AGM аккумуляторы — отличия, обзор моделей, плюсы и минусы, особенности зарядки

Когда и почему появилась технология AGM?

Датой рождения первого аккумулятора считают 1860 год. С тех пор он постоянно совершенствовался. Менялись материалы, габариты, конструкция. Шли годы, и даже самые лучшие из классических свинцово-щелочных аккумуляторов (EFB) — перестали удовлетворять запросам времени. Требовалось уникальное и смелое решение, как в конструкции, так и в самом принципе действия аккумуляторных батарей. Своим появлением AGM технология (Absorbent Glass Mat — влагопоглощающие стеклянные маты) обязана инженерам американкой компании Gates Rubber Company. Без малого пятьдесят лет назад именно ими было предложена альтернатива классическому жидкостному аккумулятору.

Особенности конструкции или что такое AGM аккумулятор?

Суть открытия заключается в полном отказе от жидкого состояния электролита. Заменой ей стал особый тканный материал. В данном случае смесь серной кислоты и дистиллированной воды, оказывается связанной структурой синтетических матов. При этом следует отметить, что мелкие поры материала служат для удержания капель электролита, а крупные (капиллярные силы оставляют их свободными) — для циркуляции паров, не успевших конденсироваться в полости батареи.

Отметим, что в АКБ с технологией AGM, используется свинец только высокой квалификации (степени химической чистоты). Еще одним новшеством можно назвать присадки сурьмы и кальция, существенно удлиняющие срок службы пластин.

Для своего времени данное инженерное решение и результаты его испытаний оказались настолько выдающимися, что аккумулятор по технологии AGM несколько лет поставлялся исключительно для нужд армии и военной авиации.

Отличие AGM от GEL-аккумуляторов

Научный прогресс не стоит на месте, и, видимо, поэтому у AGM технологии однажды появился конкурент — это гелевые аккумуляторы. Основное отличие их от предшественников состоит в том, что пространство между свинцовыми пластинами заполнено уже не стекловолокном, а застывшим пористым раствором из серной кислоты и силикагеля. Последний выполняет роль загустителя. Именно в такой структуре смеси и кроются главные плюсы и достоинства гелевых АКБ. Подобное состояние среды эффективно препятствует выходу из строя электродов и, как следствие, — упреждает поломку самого аккумулятора.

Для справки

Разрушение свинцовых пластин является неизбежным результатом при реакции электролиза. А если это так, то замедлить этот процесс и предотвратить внутреннее замыкание цепи — главная задача, над которой трудились ученые с момента изобретения АКБ. Существенным недостатком гелевых батарей является их повышенная чувствительность к температуре. Так уже при 100-110 градусах смесь кислоты и силикагеля теряет свое рабочее состояние. Вместе с этим понижалась способность геля удерживать пары серной кислоты. Все это в конечном счете влияет на жесткость конструкции в целом.

Среди AGM аккумуляторов есть внутреннее подразделение на виды. Примерно треть от всего их количества имеет спиральную укладку матов. Данное техническое решение позволяет максимально увеличить площадь химической реакции, но при этом в жертву приносятся габариты и вес. К тому же эксклюзивные права на «спираль» в аккумуляторах запатентованы, что существенно влияет на их популярность. Что касается пластинчатых батарей, то этот тип АКБ — лидер среди предпочтений автомобилистов. Отметим также, что пик их популярности еще впереди, а количество компаний, которые производят батареи типа AGM ширится с каждым днем.

Так что же лежит в основе VRLA

Некогда регулярное испарение жидкости служило причиной обнажения металлических частиц электродов, а также активного разрушения свинцовых частиц.

Чтобы минимизировать столь убийственное воздействие агрессивных факторов нынешние устройства изготовляют необслуживаемыми.

Это значит, что в таких механизмах невозможно будет просто открыть крышку и налить жидкость.

Лучший экземпляр – технология под названием AGM VRLA. В переводе на русский язык здесь имеется в виду кислотный аккумулятор, оснащенный необходимым клапаном регулировки.

Производятся эти батареи в совершенно непроницаемом корпусе, однако с помощью особого предохранителя устраняется риск порчи аккумулятора при внезапном появлении чрезмерного давления.

Невзирая на взаимосвязь с атмосферой посредством специфического клапанного отверстия, спецобслуживание такому устройству не нужно, поскольку испарение воды имеет место крайне редко.

К примеру, в случае регулярного использования этот запорный механизм продолжает быть закрытым.

Однако если забыть об активированном зарядном устройстве на долгое время, то небольшое количество жидкости из электролита способно просочиться через открытое отверстие.

Специфические характеристики вышеописанного устройства могут быть внедрены посредством применения разных технологических подходов. AGM VRLA Battery VRLA AGM – это прежде всего закрытые батареи.

В процессе изготовлениях их пластин были задействованы так называемые AGM-технологии.

Эти устройства имеют значительный срок годности, что объясняется наличием особой стекловолоконной прослойки, способной хорошо впитывать электролит, при этом защищая пластины от осыпания. Что же касается VRLA GEL, то речь идет о гелевом аккумуляторе.

Обзор AGM батерей разных производителей: характеристики, цены, отличия

Сегодня аккумуляторные батареи по технологии AGM можно встретить буквально повсюду. Ими на конвейерах комплектуют автомобили, оснащенные системой «старт–стоп». Они приводят в действие шлагбаумы, жалюзи и ворота. Благодаря аккумуляторным батареям, в темное время суток светятся неоновая реклама и дорожные знаки на автомагистралях. Добавим, что AGM-технология признана оптимальной в АКБ электростанций, работающих на таких источниках энергии как солнце, ветер и волны. Вне конкуренции преимущества АГМ оказались и в блоках бесперебойного питания компьютеров. В настоящее время практически все известные мировые бренды отдали значительные части своих объемов выпуска AGM-аккумуляторам. Это и BOSCH, и Optima, и Tudor, и Medalist и другие. Ниже для сравнения приведены несколько популярных моделей автомобильных аккумуляторов с технологией AGM и их характеристики.

Таблица 1. Сравнительный обзор AGM-аккумуляторов

Отрадно, что в последнее время в рейтингах грандов по применению технологии AGM в аккумуляторных батареях все чаще стали встречаться АКБ российского производства. Помимо маркировки, указывающей на тип аккумулятора, на корпусах батарей часто можно увидеть: VRLA(Valve Regulated Lead Acid batteries) или SLA(Sealed Lead Acid batteries). Данные надписи обязательны по нормам международного стандарта безопасности.

Первая аббревиатура обычно ставится на батареях с емкостью свыше 30 Ач и указывает, что устройство оборудовано клапаном безопасности. Вторая маркировка ставится на мало ёмкостные AGM аккумуляторы (до 30 Ач). Присутствие байпаса обусловлено неизбежным выделением водорода при перезарядках. При достижении значения 100 миллибар, клапан открывается и выпускает газ в атмосферу, тем самым сбрасывая давление до безопасного уровня.

Плюсы и минусы технологии

Отметим, что технология AGM в аккумуляторных батареях далеко не идеальна, как и сами источники питания. Поэтому наряду с бесспорными достоинствами, они имеют и некоторые недостатки.

Преимущества:

• Данный тип аккумуляторов не требует обслуживания. А это значит, что уход за ними сводится к минимуму;
• Обладает большим пусковым током. Так, по сравнению с кислотными АКБ — он выше на 50-75%, что бесценно при запуске в холодное время года;
• Не боится глубокой разрядки. Даже среднестатистический аккумулятор AGM обязан справиться, как минимум, с двумя сотнями полных разрядок (на ноль), не менее чем с пятьюстами разрядами батарей до 50% и с тысячей тех, что понижают емкость на 20-30 процентов;
• Разрешена транспортировка и эксплуатация практически в любом положении;
• Срок службы AGM составляет от 5 до 12 лет (при обязательном соблюдении правил зарядки);
• Нейтральны к высокой температуре окружающей среды (например, в подкапотном пространстве автомобиля). Это ставит их по рангу выше всех классических и большинства гелевых батарей.

Недостатки

• Увеличенный вес;
• Аккумулятор AGM существенно дороже любого своего конкурента среди кислотно-свинцовых АКБ;
• Необходимы специфические зарядные устройства;
• Требует осторожности и внимания при зарядке, а также при эксплуатации на автомобилях, не оборудованных реле перезарядки.

Важно! Аккумуляторы по технологии AGM нельзя принять за панацею от всех возможных бед. Данный тип батарей весьма раним к перезарядке. Это значит, что, если автомобиль не оснащен устройством, исключающим избыток заряда, — от покупки таких аккумуляторов стоит воздержаться.

Преимущества и недостатки

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

1. Первый плюс — повышенный уровень устойчивости к вибрациям в автомобиле, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации в целом.
2. У автолюбителя пропадает необходимость обслуживания аккумулятора.
3. Возможен монтаж устройства в любом удобном для автомобилиста положении. Монтаж устройства вверх ногами запрещается из соображений в плане безопасности, поскольку клапаны расположены наверху.
4. 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.
5. В последнее время производители аккумуляторов все чаще заявляют о повышенной производительности устройств и уровне пускового тока.
6. 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.
7. 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:

1. Первый недостаток — это слишком большой вес устройства.
2. 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.
3. Данные устройства, как показывает практика, очень чувствительны к превышению напряжения, разумеется, это — недостаток.
4. 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.
5. 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.
6. В целом батареи этого типа являются опасными для окружающей среды, поскольку в них содержится оксид свинца.
7. Если сравнивать с традиционными батареями, то стоимость таких устройств значительно выше.

Требования к процессу зарядки и к зарядным устройствам

Как уже было сказано, аккумуляторы AGM и GEL довольно устойчивы к максимальным разрядкам. Гораздо больший урон им могут нанести чрезмерные значения тока и напряжения. Оптимальным током для зарядки считается тот, величина которого составляет 10% от указанной на самой батарее. Например, заряжать аккумулятор AGM с емкостью 32 Ач следует током силой 3,2 А. Это значит, что зарядное устройство (в идеале) обязано иметь функцию регулировки силы тока и напряжения. Для более детального рассмотрения технологии приведения аккумулятора в рабочую кондицию опишем процесс по пунктам:

• Подключаем зарядное устройство и выставляем на нем номинальное напряжение, а силу тока устанавливаем на «0»;
• Подсоединяем провода по системе: минусы — к минусам, а плюсы — к плюсам;
• Выставляем значение силы тока, равное 10% от указанной на аккумуляторе;
• Наблюдаем процесс. При нормальном его течении напряжение должно расти, а сила тока — уменьшаться. Когда величина последнего снизится до значений, близких к нулю — аккумулятор AGM будет заряжен.

Важно! Зарядка АКБ AGM током большей силы существенно сократит время зарядки, но может нанести и вред аккумулятору. Поэтому прибегать к такому режиму следует только в исключительных случаях!

Относительно самих зарядных устройств отметим, что выбор их на российском рынке достаточный, чтобы подобрать оптимальный вариант. Можно выбрать универсальное — с регулировкой тока и напряжения, а можно обойтись и узкоспециализированным, где сила тока — фиксированная (0,1А, 0,2А, 0,3А и так далее). Диапазон цен на «зарядки» составляет от 1500 до 12 тыс. рублей.

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.

AGM устройство в разрезе

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:

1. Уровень напряжения зарядки аккумулятора для транспортных средств этой марки должен быть не более 15.2 вольт.
2. 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.
3. Уровень температуры устройств в ходе восстановления должен быть в пределах 15-25 градусов тепла.
4. АКБ можно считать полностью заряженным только в том случае, когда показатель зарядного тока будет опускаться ниже 2.5 ампер.
5. 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).

В шаге от выбора

Солидный стаж, богатый опыт вождения и отменное мастерство могут остаться бесполезными, если ваш автомобиль вдруг окажется без энергии. Именно поэтому вполне естественно выглядит желание автомобилистов иметь по всем параметрам лучший аккумулятор. Ближе всех к получению такого статуса на сегодня находятся аккумуляторы по технологии AGM. Теперь, надеемся, вы знаете — что это. В данной статье мы рассказали об особенностях, сравнили АКБ разных производителей, приценились и получили при этом некоторый объем полезной информации. Пройдут годы, AGM и EFB технологии в автомобильных аккумуляторах станут историей. Им на смену придут более совершенные источники питания. Это будет потом, а энергия автомобилю нужна уже сегодня и сейчас. Для этого достаточно всего лишь сделать выбор между экономией и надежностью, некоторыми неудобствами и уверенностью. А не ошибиться в нем — надеемся, вам и поможет эта статья. Видео по теме: