Оборудование аккумуляторов
И AGM, и GEL батареи относятся к традиционным свинцово-кислотным. В основе их работы лежат те же химические реакции, что у «классических» АКБ, а электролит – та же кислота
Но в необслуживаемых аккумуляторах кислота находится в связанном состоянии:
- в AGM батареях межэлектродное пространство заполнено микропористым материалом-сепаратором из стекловолокна (отсюда и название Absorptive Glass Mat – «поглощающее стекловолокно»). Пористое стекловолокно действует как губка – удерживает кислоту и не дает ей растекаться, даже если корпус батареи будет поврежден.
- в GEL батареях в состав электролита входит двуокись кремния (SiO2), превращающая кислоту в гелеобразную массу (отсюда GEL – Gel Electrolite).
«Необслуживаемость» GEL и AGM аккумуляторов достигается тем, что газы (в основном водород и кислород), образующиеся при заряде свинцово-кислотных батарей, не испаряются как в старых аккумуляторах. Благодаря использованию пористого стекловолокна или густой консистенции электролита пузырьки газа удерживаются в электролите, молекулы водорода и кислорода «встречаются» и в ходе химических реакций возвращаются обратно в состав электролита. Процесс самовосстановления электролита называется рекомбинацией газов.
Разумеется, процесс восстановления не может быть 100% эффективным. Но в современных AGM и GEL аккумуляторах эффективность рекомбинации близка к абсолюту и достигает 99%. Внутри корпуса современных аккумуляторов образуется ничтожно малое количество свободного газа, поэтому электролит сохраняет свои химические свойства на протяжении многих лет.
Рекомбинация газов и связанное состояние кислоты обеспечивают главные потребительские преимущества AGM и GEL аккумуляторов:
- не требуют обслуживания и долива электролита
- относительно безопасны даже при повреждении корпуса
- могут стоять в любом (даже жилом) помещении
Свободный газ, который все же в небольших количествах накапливается по прошествии долгого времени работы, стравливается через специальный выпускной клапан, когда давление достигает заданного уровня. Клапан также защищает батарею от разрыва в случае внештатных ситуаций: работы в экстремальных режимах, резкого повышения температуры в помещении и т.п. Для удаления выделяемых газов достаточно естественной вентиляции, потому что объем газа очень мал.
Технические преимущества AGM и GEL аккумуляторов обеспечены конструктивными особенностями:
- в пластинах использован особо чистый свинец (99.9999%)
- высокая плотность активной массы
- усиленные утолщенные электроды
- в электролит входит серная кислота высокой степени очистки
- низкое внутренне сопротивление (уменьшает время заряда)
Гелевые батареи лучше восстанавливаются после глубокого разряда, чем AGM, причем даже в том случае, когда к процессу заряда не приступили сразу же после разрядки батарей.
Также GEL-батареи нормально переносят недозаряд – то есть ситуацию повторного отключения электроснабжения, когда АКБ еще не успели полностью зарядиться. Кроме того, так как электролит находится в густом состоянии, он менее подвержен расслоению на воду и кислоту, поэтому гелевые аккумуляторы лучше переносят плохие параметры тока подзаряда (например – подзаряд от бензогенератора).
По этим причинам GEL аккумуляторы выдерживают большее, чем AGM, число циклов заряда-разряда:
Глубина разряда батареи |
100% |
80% |
60% |
30% |
Необслуживаемые для резервного электроснабжения – общего назначения (буферный) | ||||
Haze или Challenger AGM (на 12 лет) |
не реком-ся |
200…250 |
450…500 |
900…1000 |
Haze или Challenger GEL (на 12 лет) |
300 |
350…400 |
500…550 |
1200…1300 |
Обслуживаемые для автономного электроснабжения (можно и буферный, и циклический) | ||||
Rolls Серия 4000 (на 7 лет) |
600 |
840 |
1120 |
1680 |
Rolls Серия 5000 (на 10 лет) |
1500 |
2100 |
2800 |
420 |
Можно выделить следующие преимущества GEL-аккумуляторов в сравнении с AGM:
- выдерживают больше циклов заряда-разряда
- лучше переносят глубокий разряд и недозаряд
- могут работать в циклическом режиме
- лучше переносят работу и в холоде, и при высокой температуре
- практически исключены тепловые пробои между пластинами
Есть свои преимущества и у AGM-аккумуляторов в сравнении с GEL:
при равной емкости дешевле гелевых примерно на 10-15%
лучше выдерживают разряд большими токами (на большую мощность)
выше скорость заряда (6-8 часов AGM против 8-10 часов GEL)
С учетом указанных особенностей можно сделать следующие общие ВЫВОДЫ:
Технические параметры | |
Номинальное напряжение | 12В |
Емкость: | от 7.5 до 220А-ч при разряде С20 (в теч.20 часов) |
Срок службы | 12лет (номинальный в буферном режиме) |
Диапазон рабочих температур | -20°С до +50°С |
Материал решетки | сплав свинцово-кальций-оловянистый |
Тип пластин | намазные |
Сепаратор | AGM – стекловолокно / GEL – микропористый полимер |
Активный материал | свинец (Pb – 99.9999%) |
Материал корпуса | ABS – пластик |
Зарядное напряжение: | указано на 1 элемент, в 1 АКБ – 6 элементов |
/ буферное | 2,27 – 2,30 В/эл. при 25°С (13,62 – 13,80 В на батарею) |
/ циклирование | 2,35 В/эл. при 25°С (14,1 В на батарею) |
/ макс. (уравнивания) | 2,40 В/эл. (14,40В на батарею) |
/ макс. колебания | 0,05С (А) (где С -емкость батареи) |
Электролит | серная кислота высокой чистоты |
Предохранительный клапан: | EPDM – резина |
/ давление срабатывания | 10,5 – 14 кПа |
/ давление закрытия | 7кПа |
Клеммы: | резьбовая втулка под болт, эпоксидная герметизация |
/ момент затяжки | рекомендуемое значение 7 – 8 Hm |
Соединители | медные пластины (включены в комплект) |
FAA, IATA и ВНИИПО | одобрена как безопасная |
AGM более выгодны в качестве запасного варианта при редких и непродолжительных перебоях электроэнергии.
GEL больше подходят, когда отключения внешней электрической сети происходят постоянно, или их длительность велика.
Стартовые затраты на AGM-батарею ниже на 10-15%, но это преимущество теряется, если случаются длительные отключения, потому что в этом случае AGM-батарею придется менять раньше. Поскольку длительность отключений – вещь слабопрогнозируемая, то, если стартовая цена не является самым важным критерием, мы рекомендуем ориентироваться на GEL-аккумуляторы.
Технические характеристики
Марка АКБ | Тип | U | Емкость | Длина | Ширина | Высота | Вес | Max ток зар. |
(пр-во Haze) | В | А-час | см | см | см | кг | А | |
HAZE HZY-12-230 | GEL | 12 | 230 | 52 | 27 | 20 | 71 | 57 |
HAZE HZB-12-230 | AGM | 12 | 230 | 52 | 27 | 20 | 71 | 57 |
HAZE HZY-12-200 | GEL | 12 | 200 | 52 | 24 | 22 | 66 | 50 |
HAZE HZB-12-200 | AGM | 12 | 200 | 52 | 24 | 22 | 66 | 50 |
Технические (конструктивные) характеристики AGM и GEL батарей идентичны, различие – только в материале сепаратора между пластинами.
В следующей таблице приведены массо-габаритные характеристики наиболее часто используемых в системах резервного электроснабжения дома аккумуляторов производства Haze (торговые марки Haze и Challenger)