Автомобільний гелевий акумулятор: плюси і мінуси

Автомобільна промисловість розвивається стрімкими темпами. Нові технології і пристрої з'являються, обганяючи один одного, пропонуючи безліч альтернатив традиційним, швидко застаріваючим механізмів і рішень. Технічний прогрес торкнувся навіть такого, здавалося б, традиційного елемента, як акумуляторна батарея. Ще зовсім недавно акумулятор був досить консервативним пристроєм, суть вибору якого зводилася до уточнення потужності, полярності і розташування контактів. Зараз до цього додається ще й тип, а також принцип роботи. Останнім часом широке розповсюдження отримав гелевий акумулятор. Плюси і мінуси його досить суперечливі. Але ці АКБ мають деякі переваги перед традиційними джерелами енергії в автомобілі.

Пристрій і принцип дії автомобільного акумулятора

Для початку варто вивчити пристрій звичайного АКБ, щоб зрозуміти, які у гелевого акумулятора плюси і мінуси. Звичайна свинцево-кислотний елемент являє собою герметичний корпус, який розділений на шість відсіків. В останніх розташовано безліч свинцевих пластин (плюсових і мінусових). Ці пластини залиті електролітом, що являє собою слабкий розчин сірчаної кислоти. Вона служить для вироблення електрики пластинами. Відсіки розділені між собою герметичними перегородками, а плюсові та мінусові пластини з'єднані між собою.

Технології гелевого акумулятора

Основна і головна відмінність такого акумулятора від звичайного – відсутність рідкого електроліту в банках. Замість нього провідником електрики виступає спеціальний склад, що нагадує гель (звідси і назва). Він виготовляється на основі двоокису кремнію, на відміну від кислоти на основі сірки в простих акумуляторах. Цей гель повністю заповнює вільне місце всередині банок і не дозволяє пластин залишатися відкритими, оточує їх своєрідною губкою і оберігає пластини від осипання – головного ворога традиційних батарей.

Пристрій

Давайте розглянемо пристрій гелевого акумулятора. Як і звичайна АКБ, гелева складається з кількох банок, з'єднаних послідовно. На відміну від свинцевого, який можна обслуговувати, заливати або виливати з неї електроліт, гелевий повністю герметичний. Більш того, розбирати його вкрай не рекомендується.
Запаяний корпус з гелеподібні електролітом не повідомляється з атмосферою, підтримуючи внутрішньо співвідношення вмісту газів в ньому. Тому на таких акумуляторах немає вентиляційних отворів або пробок, як у звичайних, які треба відкривати при підзарядці, щоб пари електроліту виходили назовні. Отвір все ж є, але це самоуплотняющийся клапан, що регулює внутрішній тиск всередині корпусу акумулятора. Пластини виготовляються з особливого очищеного свинцю, який володіє малим опором. Це і дає основна перевага такого типу акумуляторів – швидкий заряд і хорошу віддачу струму.

Різновиди гелевих АКБ

Гелеві автомобільні акумулятори бувають двох типів, і поділяються за способом виробництва. Перші – це GEL. Гелевий електроліт замість звичайного водного розчину сірчаної кислоти. Другий тип – AGM. В таких акумуляторах електроліт і самі пластини поміщені в особливі пористі сепаратори зі скловолокна. Пластини являють собою закручені в рулон решітки з очищеного свинцю на манер електролітичних конденсаторів. Другий тип у даний час отримав більш широке поширення, так як здатний витримувати більш важкі умови і віддавати хороший струм при рівних умовах.

Що таке гель

Безпосередньо сам гель являє собою все той же електроліт, в який додана двоокис кремнію, що і надає йому консистенцію густого желе. Основний плюс тут у тому, що всі процеси по рекомбінації елементів, а точніше, що звільнилися в результаті реакції водню і кисню проходять не у вільному просторі над самим електролітом, а безпосередньо в ньому, в бульбашках, що утворюються в гелі.
Тому і результати реакції залишаються всередині самого корпусу. Гель в силу своєї в'язкості не дає обсипатися пластин з часом.

Переваги

Які мають гелеві акумулятори для авто плюси і мінуси? Позитивних сторін у такого типу батарей, судячи з опису пристрою, повинно бути багато, і це дійсно так. Давайте уважно вивчимо гелевий акумулятор. Плюси і мінуси у нього наступні: Необслуговувана конструкція герметично запаяний корпус з двома висновками для клем. Немає потреби щось підливати або відкривати – система повністю замкнута на весь термін служби. Оскільки немає ніяких отворів, електроліт не випаровується і його рівень не знижується. Внаслідок цього пластини завжди знаходяться в електроліті і вони не обсипаються з часом, знижуючи ресурс. Завдяки тому, що відсутні вентиляційні отвори, батарея ніяк не сполучається з атмосферою. З-за цього сфера застосування таких акумуляторів значно розширюється. Їх можна використовувати в будь-яких умовах, в тому числі і в побуті. Внаслідок герметичності і міцності конструкції, зберігання та експлуатація акумулятора можлива в будь-якому положенні. Корпус також витримує великі навантаження. При ударі, якщо корпус і розколеться, електроліт не витече, а в конструкціях AGM – і поготів. Більш якісний вихідний матеріал для пластин передбачає поліпшені характеристики. Це більша напруга розряду і заряду. На практиці це означає більший струм при запуску двигуна і швидку зарядку. На повний заряд йде близько 2-х годин проти 10-12 у звичайного акумулятора). Збільшений ресурс. Завдяки перерахованим особливостям конструкції, гелевий акумулятор при дотриманні умов експлуатації здатний прослужити втричі довше звичайного кислотного. Стійкість до глибоких розрядів та їх кількості. Звичайна свинцево-кислотний акумулятор витримує максимум 20-30 повних розрядів при інших ідеальних умовах. Гелевий аналог може витримати до 400 циклів розряду. Висока залишкова ємність при просте. За рік гелевий акумулятор для автомобіля розряджається максимум на 20%. Звичайний елемент повністю розрядиться за набагато менший термін.

Недоліки гелевих АКБ

Перший недолік – надмірно висока ціна, яка мінімум в 3-4 рази вище звичайних акумуляторів. Зіставляючи ціну з ресурсом, можна зрозуміти, що термін експлуатації одного гелевого акумулятора дорівнює терміну 3-х звичайних, а за вартістю вони виходять рівні. Тому економія тут присутній тільки у витратах часу на обслуговування, яка досить умовна. Другий негативний фактор – чутливість до величини напруги зарядного струму. Для довготривалої і по-справжньому ефективної роботи гелевого акумулятора стан системи електрообладнання автомобіля повинне бути бездоганним. Відхилення напруги від номінальної величини згубні для такого акумулятора. У гелевих АКБ електроліт просто тане з подальшою втратою частини ємності, компенсувати цю втрату нічим. Тому регулятор напруги генератора повинен бути в ідеальному стані, щоб не допустити виходу напруги за рекомендовані межі. Третій істотний недолік – нетерпимість до низьких температур. На морозі при -30 і нижче ємність такого акумулятора катастрофічно знижується внаслідок замерзання гель-електроліту і неспроможності виконувати свої функції. При постійній експлуатації на холоді цей елемент швидко виходить з ладу.

Рекомендації по експлуатації гелевих АКБ

Перед покупкою обов'язково слід вивчити все про гелевий акумулятор, плюси і мінуси в тому числі. Слід переконатися у повній справності своєї системи електрообладнання. Як вже говорилося, перезаряд здатний привести в непридатність такий акумулятор за кілька місяців. Для оберігання від цієї неприємності можна поставити спеціальний вольтметр з реле. Він буде відслідковувати величину зарядного струму. Необхідно подбати про утеплення акумулятора взимку. А ще краще - припасти для холодів звичайний, класичний АКБ.

Як заряджати гелевий акумулятор

Його необхідно заряджати так само, як і звичайний. Відмінності, по суті, тільки в методі робіт. Як зарядити гелевий акумулятор? Величина струму встановлюється в 1/10 від номінальної ємності, а напруга повинна автоматично зростати по досягненні 13-14 вольт. Після цього зарядка йде постійним, незмінним напругою з поступовим зниженням струму. Звичайні автоматичні ЗУ з цим легко справляються. Слід зазначити, що відновитися такий акумулятор повинен повністю. Неповна зарядка може призвести до втрати ємності.

Кому потрібен такий акумулятор?

Отже, ми з'ясували, які має гелевий акумулятор плюси і мінуси. Основна сфера застосування таких АКБ – автомобілі з розвиненою системою електрообладнання, з безліччю додаткових компонентів, які вимагають багато струму за короткий проміжок часу. Наприклад, це можуть бути потужні мультимедійні системи. В таких умовах максимально себе розкриють гелеві автомобільні акумулятори. Плюси і мінуси таких пристроїв приблизно рівні. Також ці акумулятори широко застосовуються в системах електрообладнання човнів і яхт – відсутність необхідності часто заряджати їх, а також стійкість до механічно впливів роблять їх найкращими кандидатами на джерела струму в таких умовах.

Гелеві акумулятори: відгуки

Плюси і мінуси даного типу АКБ досить суперечливі. З одного боку, тих, хто обрав такий тип акумулятора, привертає підвищений ресурс, широкі можливості та універсальність. З іншого боку, висока ціна все-таки не виправдовує всіх достоїнств. Таким чином, відгуки свідчать, що такі акумулятори – нішевий продукт, який по-справжньому ефективний тільки при дотриманні всіх умов експлуатації і де переваги переважують недоліки, або ними в певні моменти можна знехтувати. Чи потрібно купувати таку АКБ зараз? Відповісти досить важко. Проте якщо у вас обмежений бюджет, краще придбати якісний свинцевий акумулятор, ніж дешевий гелевий аналог. Останній явно прослужить не більше одного-двох років.