Интернет-журнал о ремонте и эксплуатации автомобилей

Гелевый аккумулятор для автомобиля: устройство и принцип работы

Для каждого владельца транспортного средства важно, чтобы установленный аккумулятор исправно выполнял свои функции, служил длительное время, был простым в уходе, стоил недорого. При рассмотрении варианта батареи с гелеобразным электролитом существует несколько преимуществ, поскольку служат они в среднем около 10 лет, хотя стоят всего в 2-3 раза дороже свинцово-кислотных аналогов. Для того, чтобы разобраться что собой представляет аккумулятор на геле необходимо изучить все нюансы, особенности зарядки, обслуживания, эксплуатации.

Что такое гелевый автомобильный аккумулятор

В самом названии прибора кроется его суть. В банках находится между пластинами электролит консистенции, напоминающей гель. Эта кашица позволяет удерживать в себе газы, которые выделяются в процессе протекания реакций, вызванных разрядкой или зарядкой прибора.

Различают две технологии, по которым сегодня производятся такие батареи. Первая подразумевает наполнение полости пакетов с электродами гелеобразной жидкостью. Она пристает к стенкам пластин и функционирует аналогично раствору серной кислоты с дистиллятом в классических батареях. В другом типе применяется специальное стекловолокно, а жидкий электролит просто просачивается в поры. С помощью капиллярных сил он удерживается в такой структуре и не растекается.

Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы гелевого АКБ

Для сгущения жидкого раствора электролита в состав вводится специальная присадка силиконового наполнителя. Начальный состав жидкости соответствует смеси серной кислоты в соотношении 35 к 65 и дистиллята. Форма аккумулятора с гелевой начинкой несколько отличается от привычного параллелепипеда у свинцово-кислотного аналога. Здесь соединенные между собой цилиндрические блоки, помещенные в сплошной корпус соответствующей формы.

Среди основных элементов такого источника питания выделяют:

  • Корпус;
  • Клеммы;
  • Клапаны;
  • Электролит;
  • Пластины-сепараторы с пористой структурой;
  • Отрицательные и положительные электроды.

Принцип работы не отличается от такого, как и при обычном контакте жидкого электролита с пластинами. Единственная разница заключается в наличии определенного количества свободных волокон в структуре со стекловолокном для повышения циркуляции и рециркуляции газов. В гелевой технологии этот процесс удерживается самим загустевшим электролитом. Таким образом количество потери воды существенно снижается. Как результат – более длительный срок службы, безопасность.

При зарядке батареи повышается напряжение на его клеммах. В процессе установки в автомобиль или иное транспортное средство, производится отдача заряда и наблюдается снижение емкости. Однако от самого автомобиля АКБ подзаряжается. Необходимость повторной зарядки наступает после длительной эксплуатации на коротких переездах или с обилием работающей электроники.

Разновидности гелевых АКБ

Самое главное, что необходимо понимать о представлении гелевого АКБ – это аналогичный принцип действия как у свинцово-кислотного аккумулятора WET типа с использованием жидкого электролита. В отличие от классического отечественного АКБ электролит в гелеобразном состоянии не растекается, однако в нем протекают те же химические реакции. Таким же образом практически ни на что не влияет состояние электролита при правильном уходе за прибором, вольтамперные характеристики поддерживаются на надлежащем уровне.

На сегодня существуют гелевые АКБ с жидким электролитом в связанном состоянии и сгущенном виде. Особенности таких батарей в следующем:

  • Типа GEL аккумулятор работает на основе измененного химически раствора серной кислоты с дистиллятом. Стоит отметить, что консистенция более густая достигается внесением в обычный электролит, как у свинцово-кислотных батарей, добавок на основе оксида кремния. Преимущество геля перед жидкостью в возможности лучшего сохранения влаги, что существенно снижает испарение дистиллированной воды с состава раствора, с пластинами свинца контакт более плотный. Такая конструкция обеспечивает большую мощность за счет повышенной энергоотдачи, даже чем у AGM типа гелевых батарей.
  • Тип AGM от «Absorptive Glass Mat», указывает на наличие в составе электролита специального абсорбирующего стекловолокна. Последнее расположено как прокладка между каждой пластиной, а электролит пропитывает вещество и удерживается в нем за счет капиллярных сил. Благодаря пористой структуре стекловолокна достигается рекомбинация газов непосредственно в полости пакетов с электродами. Выпускаются аккумуляторы данного типа в нескольких конструктивных представлениях: с рулонными электродами или пластинчатыми. В первом случае такая форма и выполнение позволяют добиться от АКБ большей мощности и емкости.

На современном отечественном рынке подавляющее большинство предлагаемых экземпляров гелевых батарей представлено типом AGM. Это связано с их более низкой ценой с вполне приличными параметрами, наравне с GEL аналогами. Чаще всего эти устройства приобретаются для оборудования речной или морской техники. В других типах транспорта чаще всего устанавливаются на мотоциклы, мопеды, роллеры.

Что заливается в гелевый АКБ

Что заливается в гелевый АКБ

Для правильного обслуживания аккумулятора с гелеобразным электролитом требуется постоянное обновление содержания влаги. Это предотвращает пересыхание структуры геля, помогает поддерживать на нужном уровне вольтамперные характеристики прибора. Однако обычной водой из-под крана пользоваться не стоит, как и в случае со свинцово-кислотными моделями. За счет высокого содержания в такой воде различных примесей химические реакции будут протекать неправильно, электролит засоряется и батарея в целом не способна работать на полную мощность. Если в обычном классическом варианте, в крайнем случае, можно сменить электролитическую жидкость, то для гелевой батареи это сделать невозможно.

Для добавления к гелю приобретается дистиллированная вода. Она продается в специализированных автомобильных магазинах или обычных аптеках. Предпочтительнее приобретать даже в аптечных сетях, поскольку данная жидкость всегда будет иметь высокое качество, гарантирующее стабильную работу батареи в будущем.

ВАЖНО: Запрещается заливать в гелевые батареи чистый электролит. При использовании абсорбированного варианта нет гарантий «выздоровления» батареи.

При надлежащем уходе, использовании качественного дистиллята для обслуживания, правильной зарядке, гелевые батареи могут служить до десятка лет. Даже более высокая их стоимость со временем может окупиться, учитывая, что свинцово-кислотные аналоги эксплуатируются в среднем 3-4 года.

Какой срок службы у гелевого АКБ

Разные производители на своих батареях указывают иные сроки эксплуатации. В большинстве батарей этот показатель составляет 10 лет, однако случается встретить с допустимым временем использования до 14 лет.

Длительность эксплуатации много в чем зависит от использования батареи. Прежде всего это касается метода и условий зарядки, а также отсутствия механических повреждений. Нахождение оборудования длительное время под воздействием морозов ниже – 30 °С или жары более + 50 °С может уменьшить гарантийные сроки. В таких условиях изменяется скорость протекания химических реакций в геле. Наличие таких «качелей» приводит к быстрой выработке ресурса электролита и его старению. Как и у классических батарей при высоких температурах начинают развиваться коррозийные процессы на пластинах.

Еще одним фактором, снижающим длительность применения гелевого аккумулятора, является хронический недозаряд. В таком состоянии прибор может определенное время работать, однако возвращение прежних параметров достигается крайне сложно или вовсе нереально. Из-за чрезмерного заряда или подачи более высоких токов, напряжений на клеммы устройства, часть геля может разрушиться и превратиться в жидкость. Это приводит к быстрому разрушению всей структуры электролита спустя определенное время.

ВАЖНО: Продления срока службы гелевому аккумулятору возможно при обеспечении надлежащих условий зарядки, ухода и хранения. Помещение, в котором находится прибор, должно хорошо проветриваться и обладать температурой среды не ниже – 30 °С или не более + 50 °С. При зарядке избегать глубоких разрядов.

Как проверить гелевый АКБ

Для восстановления работоспособности гелевой батареи необходимо точно знать признаки, при которых не целесообразно это делать. Среди них выделяют:

  1. Появление на банках вздутия, когда гелевая масса отслоняется от электродов. Восстановлению прибор не подлежит, определяется при визуальном осмотре;
  2. Целостность пластин нарушена из-за поднятия в структуре электролита температуры. Это может возникать при повышении параметров подаваемого тока или в результате наличия определенного количества сжиженного электролита. Последующая эксплуатация для вещества становится своеобразным снежным комом, вовлекающих в потерю структуры все новые участки геля. Это означает, что восстановить прибор невозможно. Диагностируется при легком встряхивании, получении в ответ на эти действия нехарактерных звуков или шуршания. Если же посмотреть внутрь банок, то можно заметить потемнение из-за выгорания небольшого количества геля. В очень запущенных случаях в полости остается обугленная труха.

При отсутствии видимых дефектов можно приступать к проверке АКБ на гелеобразном электролите. Приборы готовятся заблаговременно, подходит обычный вольтметр, который дополняют нагрузочной вилкой. Получение точных значений приобретается при следующих условиях и действиях:

  1. На клеммах батареи устанавливается значение напряжения с помощью вольтметра;
  2. Подключается нагрузка;
  3. На протяжении всего 3-4 секунд производится имитация работы стартера автомобиля;
  4. Для анализа нужно оценить скорость, с которой напряжение восстановится.

При быстром падении тока следует приготовиться к приобретению нового аккумулятора, поскольку этот прибор скоро работать перестанет. Для нового АКБ гелевого типа нужно примерно 10 часов для полного возобновления емкости, для старых агрегатов это время сокращается в несколько раз. Обнаружить проблему своевременно просто при условии выполнения рекомендаций производителя, качественного обслуживания прибора.

Плюсы гелевого аккумулятора

Плюсы гелевого гелевого аккумулятора

Гелевые батареи обладают множеством преимуществ по сравнению со свинцово-кислотными. Это:

  • Длительность эксплуатационного периода достигает 10 лет;
  • Циклов разрядов-зарядов допускается большое количество;
  • Выдерживают примерно 400 полных разрядов;
  • При глубокой разрядки необходимости выполнения срочной зарядки нет;
  • Если батарея простаивает примерно год, то емкость теряется до 20% от начального показателя;
  • Комплектующие, используемые для производства гелесодержащих аккумуляторов, высокого качества, что делает аппараты надежными и прочными;
  • Малое внутреннее сопротивление сочетается с высокой эффективностью работы батареи;
  • Обслуживания не требует;
  • Непроницаемый корпус, гелеобразное состояние электролита повышают безопасность эксплуатации.

Минусы гелевого АКБ

Как и у любого оборудования у аккумуляторов на вязком электролите имеются свои недостатки. Среди них выделяют:

  • Сложная зарядка, которая требует постоянного наблюдения и контроля со стороны человека;
  • При превышении допустимого значения токов при зарядке запустится процесс, приводящий к разрушению батареи изнутри;
  • Низкие температуры способны вызвать ломкость в структуре геля, что снижает его свойства;
  • Короткие замыкания опасны для батареи;
  • Стоимость в несколько раз превышает свинцово-кислотные аналоги.

Сколько стоит гелевый АКБ

Сколько стоит гелевый АКБ

На отечественном рынке аккумуляторы с гелевым электролитом представлены иностранными производителями. Их насчитывается несколько десятков. Стоит сравнить цены наиболее популярных марок и моделей.

Optima

Производитель – Америка, может похвастаться тем, что был среди первопроходцев, выпустив аккумуляторы на геле в числе первых. Подавляющее большинство продукции с рулонными электродами. Отечественные магазины предлагают только Blue, Yellow и Red модели. Стоимость:

Blue – пригодны для установки в домах на колесах, яхтах, моторных лодках, катерах – в среднем обойдутся в 19-24 тыс. руб;

Yellow – батареи универсального типа подходят для авто со значительным числом потребителей, лебедками и т.п. Средняя цена 14-22 тыс. руб.;

Red – стартерный тип со стоимостью 15-16,5 тыс. руб.

Delta

Модель производится на территории Китая. Предоставлена отечественному потребителю по большей части моделями GX серии. В основе данных аккумуляторов лежит GEL-технология, что позиционирует батарею преимущественно как источник бесперебойного питания.

Розничная цена от 6 тыс. руб. до 36 тыс. руб.

Varta

Считается популярным производителем и своим потребителям готов предоставить сразу несколько линеек аппаратов. Отечественный рынок знаком со следующими представителями компании:

Silver Dynamic AGM – используются как автомобильные батареи для дорогой техники и наличия на борту хорошей электроники, системы «стоп-старт». Стоимость колеблется в диапазоне от 15 тыс. руб. до 22 тыс. руб.;

Funstart – чаще всего устанавливается в мототехнику, купить можно в зависимости от модели за 2,5 тыс. руб. и до 10 тыс. руб. за единицу;

Powersports – среди данной серии есть несколько экземпляров, которые предоставляются потребителю с электролитом, идущим отдельно от батареи. Это подразумевает перед эксплуатацией залить в сухозаряженную батарею раствор. Цена колеблется от 3 тыс. руб. до 6 тыс. руб.

 

Bosch

Серия этого производителя только S6 AGM HighTec, поскольку все оборудование предназначается для дорогостоящих автомобилей, которые оборудованы качественной электроникой и системой «стоп-старт». В среднем ценятся от 14 тыс. руб. до 16 тыс. руб

Exide

По количеству выпускаемых линеек и моделей компания является настоящим гигантом. Предлагает потребителю батареи типа AGM для грузовых, легковых автомобилей, мотоциклов. В зависимости от предназначения, мощности, конкретной марки такой аппарат может стоит 3 тыс. руб. или 50 тыс. руб. Для легкового транспорта средняя цена за единицу от 14 тыс. руб. до 24 тыс. руб.

Moll

Производство АКБ находится в Германии. Может предоставить потребителю AGM линейку для техники с системой «стоп-старт» Plus. Модель батареи с емкостью 95 Ач требует с покупателя отдать 18 тыс. руб.

Mutlu

Турецкий производитель выпускает всего несколько АКБ с одноименным названием серии. Средняя стоимость единицы составляет от 9 тыс. руб. до 12 тыс. руб.

Tudor

Компания состоит в крупном концерне Exide и позиционируется как самостоятельный производитель гелевых аккумуляторов. Средняя стоимость единицы варьируется от 8 тыс. руб. до 14 тыс. руб.

Заключение

Гелевая батарея для автомобиля для отечественного потребителя пока является несбыточной мечтой. В большинстве случаев для оправдания своего долгого срока службы этому оборудованию потребуется соответствующее транспортное средство. Далеко не все могут себе позволить автомобиль бизнес- или премиум-класса, набитый только современной качественной электроникой.

Однако по сравнению с классическими кислотными батареями аккумуляторы на гелевом электролите отличаются хорошими характеристиками, большим сроком службы и надежность. Не менее важно – безопасность. В силу того, что кислота находится в связанном состоянии, батарея человеку вреда не причиняет.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:


Добавить комментарий