbed Glass Mat, что дословно в переводе с английского означает «абсорбированные стеклянные пластины» или «абсорбированное стекловолокно». Это значит, что внутри нет жидкого электролита, а вместо него находится пропитанное стекловолокно. Технология была запатентована в 1980 году. Но сама идея создания появилась гораздо раньше в послевоенные годы в Германии. Одному фотографу пришла мысль загустить электролит в аккумуляторе, чтобы он не проливался.

Как и многие другие инновации, AGM аккумуляторы сначала применялись на военных самолетах. Такие АКБ как нельзя лучше подходили для них, так как могли эксплуатироваться в любом положении. И по сей день они применяются на истребителях F16.

Американская компания Concorde выпустила первую AGM батарею для коммерческого использования в 90-х годах. По объективным причинам они не смогли полностью вытеснить с рынка жидкостные АКБ, которые имели преимущества, главным образом в цене. Но AGM батареи смогли найти свою нишу на рынке премиум-автомобилей, мотоциклов, солнечных батарей, кинотехнике и др.

Устройство AGM аккумуляторов

AGM батареи относятся к классу необслуживаемых. То есть, они имеют абсолютно герметичный корпус. Внутри корпуса находятся положительные и отрицательные пластины из свинца. Применяется только высокоочищенный свинец. Между пластинами расположены вкладки из стекловолокна. Они играют роль сепараторов или разделителей. Это пористый диэлектрический материал с нейтральными свойствами, который на 95% пропитан электролитом. Он удерживается внутри. Также в стекловолокно добавлен алюминий, чтобы снизить внутреннее сопротивление. Это свойство позволяет очень быстро заряжать устройство и отдавать ток при необходимости.

Аккумулятор разделен на шесть отсеков или банок. На каждый из них приходится напряжение по 2В. Отсеки связаны металлическими контактами, которые выходят на клеммы. Пластины могут быть скручены в рулоны. Тогда они имеют форму цилиндров. Такой прием помогает повысить виброуствойчивость и прочность. Цилиндрические формы также имеют преимущество в отдаваемом токе. От 500 до 900 ампер против 200 А от обычных АКБ.

Способность быстро заряжаться и отдавать большой ток объясняется меньшей поляризацией или сопротивлением пластин. В АКБ с жидким электролитом на стенках свинцовых пластин скапливаются пузырьки газа, тем самым понижая площадь контакта с электролитом. В AGM батареях такой проблемы нет. Есть постоянный плотный контакт, что и обеспечивает высокую эффективность.

Также на корпусе имеются клапаны для отвода газов. Как видно, по устройству такие батареи отличаются от обычных только наличием стекловолоконных пластин и герметичной оболочкой.

Таким образом, стандартная AGM батарея состоит из:

• герметичного корпуса из высокопрочного пластика;
• положительных и отрицательных пластин из свинца высокой очистки (есть присадки кремния);
• стекловолокна с электролитом (выполняет функцию сепаратора);
• клапанов для отвода газов;
• клемм.

Работа AGM аккумулятора

Принцип работы AGM батареи ничем не отличается от обычной АКБ. Ток вырабатывается в результате химической реакции между свинцом и электролитом, а точнее, между диоксидом свинца. Когда АКБ питает потребители, плотность электролита снижается. Получается сульфат свинца, который оседает на пластинах. Поэтому если разрядить полностью простую АКБ с жидким электролитом, она приходит в негодность. Будет невозможно запустить процесс сульфатации в обратном направлении. Слишком маленькая плотность электролита.

В AGM аккумуляторах все по-другому. Даже при глубоком разряде свинцовые пластины не осыпаются, так как электролит удерживается в порах стекловолокна. Такие устройства могут выдержать до двухсот полных разрядов и исправно работать. Процесс сульфатации происходит очень медленно, так как в пластинах низкий уровень электролита. При заряде выделяются газы: кислород и водород, которые удерживаются внутри. Газы получаются в результате разложения воды. Если превысить напряжение при заряде AGM батареи, то выделяется больше газов.

Корпус батареи герметичный, поэтому предусмотрены клапаны для отвода газов. Такая система называется VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid – свинцово-кислотные с клапаном защиты). Клапаны могут быть отдельно для каждого отсека или один общий.

Чувствительность к перезаряду – одна из главных проблем аккумуляторов, произведенных по технологии AGM.

Особенности эксплуатации

Чтобы батарея прослужила долго, нужно соблюдать некоторые обязательные правила хранения, эксплуатации и зарядки устройства. При коротком замыкании или повышенном напряжении батарея может выйти из строя, поэтому такие АКБ чаще используют на премиальных автомобилях с функцией Старт-Стоп и хорошей защитой от скачков напряжения.

Эксплуатировать и хранить АКБ можно практически в любом положении. На хранении АКБ нужно периодически проверять и заряжать при необходимости. Следить за состоянием клемм, чистить их от влаги и пыли, так как это повышает саморазряд. AGM аккумуляторы могут храниться долгое время без большой потери емкости. За один год они теряют в среднем всего 15-20% заряда. Это при условии хранения при температуре 5-15°C.

Аккумулятор AGM хорошо переносит минусовые температуры в зимнее время. Но сильные морозы также противопоказаны и снижают производительность.

Особенности зарядки AGM аккумуляторов

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

Преимущества и недостатки

Несмотря на все нюансы в эксплуатации, AGM батареи имеют немало плюсов. Среди них:

• электролит не вытекает, так как находится в стекловолокне;
• хранение и эксплуатация АКБ в любом положении;
• длительный срок службы (5-12 лет);
• высокий отдаваемый ток (в 1,5 раза больше обычных) и быстрая зарядка;
• можно хранить до 3-х лет без большой потери емкости;
• герметичный корпус;
• устойчивость к глубоким разрядам. Может выдержать 200 полных разрядов, 500 разрядов на 50% и около 1000 разрядов на 20-30%.

К главным недостаткам относятся:

• стоимость AGM значительно выше обычной АКБ;
• увеличенные габариты и вес;
• необходимо специальное зарядное устройство;
• чувствительность к перезаряду и короткому замыканию.

Как видно, минусов не так много, но именно они мешают широкому распространению AGM аккумуляторов. Но в определенных областях, таких как обслуживание большегрузных автомобилей, автономных модулей, станций, накопление энергии солнечных батарей, такие устройства просто незаменимы. Благодаря своим значительным преимуществам в будущем AGM вытеснят обычные батареи во всех сферах.

Как устроена технология АMG?

Технология АMG (Absorbent Glass Mat) — технология производства свинцово-кислотных батарей, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 70-х годов. Отличие AGM технологии от классической в том, что абсорбированный электролит герметически упакован и не требует дозаправки. Технология пользуется бешеной популярностью со времен разработки первых герметичных батарей для военно-транспортных средств, а также батарей резервного питания.

Вы спросите — «А в чём особенность этой технологии?». А обособленна она тем, что дает возможность в разы уменьшить вес батареи, сделать её более надежной и мощной.

В АКБ изготовленных по технологии agm между свинцовыми пластинами присутствуют маты из стекловолокна, которые очень плотно вставлены и способны выдерживать имеющийся электролит. Достаточно высокое давление нагнетающего газа, может уменьшать утечку акт. материала при низком внутреннем сопротивлении. В тех ситуациях, когда нагрузка увеличивается, через ускоренную реакцию проходит большое количество энергии между материалом пластин и кислотой. Также, технологию agm относят к высоким технологиям, что используются при изготовлении АКБ.

Что означает agm на аккумуляторе?

Так как устроена agm технология и что это вообще такое? AGM обладает низким внутренним сопротивлением, который может генерировать очень высокие показатели силы тока, что делает его выносливым к глубокому разряду и долговечным. Что интересно, такие блоки питания не требуют тех. обслуживания и являются значительно легче, а также надежнее обычных свинцово-кислотных АКБ. Заметьте, аккумуляторы agm устойчивы к холоду и быстро заряжаются. Относительно недостатков технологии agm, то здесь следует сказать про низкую удельную энергоемкость и большие затраты со стороны производства.

Значительная часть этих аккумуляторов разрабатывается с емкостью 30-100 ампер-часов. AGM технологией комплектуются машины премиум-класса с целью обеспечения электрического питания для подогрева руля, сидений в автомобиле и лобового стекла. Хотите понять, что означает agm на аккумуляторе — чрезвычайно устойчивы к вибрациям, стабильная отдача тока. На большинстве гоночных авто и премиум-мотоциклах есть эти аккумуляторы.

Чем отличается обычный аккумулятор от agm и почему они больше подходят для экстремальной езды? Ответ прост – из-за своей герметичности они более устойчивы к внешним повреждениям, поскольку тогда разлив кислоты становится невозможным. Не смотря на то, что agm аккумуляторы обладают малым весом, они способны функционировать с той же производительностью. Благодаря отличным показателям работоспособности при низких температурах, стало возможным его применение на водном транспорте, а также трейлерах.

Чем хороша технология agm?

Технология agm достаточно чувствительна к процедуре перезарядки. Показатель напряжения, который можно назвать нормальным должен составлять 2,40 V, если речь идет о заряде. Однако если мы будем говорить о подзарядке, то тут уже рекомендованным будет напряжение 2,25, и допустим 2,3. Если ранее на вашем автомобиле стоял обычный, как его называют «затопленный аккумулятор», который настроен на 14 V, а вы собираетесь заменить его на AGM, ждите проблем.

Собираетесь оборудовать своего «железного коня» agm аккумулятором? Тогда, вы должны знать, что они, как и все герметичные АКБ, являются чрезвычайно чувствительными к перегреву. Поэтому рекомендуется его устанавливать, как можно дальше от моторного отсека. Производителем в инструкции указывается, что желательно прервать зарядку, если вы видите, что батареей уже достигнуто 49 С. Об отличиях гелевой и кислотной технологии в аккумуляторах также можна почитать в этой статье.