Горячая линия бесплатной юридической помощи:
Москва и область:
Москва И МО:
+7(499) 110-93-26 (бесплатно)
Санкт-Петербург и область:
СПб и Лен.область:
+7 (812) 317-74-92 (бесплатно)
Регионы (добавочный обязательно):
8 (800) 550-95-86 (бесплатно)

Гелевый аккумулятор что внутри

Технические характеристики гелиевого аккумулятора

В этом разделе будут приведены основные параметры.

Что такое Gel?

Это электролит зафиксированный в геле. Технология Gel выполнена на основе двуокиси кремния. Гель способен прекрасно контактировать и предотвращать замыкание между пластинами. Это похоже на то, когда губка впитывает воду.

В АКБ такого рода применяется очищенный свинец. Он обладает небольшим сопротивлением. Это дает возможность быстрого разряда и заряда.

Гелевый аккумулятор выполнен в неразборном корпусе. Разбирать который ни в коем случае нельзя. Может нарушится микроклимат и выйдет газ, оберегающий пластины от окисления. Так же этот газ способствует 100% работоспособности.

  1. Емкость от 20 – 200 А/ч.
  2. Сила тока.
  3. Номинальное напряжение 12 вольт.
  4. Вес имеет зависимость от емкости обычно он начинается с 5 кг.
  5. Размер. У каждой модели он свой. У DELTA GEL 12-20 Длина 158, ширина 77 мм, высота 167 мм.
  6. Рабочая температура.
  7. Срок эксплуатации 5 – 12 лет.
  8. Максимальный ток зарядки у некоторых моделей достигает 30 ампер.

Пусковой ток или максимальный ток разряда находится в районе 550 – 950 А.

На этикетке можно встретить самые стандартные обозначения. В первую очередь это данные о напряжении в вольтах, емкости в ампер часах и типе. Понять, что это именно гелевый аккумулятор можно по надписи GEL.

Выделяют 4 типа обозначений:

  1. Русскую.
  2. Азиатскую.
  3. Европейскую.
  4. Американскую.

Порой можно встретить такую надпись 60 А/ч. Это значит, что батарея может генерировать ток силой в 1А на протяжении 60 часов.

Кроме этой надписи можно найти ток разряда либо пусковой ток. Например, гелевый аккумулятор с пусковым током 200 ампер будет не в силах завести дизельный двигатель. А вот ток в 500 ампер сможет вытянуть почти любой двигатель даже в мороз. Если конечно батарея работоспособна.

По мимо выше перечисленного, на корпусе производитель оставляет данные о дате производства и сроке эксплуатации. Так же можно заметить компанию изготовителя.

Ниже на примере АКБ марки Delta отображена основная маркировка.

Обычно он составляет 10 лет. Иногда производитель может заявить о 15 годах. Минимальный срок это 5 лет. Но также его можно выявить по количеству циклов заряда и разряда.

Циклы Процент разряда
350 раз 100%
Около 550 50% от номинальной емкости
Около 1200 30%

Строгое соблюдение условий эксплуатации позволит проработать гелику более 7 лет.

  1. Многократная недозарядка батареи.
  2. Долгое не отключение от ЗУ, когда АКБ уже заряжена.
  3. Резкие и частые скачки температуры. Особенно падение до -30 и возрастание до 50. Высокая температура вызывает ускорение коррозии тока проводящих пластин.

Устройство гелевого аккумулятора

В результате внедрения новых технологий в области химии электрической энергии были созданы гелевые аккумуляторы. Произошло это не вчера, а ещё во времена начала освоения космического пространства. Для использования в условиях невесомости стандартные кислотные аккумуляторы не подходят. Это и привело к созданию долговечных гелевых аккумуляторов.

Гелевый аккумулятор что внутри

По своему принципу действия эти АКБ ничем не отличаются от свинцово-кислотных, но вместо кислоты в них залит гель. Он получается в результате добавления в серную кислоту силиконового вещества. Этот компонент создан на базе двуокиси кремния.

Конструкция свинцовых электродов гелевых АКБ может быть плоской и спиральной.

Изображение основных составляющих гелевого аккумулятора

Изображение основных составляющих гелевого аккумулятора

Выше представлен аккумулятор с плоскими электродами. Также есть модели со свинцовыми электродами, которые свёрнуты в рулон. Полученные цилиндрические блоки объединяются в аккумуляторную батарею. Ниже представлен пример подобной конструкции.

Схематического изображение гелевого аккумулятора с электродами, свернутыми в рулон

Схематического изображение гелевого аккумулятора с электродами, свернутыми в рулон

В качестве материала корпуса для гелевых АКБ используется пластик повышенной прочности.

Ключевая особенность гелевого аккумулятора – это именно его электролит: в отличие от других типов, здесь в раствор серной кислоты введен диоксид кремния, превращающий жидкость в гелеобразную субстанцию.

В результате электролит может удерживаться между пластинами в любом положении АКБ и одновременно служит своеобразным демпфером вибраций: удары и тряска такой батарее практически не страшны, в то время как в традиционных АКБ приходится использовать упругие пластиковые сепараторы.

Важное отличие гелевых аккумуляторов – в их нулевом газовыделении, что достигается легированием отрицательных пластин кальцием (во время циклов заряда-разряда происходит рекомбинация водорода). Загущенный электролит не требует наличия между пластинами пространства для отвода водорода, выделяющегося при зарядке, и это определяет сразу два ценных момента:

  1. Во-первых, возможность разместить пластины с минимальным зазором позволяет либо снизить габариты аккумулятора, либо увеличить его емкость и токоотдачу.
  2. Во-вторых, это делает возможным полную герметизацию батареи – точнее говоря, каждая банка снабжается клапаном, настроенным на определенное давление, необходимое для запуска реакции рекомбинации водорода. В нормальных условиях эксплуатации клапана всегда закрыты, что позволяет считать гелевые аккумуляторы герметичными, но при резком росте газообразования (перезаряд) клапана открываются, предохраняя корпус от разрушения.
Узнайте к чему:  Подала на развод и передумала что делать

При плотной компоновке банки необязательно использовать классическую конструкцию с двумя параллельными пластинами в каждой банке. Многие производители гелевых батарей сворачивают пластины в спираль, что позволяет максимально эффективно использовать пространство – такие источники энергии можно сразу узнать по цилиндрическим обводам банок.

Для создания этой АКБ используют технологию GEL. Она позволяет не растекаться электролиту и сохранять ЭДС одной выделенной ячейки на уровне 2,1 вольта.

Ниже приведено устройство гелевых аккумуляторов 12в.

В продаже существует 2-а типа подобных элементов питания это с электродами в виде спиралей и пластин.

Состав гелевого аккумулятора включает в себя:

  1. Положительную и отрицательную клейму.
  2. Корпус.
  3. Сепаратор.
  4. Опорные призмы.
  5. Крышку.
  6. Свинцовую решетку.
  7. Герметичные клапаны.
  8. Специальный электролит, смешанный с частицами кремния или другим веществом. Это позволяет ему быть геле подобным. Двуокись кремния не вступает в реакцию с серной кислотой. Поэтому не нарушает работоспособность АКБ в целом.
  9. Система газа отвода.

Между электродами имеются промежутки в которых находятся сепараторы. Они выполнены из стекловолокна. Данный материал имеет небольшие поры, которые не дают растекаться пастообразной жидкости. Подобная конструкция улучшает характеристики АКБ.

Принцип работы

Процесс выработки электричества основан на взаимодействие электролита с пластинами. В этой АКБ в роли энергетической жидкости выступает кислота, в которую включен силиконовый состав. Он позволяет превратить ее в гель. Так же имеется дистиллированная вода.

При работе АКБ одни пластины ВСЕГДА окисляются, другие — ВСЕГДА восстанавливаются!

Основные элементы

Есть две технологии производства таких батарей: GEL и AGM. Они будут рассмотрены ниже. Кроме того, каждый производитель старается усовершенствовать конструкцию и повысить эксплуатационные характеристики аккумуляторов.

  • Электролит из серной кислоты в гелеобразном состоянии;
  • Свинцовые решётки;
  • Ударопрочный корпус;
  • Сепаратор, обеспечивающий внутреннюю рекомбинацию газа;
  • Полюсный вывод;
  • Панцирный тип электродов со знаком « »;
  • Намазной тип электродов со знаком «–» .

Как проверить гелевый аккумулятор в домашних условиях?

Для этого подойдет обычный тестер/мультиметр. Алгоритм проверки:

  1. Снимите крышку с АКБ если таковая имеется.
  2. Отсоедините минусовой провод от клеймы, а затем плюсовой.
  3. Измеряющий прибор переведите в режим измерения напряжения.
  4. Аккуратно соблюдая полярность подсоедините щупы прибора к контактам батареи.
  5. На индикаторе отобразится уровень напряжения.

Если U равно 12,8-12,9 вольт, то нормально.

12,6 V – говорит о том, что зарядка составляет около 75%. Напряжение 12,3 V свидетельствует о том, что потребуется подзарядка ведь элемент питания заряжен на 50%.

В момент приобретения АКБ проверяется нагрузочной вилкой. Это устройство забирает какую-то часть тока. В итоге напряжение не должно упасть ниже 9 вольт. Время теста 15 секунд по Российскому ГОСТУ и 30 секунд по Евро стандарту. После отсоединения проверочной вилки напряжение должно восстановится до 12,6-12,7 вольт.

Таким образом каждый потребитель может проверить ГА на работоспособность.

Функционирование

В процессе производства гелевых аккумуляторов в них закачивают электролит в виде геля, он усаживается и образуются поры. Сам процесс функционирования гелевого АКБ основан на рекомбинации. На плюсовых пластинах заряженной батареи аккумулируется кислород.

Через поры в гелеобразном электролите он проходит на минусовые электроды. В дальнейшем из электронов образуются ионы, взаимодействующие с частицами Н . В результате протекающей реакции образуется вода.

Обслуживания гелевые АКБ не требуют. При штатной эксплуатации воду доливать не требуется. Но в ряде случаев, например, при восстановлении батареи, это может потребоваться. Сейчас уже не редкость обслуживаемые модели с доступом к банкам. Пример можно видеть на фото ниже.

На фото изображен обслуживаемый гелевый аккумулятор

На фото изображен обслуживаемый гелевый аккумулятор

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Чем же хорош этот источник энергии? Ниже будут рассмотрены основные преимущества и недостатки гелевых АКБ.

  1. В любом положении плотность будет одна и та же.
  2. Экологически безопасен.
  3. Гель не пропускает газ на поверхность АКБ.
  4. Имеет большой срок эксплуатации.
  5. Выдерживает глубокий разряд. Гель способствует предотвращению образования кристаллов окисного сернокислого свинца. Который может блокировать передачу тока. Но не стоит создавать ситуацию, при которой гелевый аккумулятор 12 вольт сильно сядет. Это понижает срок службы.
  6. Малый размер. Этого позволяет достичь спиральная компоновка.
  7. Долго держит заряд.
  8. Прост в обслуживании.
  9. Менее чувствительны к дополнительному мощному оборудованию автомобиля.
  10. Могут достигать до 1000 циклов заряда – разряда.
  11. Способны само восстанавливаться после того как израсходуют свой запас! Особенно такое случается из-за долгих попыток запустить двигатель. Поэтому их иногда называют тяговыми гелиевыми аккумуляторами или стартерными.
  12. Риск осыпания пластин почти отсутствует.
  13. Не нужно подливать дистиллированную воду.
  14. Срок службы более 7 лет.
  15. Зависимость плотности электролита от степени заряда выражена достаточно слабее чем у других АКБ.
  16. Можно долго не заряжать.
  17. Низкое внутренне сопротивление 3-4 мОм. От него зависит скорость отдачи тока.
  18. Слабо подвержены сульфатации.
  19. Быстро заряжается за счет использования в конструкции быстрого свинца.
  20. Можно пользоваться гелевым аккумулятором в помещение. Он не выделят газ.
Узнайте к чему:  Акт перемещения оборудования внутри организации образец

Маркировка гелевого аккумулятора

Гель окутывает свинцовые пластины и тем самым предотвращает их осыпание. В результате этого уменьшается само разряд и риск внутреннего короткого замыкания.

Газы, образующиеся внутри не выходят наружу. Они формируются в пузырьки. Это позволяет изготовить корпус полностью герметичным. Со временем газ будет накапливаться и распирать корпус. Поэтому производители позаботились об этом и оснастили корпуса специальными клапанами. Открыв которые можно выпустить избыточное давление и не выплеснуть жидкость.

Из-за полностью герметичного корпуса эти АКБ так же получили название необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы.

Минусы

  1. Плохо выдерживает избыточный заряд. Из-за этого время службы может сокращаться. Напряжение бортовой сети должно быть стабилизировано. Гелевый АКБ с номинальным напряжение 12,6 вольт нельзя заряжать напряжением 14,5 в.
  2. Высокая цена. Обычно она колеблется от 600 – 77 000 р. Все зависит от компании, емкости и напряжения. Дешевый гелевый аккумулятор сегодня вряд ли можно встретить.
  3. Плохая устойчивость к низким температурам. При сильных морозах сильнее теряют заряд чем обычные кислотные АКБ. Становится более хрупким.
  4. Придется частенько проверять степень зарядки.
  5. Резкие скачки напряжения снижают срок службы.
  6. Ограничение по току зарядки. Оптимальный ток для Gel батарей равен 10% от емкости в A/h.
  7. Если использовать АКБ при сильно высокой температуре произойдет разжижение электролита. Данный процесс необратим.
  8. Бояться короткого замыкания. По этой причине даже могут выйти из строя.
  9. Реле регулятора может его убить если выдается напряжение больше 14 вольт. Гель просто растает.
  10. Иногда приходится докупать дополнительные защитные клеймы с регулирующем реле. Это позволит предотвратить батарею от скачка напряжения выше нормы.

Несмотря на такое большое количество преимуществ, стоит отдельно поговорить о некоторых особенностях и специфике гелевых батарей.

Это важно знать перед возможным приобретением, чтобы позже не разочароваться в покупке:

  • Первое, что может удержать автомобилиста от такого приобретения — это очень высокая цена, которая держится на рынке и по сей день. Известно, что любая батарея (и неважно, «Варта» это, или же изделие какой-либо другой фирмы) стоит, в среднем, 15 000 рублей и выше.
  • Гелевые аккумуляторы, в отличие от самых дешевых, но неприхотливых жидких «кислотников», очень капризны и привередливы к показателям напряжения и тока во время зарядки. За этим необходимо следить очень пристально. В самом автомобиле придется установить дополнительный реле-регулятор напряжения. Дело в том, что машины «старой закалки» не приспособлены к таким технологиям, как гелевый источник электропитания. И «местный» реле-регулятор может подвести автомобиль в любое время. Если напряжение местной бортовой сети автомобиля не регулируется четко и постоянно, батарея быстро потеряет емкость и может выйти из строя в считанные месяцы.
  • Если по каким-либо причинам этот аккумулятор вышел из строя, восстановить его возможно, но далеко не всегда. В любом случае, он уже потеряет большую часть своей производительности, а восстановление, каким бы успешным оно ни было, долгой работы ему обеспечить не сможет. Поэтому, если вы все же решитесь приобрести именно гелевый аккумулятор, придется позаботиться о покупке нового реле-регулятора. А также о более современном зарядном устройстве, с помощью которого четко можно контролировать весь процесс зарядки АКБ.
Узнайте к чему:  Кто согласует приказы на выговор сотрудников

Безусловно, такие особенности гелевых аккумуляторов трудно назвать очевидными «минусами». Однако именно они могут удержать водителя от столь недешевого приобретения. В любом случае, перед покупкой стоит взвесить все «за» и «против», и только потом уже идти в автомагазин.

Плюсы гелевых АКБ

  • Длительный срок эксплуатации (до десяти лет). Батареи этого типа выдерживают большое число циклов разряда – заряда (до 600 раз);
  • Комплектующие высокого качества. Благодаря этому аккумулятор имеет высокую надёжность прочность;
  • Высокий КПД и малое внутреннее сопротивление батареи;
  • Можно устанавливать на вертикальные и наклонные поверхности;
  • Широкий диапазон рабочих температур (от 40 до – 40 градусов Цельсия);
  • Не требуют обслуживания (дозаправки электролитом);
  • Безопасны для человека и ОС (нет вытекания электролита даже при повреждении корпуса).

Как обслуживать гелевый аккумулятор

Некоторые потребители оставляют негативные отзывы о подобных типах АКБ. Обычно они связаны с тем что гель тает и характеристики устройства падают. Но здесь большинство забывает об условиях, эксплуатации, которые приведены ниже. Если их нарушать, то гелевый аккумулятор проработает мало времени.

Газ, который генерируется внутри АКБ, наружу не выходит. Поэтому можно особо не контролировать чистоту отверстий. При плохих температурных условиях, например, в мороз, емкость проседает на 19%. Это не слишком много.

Особого ухода он не требует. Главное не перезаряжать и не перегревать его. Протирайте поверхность от пыли и влаги. Следите за тем чтобы ничего не спровоцировало замыкание. Данный АКБ особо не прихотлив. Он сможет завести автомобиль и после 3-х летнего сна на полке.

Данные устройства особо не прихотливы, но некоторые правила следует соблюдать.

  1. Не следует допускать перезаряда. Напряжение не должно превышать 14,4 вольт. В противном случае электролит начинает выкипать. Это приводит к порче АКБ.
  2. Следует хранить его в температурном диапазоне от -35 до 50 градусов Цельсия. Этот период не должен превышать 6 месяцев.
  3. Хоть производитель и сообщает что глубокий разряд не вредит,  лучше до этого не доводить.

Обслуживание гелевых аккумуляторов для автомобиля

При обслуживании не требуется выполнять каких-то особенных манипуляций. Гелевый аккумулятор достаточно периодически заряжать, а дозаправки электролитом он не требует. Он не испаряется и работает по замкнутому циклу внутри батареи.

Если такое происходит, то в бортовой системе должен включаться режим стабилизации напряжения. Для обычной кислотной АКБ такие значения не критичны, а для гелевой недопустимы. При высоком напряжении возрастает интенсивность образования газов, гель отслаивается от пластин и аккумулятор выходит из строя.

Зарядка гелевого аккумулятора

Обычное зарядное устройство для этих типов АКБ не подойдет. Нужно использовать такое где имеется возможность настроить силу тока и напряжение. В противном случае можно испортить источник энергии.

Алгоритм зарядки гелевого аккумулятора

  1. Открутите пробки.
  2. На зарядном устройстве поставьте нужное напряжение и нулевой ток.
  3. Подсоедините клеймы зарядника к источнику питания соблюдая полярность.
  4. Настройте параметры тока ЗУ.
  5. Периодически наблюдайте за показателями. Не стоит оставлять АКБ в одиночестве! 😊 Если заметите скачки напряжения, то отсоедините зарядное устройство от источника тока.

Многие специалисты советуют выполнять подзарядку на протяжение суток. В течение этого времени следует постепенно снижать силу тока. При этом следует контролировать напряжение. Подобный подход позволит значительно увеличить срок службы батареи. И зарядить ее уже через 12-15 часов.

Во время зарядки напряжение может подняться выше нормы. Чтобы понизить, уменьшите силу тока.

Использование геля делает зарядку лучше и быстрее.

На данный момент на рынке имеется множество зарядников. Но для АКБ выполненной по технологии GEL потребуется особый аппарат.

Перспективы

Как видите, гелевые аккумуляторы имеют много плюсов и перспективы использования в различных отраслях. Они сделаны с использованием передовых технологий и качественных материалов. Широкое распространение они получили при организации систем, где требуется бесперебойное электрическое питание.

Естественно, есть и минусы. Основные проблемы возникают из-за того, что гелевые аккумуляторы требовательные к параметрам электрической сети, в которую они включены. Для них губителен высокий ток и напряжение, а также скачкообразное изменение данных параметров.

Если у вас есть чем дополнить статью, или вы хотите рассказать о личном опыте использования гелевых аккумуляторов, то можно сделать это в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте материал!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector