Основные характеристики аккумуляторов agm (absorbent glass mat)

Особенности АГМ аккумуляторов

Абсолютно все особенности зарядки AGM АКБ напрямую или косвенно связаны с их устройством. С одной стороны, именно благодаря своей конструкции они способны отдавать сравнительно большие токи и быстро восстанавливаются. С другой стороны, из-за особенностей устройства АГМ аккумуляторы крайне плохо «переживают» повышенное напряжение, низкую или высокую температуру, а также неполноценные заряды.

Устройство AGM аккумуляторов

Ничего сверх инновационного в конструкции нет. Те же пластины из свинца (с добавками). Тот же жидкий электролит из воды и кислоты. Принцип работы — абсолютно такой же, как и у других свинцово-кислотных АКБ. Единственное принципиальное отличие заключается в том, что электролит здесь не наливается в «банки», как это делается по классике. Им пропитаны стекловолоконные маты, которые находятся в плотном контакте со свинцовыми пластинами.

Отсюда и название технологии. AGM — это аббревиатура от слов Absorbent Glass Mat, которые в буквальном переводе означают абсорбционный стекловолоконный мат. Они и пропитаны электролитом. Жидким

Это важно понимать, чтобы не путать AGM технологию с GEL. В рассматриваемых АКБ электролит не гелевый, а жидкий

Собственно, и зарядка гелевых аккумуляторов отличается своими особенностями.

Объём электролита и свинца

По сравнению с классическими наливными свинцово-кислотными аккумуляторами в АГМ электролита значительно меньше. Это возможно как раз благодаря особому устройству и использованию пропитанных матов. Для зарядки AGM аккумуляторов эта особенность играет важнейшую роль. Поскольку электролита меньше, то и его потери в случае «кипения» быстрее могут оказаться критическими.

С другой стороны, благодаря меньшему объёму электролита в аккумулятор без увеличения размеров корпуса можно запихнуть больше свинца. В этом легко убедиться, если сравнить вес AGM АКБ с классикой такого же размера. А чем больше свинца, тем большая ёмкость аккумулятора. Но это не главное. Главное то, что увеличение площади поверхности свинцовых пластин позволяет получить от АКБ большие токи. В обратную сторону это тоже работает. То есть, заряжать AGM аккумуляторы большими токами тоже можно.

Внутреннее сопротивление

Чем большая площадь свинца контактирует с электролитом, тем меньшее внутреннее сопротивление аккумулятора. А у АГМ это является одной из особенностей конструкции. Площадь пластин увеличена благодаря тому, что «экономится» место за счёт уменьшённого объёма электролита. На зарядку AGM аккумуляторов их малое внутреннее сопротивление влияет тем, что они способны почти «безболезненно» принимать большие токи.

Пусковой и зарядный токи

Одним из преимуществ технологии является способность отдавать и принимать большие токи. Благодаря этой особенности зарядить AGM аккумулятор можно гораздо быстрее, чем обычный. Также с него удаётся снимать большие пусковые токи. Это в полной мере используется на автомобилях с системой «старт-стоп». Ещё увеличенный пусковой ток позволяет облегчить эксплуатацию машин с дизельными двигателями. Хотя зимой и бензиновый мотор запустить слабым аккумулятором тоже проблематично.

Склонность замерзать и перегреваться

Эти склонности относятся уже к числу недостатков технологии. Объясняются они тем, что электролита сравнительно немного по объёму. А чем меньший объём жидкости, тем интенсивнее она реагирует на критические температуры. По этой причине во время зарядки AGM аккумуляторы часто перегреваются, особенно, если не соблюдается режим по напряжению. Замерзают батареи тоже быстрее обычных. К тому же, в таком состоянии они абсолютно не принимают заряд.

Стойкость к глубоким разрядам

Эта особенность является преимуществом АГМ технологии. Особенно, если сравнивать её с кальциевой, для которой глубокий разряд — это безвозвратная потеря ёмкости. Соответственно, необходимость заряжать AGM аккумуляторы от стационарного зарядного устройства возникает гораздо реже, чем в случае с упомянутыми кальциевыми. Кстати, пусковой ток почти разряженной АГМ батареи сохраняется на приличном уровне, что позволяет успешно запускать двигатель даже от почти дохлой АКБ.

Эффект памяти

Очередной недостаток технологии — это эффект памяти. Заключается он в следующем. Если AGM батарею регулярно заряжать не до 100%, то она быстрее утратит заявленную на корпусе ёмкость. Некоторые источники даже заявляют, что ёмкость из-за систематического недозаряда падает в разы. Это неправда. Ресурс, конечно, от такой эксплуатации уменьшится. Но не так быстро и критично, как об этом часто говорят. Однако иметь в виду эту особенность AGM будет не лишним.

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.

Особенности эксплуатации

Технология AGM является одной из наиболее прогрессивных, однако она накладывает определённые обязательства к процессу зарядки аккумуляторных батарей. Для устройств подобного типа применяются специальные зарядные, оснащённые индикацией

Важно контролировать силу тока и напряжение. Во время процесса заряда устройство само в автоматическом режиме тестирует температуру электролита

Выход из строя АКБ может произойти при перегреве выше 45 градусов по Цельсию. Стабилизация и восстановление ёмкости для таких изделий осуществляется по фактору напряжения, а не силы тока. Из-за этого снижаются процессы газообразования внутри корпуса.

Примерная схема заряда при эксплуатации может выглядеть следующим образом:

1. Напряжение должно находиться в оптимальном диапазоне значений. Для каждого авто предусмотрена собственная величина, и узнать о ней можно из сервисной книжки. Чаще всего это примерно 14,4–15,2 Вольт.
2. Температура батареи в процессе возобновления ёмкости составляет 15–25 градусов по Цельсию.
3. Полностью заряженным можно считать такую АКБ, у которой значение зарядного тока будет составлять менее 2,5 Ампер.
4. Если зарядка производится при низких температурах окружающей среды, то процесс заканчивают сразу после того, как зарядный ток станет менее 1,5 Ампер.

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!

Что такое АГМ-технология

Что такое AGM? Это сокращение можно перевести с английского как «прокладка, пропитанная стекловолокном» — «absorbent glass mat». Технологии АГМ известны за рубежом уже довольно давно. Первые разработки начались в 80-е годы ХХ века в США. Первоначально батареи этого типа, так же, как и гелевые аналоги, нашли свое применение в военной авиации. Это практичные и безопасные в эксплуатации источники питания, способные выдерживать такие нагрузки, которые иным аккумуляторам были бы просто не под силу.AGM-аккумулятор изготавливается совершенно по иной технологии, нежели старые свинцово-кислотные батареи. Его неоспоримое преимущество состоит в том, он не содержит потенциально опасного жидкого электролита, который может причинить ощутимые хлопоты и неудобства в процессе текущей эксплуатации.

Внутри AGM-аккумулятор устроен так: между его плюсовыми и минусовыми пластинами находятся прокладки (или маты), пропитанные электролитом. Прокладки изготавливаются из стекловолокна, которое впитывает электролит, как губка. И он оказывается, в буквальном смысле слова, «запечатанным» между пластинами в надежной стекловолоконной прокладке.

Именно такая AGM-технология позволяет говорить о высокой степени безопасности этих аккумуляторов. Такую форму можно смело называть «брикет с электролитом». Стекловолоконный сепаратор, будучи проложенным между пластинами АКБ, выполняет диэлектрическую функцию. Пластины лишены возможности соприкасаться между собой, а это значит, что короткого замыкания между ними не произойдет.

Эту батарею допустимо положить на бок или повернуть в любую сторону. Электролит не вытечет и не взорвется благодаря тому, что испарения таких ядовитых и опасных газов, как водород и кислород, отсутствуют. Конечно, не рекомендуется подвергать ее жесткому экстриму, переворачивая вверх дном. Но это ничуть не умаляет ее очевидных достоинств.

AGM-аккумулятор замечателен тем, что его пластины производятся из свинца высокой степени очистки. Это значительно уменьшает степень сопротивления металла и повышает эффективность циклов заряда-разряда. Десульфатация таким пластинам не нужна — именно по причине высокого качества металла.

Две пластины плотно сжимают сепаратор с обеих сторон по принципу сендвича, и получается очень прочная конструкция. Плотность пластин довольно высока, и в одной ячейке можно расположить гораздо большее их количество, чем в жидком аккумуляторе. Поэтому емкость таких батарей на порядок выше.

Обычную жидкокислотную батарею нужно заряжать, в среднем, 10-12 часов. АГМ-аккумулятор может полностью заряжается большими токами в течение всего лишь 2-3 часов. Сепараторная пластина, проложенная между свинцовыми, не позволяет им преждевременно осыпаться. И именно поэтому такие батареи выдерживают глубокий разряд гораздо лучше, чем многие другие.

Как известно, десульфатация пластин — частая манипуляция которая больше всего необходима жидким «кислотникам». Именно потому, что и качество свинца, и технология расположения пластин у них часто оставляют желать лучшего.

Как уже было сказано, по причине того, что внутрь таких батарей можно поместить гораздо больше стекловолокнистых пластин с электролитом, емкость аккумуляторы AMG могут выдавать в несколько раз больше, чем обычные АКБ. Большая емкость и мощные пусковые токи — вот основная причина для того, чтобы приобрести именно такую батарею. Особенно в суровых условиях эксплуатации в зимнее время.

Обычный аккумулятор выдает пусковые токи минимум 300, максимум 500 ампер. Величина пускового тока АГМ-аккумулятора начинается от показателя в 550 ампер и заканчивается 900. По понятным причинам, батарея со столь высокими показателями емкости запустит двигатель в мороз легко и просто. В то же время жидкокислотник может просто не «прокрутить» ДВС.

Срок службы самой дешевой АКБ такого типа составляет 5 лет, а рекордный показатель работы самой дорогой и емкой батареи — 10 лет.

Если традиционно пытаться разбирать «плюсы и минусы» АГМ-аккумуляторов, плюсов, как видите, будет намного больше. Одним из малочисленных минусов именно этого элемента питания является его цена — от 6500 до 10000 рублей. Однако, если сравнивать их по стоимости с гелевыми, гелевые окажутся значительно дороже.

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.

Основные рекомендации по выполнению зарядного процесса

Перед подзарядкой AGM-батареи следует ознакомиться со стадиями этого процесса:

• основная — емкость АКБ восстанавливается на 80%;
• плавающая — емкость энергоисточника восстанавливается до значения в 100%;
• хранение — на этой стадии АКБ типа AGM потребляет минимум тока от подзарядного прибора;
• накопительная — батарея нормализует и фиксирует свои эксплуатационные параметры.

Заряжать аккумуляторы AGM нужно с помощью специализированного устройства, которое может определить напряжение и силу тока. Эти характеристики обязательно нужно контролировать, в противном случае внутри АКБ может возникнуть нежелательный процесс газообразования.

Во время процедуры зарядки необходимо контролировать температурные показатели электролита. Они должны быть не выше +50°C, в противном случае ресурс работы АКБ сократится.

Кроме того, если для подзарядки применять напряжение больше 15,2 В, то в устройстве начнет протекать гидролиз, который приведет к потере воды из электролита и образованию газовой подушки. Это отрицательно отразится на состоянии AGM-аккумулятора.

Определение степени заряженности аккумулятора.

Процедура заливки воды

Вода для гелевого аккумулятора берется не обычная водопроводная, а дистиллированная. По вопросам ее приобретения можно обратиться в одну из аптек или магазин, пользующий популярностью среди автолюбителей. Но лучше всего покупать дистиллированную воду именно в аптеке, поскольку можно избежать подделки.

Заливка воды производится шприцем, и здесь есть несколько действенных методик, которые, по сути, одинаковы:

1. Способ заключается в следующем. При помощи шприца каждая банка полностью заполняется водой, после чего нужно оставить аккумулятор на некоторое время. 5-10 минут хватит, по истечении которых следует убрать всю воду, можно тем же хз шприцом. За этот период электролит впитает в себя необходимое количество воды. В некоторых случаях рекомендуется подождать не 10 минут, а все полчаса. После того как будет слита вода, можно закрыть колпачки и заряжать АКБ.
2. Следующий способ, как восстановить гелевый аккумулятор (12В, 7 Ач), не менее эффективен. В каждую из банок нужно залить не более 3 кубиков воды, после чего они закрываются колпачками, а источник питания ставится на зарядку.
3. Залить водой банки, пока не закроются пластины, но в то же время нужно, чтобы вода не доставала до краев. Колпачками пока не закрывать, так как будут выходить излишки воды и газа. Теперь можно заряжать батарею, а по окончании процесса можно закрыть банки колпачками.

Устанавливая защитные резинки на свое место перед зарядкой (кроме последнего случая), нужно хорошо их зафиксировать.

Преимущества

Пастообразная консистенция электролита способствует выработке тока большей силы, чем у источников питания предыдущих поколений. Это первый козырь гелевого аккумулятора. Вещество плотнее облегает свинцовые пластины, что повышает их значимость в холодное время года. Она же дольше удерживает заряд, обеспечивая низкий саморазряд устройства.

Ещё одно преимущество желейного аккумулятора – безопасность. Установив изделие на поверхности под углом, удастся избежать растекания или побега опасных веществ. Этот же фактор подчёркивает стойкость к незначительным повреждениям в отличие от свинцово-кислотных моделей.

Аккумулятор выдаёт стабильное напряжение с момента запуска и на протяжении 1000 циклов. Средний срок службы гелевого устройства составляет 600 – 700 циклов заряд – разряд. Они выносливы и сохраняют функциональность в любых погодных условиях. В условиях, когда кислотный прибор рискует закипеть или взорваться, гелевый аккумулятор выполнит задачу до конца.

Зарядка приспособлений с электролитом – какой режим использовать?

Для восстановления AGM следует использовать специальное зарядное устройство. Идеально, если оно оснащено интеллектуальной управляющей системой, способной автоматически контролировать процесс зарядки аккумулятора в оптимальном (щадящем) режиме. Таких устройств сейчас выпускается не так уж и много. Но выбор есть. Многие специалисты советуют приобретать зарядные системы HY 1500 Expert от Hyundai, не обращая внимания на их немалую цену.

Если тратиться на интеллектуальные приспособления нет желания либо финансовой возможности, покупайте зарядки с индикацией по току и напряжению. Эти характеристики при зарядке АКБ нужно отслеживать очень тщательно, иначе есть вероятность активного газообразования и выхода батареи из строя. Зарядку AGM рекомендуется выполнять по одному из двух вариантов:

• режим основного заряда плюс хранения;
• основная зарядка плюс накопление плюс хранение.

Под основным понимают заряд, достаточный для восстановления емкости батареи до 80 %. Накопление – это операция, при которой АГМ устройство стабилизирует свои эксплуатационные параметры при напряжении 12 В. Хранение представляет собой цикл, при котором сила тока, потребляемая аккумулятором от зарядного приспособления, находится на минимальной отметке.

Первый режим предполагает зарядку при силе тока не более 30 % от электроемкости АКБ (напряжение – 14,2–14,8 В), а затем хранение при аналогичном токе, но с напряжением до 13,8 В (минимум – 13,2). Вторая схема сложнее, но и надежнее. Все должно происходить следующим образом:

даем основной заряд от спец. устройства постоянным током и напряжением (значения указаны выше);

при полном разряде используем режим накопления: ампераж от электроемкости АКБ – около 10 %, напряжение – стандартное;

хранение (автомобиль стоит долгое время в гараже): сила тока – 5–10 % от емкости аккумулятора, вольтаж – 13,2–13,8.

Выбирайте подходящий для себя режим и заряжайте AGM батарею с соблюдением приведенных нами параметров.

Работа AGM аккумулятора

АКБ с пропитанными электролитом сепараторами на практике хорошо и долго держат заряд. В обычных источниках питания пусковой ток находится на уровне 300–500 А, а в аккумуляторных батареях с технологией AGM этот показатель приближается к 500 или 900 А. Подобные характеристики отлично подойдут для зимы или для машин с мотором на 3–5 литров и V-образной «шестёркой» поршней.

Зарядка происходит от генератора до полного уровня быстрее в 2–3 раза. Этому способствуют как очищенный свинец электродов, так и формат электролита. За счёт подобных качеств автопроизводители, у которых машина запускается системой «Старт/стоп», предпочитают оснащать свою продукцию именно такими аккумуляторами.

Некоторые автомобилисты считают, что для обычной машины с таким АКБ требуется новый, более мощный генератор. Однако подобное утверждение не всегда верно. Хотя батарея успевает отдать ток быстрее и при этом разряжается, но обладает более быстрой возможностью восстановить заряд.

7 правил зарядки AGM аккумулятора

Заряжать AGM аккумуляторы приходится в следующих случаях:

• Вы только что купили АКБ, и нет гарантии, что продавец ухаживал за ней, пока она пылилась на витрине или на складе. Подробнее об этом читайте в статье «Нужно ли заряжать новый аккумулятор».
• Автомобиль используется редко или для кратковременных поездок. В таких случаях АКБ не успевает восстанавливаться от генератора.
• Низкое бортовое напряжение, из-за чего батарея на машине никогда не заряжается полностью.
• Длительная стоянка. Особенно, если машина стояла на морозе.

Также AGM аккумулятор приходится регулярно подзаряжать, когда его ресурс уже на исходе. Если же бортовое напряжение в норме, ездите вы регулярно и много, ночью зимой машина стоит не на улице — АГМ АКБ легко может отслужить весь свой эксплуатационный срок без единой подзарядки от стационарного зарядного устройства.

Правило №1. Мёрзлый АКБ АГМ — не заряжать

Здесь надо понимать, что не всякий AGM аккумулятор следует считать мёрзлым, если он постоял ночь на морозе. Если он до этого был хорошо заряжен, то отрицательные температуры ему не страшны. Если же батарея подсевшая, то плотность электролита у неё невысокая. А это значит, что в электролите почти одна вода, без кислоты. У такого аккумулятора шансы замёрзнуть очень высокие. Тем более, что это AGM, где электролита мало по объёму.

Поэтому, если подсевший AGM аккумулятор побывал на морозе, заряжать его в таком состоянии не стоит. Сначала батарею нужно отогреть. Для этого занесите её в отапливаемое помещение на пару часов.

Правило №2. ЗУ без контроля напряжения — не использовать

Для начала рекомендуется почитать — как выбрать зарядное устройство для аккумулятора. Далее следует усвоить то, что зарядка AGM аккумулятора повышенным напряжением приводит к кипению в нём электролита, а также к непомерному перегреву. Что первое, что второе — крайне пагубно сказывается на ресурсе батареи.

Отсюда следует, что ЗУ для заряда АГМ аккумулятора должно ограничиваться либо автоматически, либо хотя бы вручную. Неконтролируемые зарядки использовать для батарей этого типа неприемлемо.

Правило №3. Напряжение заряда повышать нельзя

Нормальное напряжение зарядки AGM аккумулятора — 14,4 В. Если оно будет выше, батарея на последнем этапе начнёт кипеть, греться, терять электролит, долить который никак нельзя из-за особенности конструкции. Напряжение ниже указанной нормы — тоже плохо. Если зарядное устройство не способно выдавать 14,4 В, то аккумулятор никогда не сможет зарядиться на все 100%, что для AGM технологии нежелательно.

Правило №4. Зарядный ток без необходимости завышать не стоит

Да, ток зарядки AGM может быть выше классических 10% от ёмкости. То есть, АКБ на 70 ампер-часов можно заряжать токами не 7 ампер, а 10-15. Но здесь есть два нюанса. Во-первых, ёмкость бывшей в употреблении батареи всегда меньше, чем указано на корпусе. Естественный износ никто не отменял. Во-вторых, абсолютно любой аккумулятор заряжается тем качественнее, чем меньшими токами это делается. На ресурсе АКБ это тоже отражается положительно.

Правило №5. AGM на зарядке «не любит» жары и мороза

Идеальная температура окружающей среды для зарядки AGM АКБ — 20-25°C. Если температура воздуха ниже, скорость и качество заряда — уменьшится. На морозе заряжать такие аккумуляторы вообще не рекомендуется. Поэтому зимой заниматься этим лучше в отапливаемом помещении.

Жара намного хуже отрицательных температур для AGM аккумуляторов. Это одна из причин, по которой на многих современных автомобилях место для батареи предусматривается подальше от двигателя — в салоне или багажнике. Соответственно, заряжать АКБ от ЗУ при температуре окружающей среды выше 30°C не стоит. Показатели выше 40°C считаются для AGM технологии — критическими.

Правило №6. Контролируйте температуру аккумулятора

Если температура окружающей среды в норме, а AGM аккумулятор в процессе зарядки греется — значит вы что-то делаете неправильно. Возможно, превышено допустимое напряжение заряда. Либо ток заряда гораздо выше, чем может принимать батарея в текущем состоянии (помним о том, что ёмкость со временем снижается, и ток надо подбирать с учётом этого факта).

Правило №7. Заряжайте AGM АКБ до 100%

Если у вас автоматическое зарядное устройство, то оно будет само заряжать аккумулятор до тех пор, пока не зарядит до 100%. Для остальных случаев признаком полностью заряженной батареи может служить не уменьшающийся в течение двух часов зарядный ток. Если на вашем ЗУ нет информативного цифрового амперметра, ток заряда на последнем этапе можно проконтролировать при помощи обычного мультиметра, включённого в соответствующий режим и в разрыв цепи между зарядкой и АКБ.