Инструкция по эксплуатации гелевых аккумуляторных батарей sonnenschein

Кажется, совсем недавно обслуживаемые кислотные аккумуляторы занимали доминирующее положение на рынке. Но с новыми технологиями появились и более совершенные батареи – сначала необслуживаемые кальциевые, а затем и гелевые. И хотя классические сурьмянистые АКБ всё ещё популярны, их практически перестали выпускать. Очевидно, что пройдёт ещё немного времени, и такая же судьба постигнет нынешних фаворитов, а среди явных претендентов на их место – именно гелевые аккумуляторы. Сегодня они ещё слишком дороги, чтобы пойти в массы, но практика показывает, что это лишь дело времени. Так что пора знакомиться с новинкой.

Что собой представляет гелевый аккумулятор для автомобиля

Слово «гелевый» уже давно воспринимается как некое новшество в мире аккумуляторов. Подумать только, что вместо привычного жидкого электролита, являющегося водным раствором серной кислоты, здесь используется электролит в виде желеобразного вещества. Что это даёт? Очевидное преимущество такого электролита – отсутствие текучести, которая налагает на аккумуляторные батареи немало различных ограничений. Отсутствие текучести означает минимизацию потерь электролита вследствие кипения или испарения, отсутствие необходимости в измерении уровня и плотности рабочей жидкости и немало других благ, о которых мы расскажем ниже. Как и о том, из чего состоит гелевый аккумулятор, каковы его достоинства и перевешивают ли они недостатки.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Если бы гелевые батареи были бесперспективными, их разработки давно бы уже свернули. Так в чём же заключаются их преимущества по сравнению с АКБ предшествующих поколений?

Достоинств на самом деле немало:

1. Гелеобразное активное электрохимическое вещество – это не жидкость. А значит, такой электролит не вытекает, он более устойчив к механическим воздействиям, включая вибрации, и намного безопаснее жидкого раствора кислоты. Это означает, что такую батарею можно устанавливать под любым углом, и даже вертикально.
2. Если нет жидкости, отсутствуют процессы кипения и испарения газов, что благотворно сказывается на состоянии электродов – они практически не подвергаются коррозионным процессам.
3. Гелевые батареи устойчивее к неблагоприятным погодным условиям и не боятся повышенной влажности. Температурный диапазон функционирования необычайно широк – от минус 35 до плюс 50 градусов.
4. Они не чувствительны к кратковременному глубокому разряду, что является приговором для кальциевых батарей.
5. Отсутствие газовыделения делает такие аккумуляторы максимально безопасными.
6. Наконец, гелеобразный активный материал сохраняется в начальных объёмах намного дольше, увеличивая срок службы батарей этого типа.

Впрочем, недостатков тоже хватает:

• более густой электролит характеризуется менее эффективной рекомбинацией веществ (97%) по сравнению с аккумуляторами типа AGM, где этот показатель выше 99%;
• по этой же причине (меньшая подвижность ионов в гелеобразной среде) негативным образом сказывается на интенсивности и характеристиках процессов заряда-разряда. Случается, что при резком увеличении нагрузки в гелевых АКБ происходит провал по напряжению, а это причина неправильного поведения всего электрооборудования;
• даже крайне непродолжительное короткое замыкание смертельно для гелевых батарей: достаточно секундного закорачивания клемм аккумулятора (например, случайно уроненным гаечным ключом), чтобы он полностью вышел из строя без возможности восстановления;
• при температурах порядка минус 30 градусов желеобразный гель замерзает, а жидкий электролит выливается наружу, в нижнюю часть батареи, что полностью нарушает нормальное функционирование батареи;
• стоит такой АКБ пока ещё дорого – за такие деньги можно приобрести 3–4 неплохих кислотных аккумулятора.

Конструкция гелевых АКБ

Гелевый аккумулятор внешне практически не отличается от своих собратьев. Основное отличие спрятано внутри – это электролит, находящийся не в жидком, а в адсорбированном состоянии. Разумеется, Gel-технология предполагает, что батарея необслуживаемая и точно также полностью герметизирована, как и кальциевый аналог. Принцип работы такого АКБ в общих чертах тоже одинаков.

Давайте рассмотрим, чем же отличается гелевый аккумулятор от кислотного. Итак, классическая электрохимическая жидкость, позволяющая эффективно накапливать энергию и затем столь же хорошо отдавать её, называется электролитом – водным раствором серной кислоты с известными оптимальными пропорциями (35:65).

В гелевых аккумуляторах в такой электролит добавляют загуститель из силикона, превращающий жидкость в желеобразную массу. Электрохимические свойства такого электролита ухудшаются незначительно, на 1–2%, а о преимуществах нетекучего электролита мы уже рассказывали.

Все остальные компоненты такие же, как у классических кислотных батарей:

• пластиковый корпус;
• клеммные выводы;
• электроды в виде положительных и отрицательных решёток;
• пластины-сепараторы пористой структуры;
• электролит;
• клапаны.

Электрохимические реакции, протекающие внутри гелевого аккумулятора, точно такие же, как и в кислотных АКБ: если батарея заряжена, при подсоединении нагрузки она начинает отдавать этот заряд, при этом напряжение на клеммах и плотность электролита уменьшаются.

Можно ли отличить гелевый аккумулятор от кислотного чисто внешне? Далеко не всегда. Проще всего изучить этикетку – на гелевых батареях будет присутствовать обозначение «GEL». Некоторые изготовители верхние крышки гелевых АКБ окрашивают в ярко-жёлтый цвет. В некоторых случаях можно понять, что батарея гелевая, и по корпусу, состоящему из нескольких цилиндров, связанных между собой.

Характеристики GEL аккумуляторов

Если вы решили приобрести гелевую аккумуляторную батарею, обращайте внимание на следующие её базовые характеристики:

• номинальную ёмкость. В принципе здесь действуют те же ограничения, что и для кислотных батарей: нежелательно покупать изделие с меньшей ёмкостью, чем указано в технической документации вашего автомобиля. Больше – можно, но в пределах 5–10 А* час;
• ток холодной прокрутки. Здесь нет ни верхних, ни нижних ограничений, а чем больше показатель, тем лучше. Разумеется, устройства с большими токами холодной прокрутки и стоят прилично, и заряжаются дольше, но они гарантированно заведут мотор в самые лютые морозы;
• пусковой ток – показатель, который демонстрирует, сколько ампер способен отдать аккумулятор на протяжении 30 секунд;
• на некоторых моделях указывается ток саморазряда, позволяющий оценить, за какое время бездействия батарея разрядится до опасных величин, не позволяющих производить пуск мотора;
• номинал вольтажа для легковых ТС – это стандартные 12 В;
• вес и габариты батареи должны соответствовать размерам аккумуляторной площадки в моторном отсеке;
• нужно также обращать внимание на полярность АКБ, а также тип крепления.

Маркировка гелевых АКБ

Этикетка, которая наносится на верхнюю или боковую часть аккумулятора, расскажет о многом. В обязательном порядке здесь будут присутствовать основные характеристики (ёмкость, пусковой ток), а также дата производства. Правда, последняя чаще всего присутствует в закодированном виде, причём производители горазды придумывать самые экзотические способы шифрования. Например, в батареях под брендом Optima используется четыре цифры, первая из которых обозначает год (например, 8 – это 2018), а три остальных – день года (которых 365). Так что определять месяц и число придётся с калькулятором в руке.

Но здесь хоть всё понятно, а вот на АКБ Delta наносится код, состоящий из двух букв и двух цифр. С последними проблем нет – они указывают число месяца, месяц тоже можно определить по букве (А – январь, В – февраль и так далее), а вот год по буквенному обозначению просто так не определить – нужно искать таблицу соответствия.

Не совсем понятная кодировка используется и в батареях Varta: четвёртая по счёту цифра обозначает год, а 5–6 – месяц, причём значения с 17 по 20 обозначают январь–апрель, а май начинается с 53 и дальше идёт по нарастающей.

У других производителей ситуация аналогичная, а всё из-за отсутствия стандартов в маркировке (они есть, но разные для Европы, Азии, США).

Срок службы гелевых аккумуляторов

На этикетке и в рекламных проспектах часто можно встретить цифру 10 – столько лет производители отпускают гелевым батареям. На практике эту цифру нужно уменьшить вдвое, а при неблагоприятных условиях эксплуатации – и втрое.

Неблагоприятными условиями можно назвать низкие температуры: достаточно мороза в 30 градусов, чтобы гель замёрз, и в этих условиях наблюдается ускоренное разрушение пластин и электролита.

Также недопустимо эксплуатировать АКБ при температурах, превышающих 50 градусов – это приводит к выкипанию воды и чревато разрушением батареи.

Отметим, что заряжать гелевый аккумулятор нужно специальным зарядным устройством, несовместимым с обычными ЗУ для кислотных батарей.

Хотя считается, что Gel-батареи толерантны к глубоким разрядам, они всё же разрушают пластины. Не любят они и пониженной влажности, и перезаряда, и недозаряда – все эти факторы уменьшают ресурс источника питания.

Зарядка гелевых аккумуляторов

Хотя считается, что гелевые АКБ обладают длительным сроком эксплуатации, они более чувствительны к параметрам тока и напряжения, нежели батареи с жидким электролитом.

Так что для их зарядки требуется приобретение специализированного ЗУ – старое, которое вы использовали ранее, не подойдёт.

Рассмотрим подробнее, как правильно и эффективно заряжать гелевый аккумулятор.

Стандартная зарядка требует использования классического правила – сила тока равна 10% от ёмкости батареи. Если времени на длительную зарядку нет, можно использовать ускоренные методы, повысив значение тока ЗУ до 30% (18 А для 60-амперной АКБ).

Зарядку гелевого аккумулятора следует производить при начальном значении напряжения, равном 14.5 В. При более высоких значениях будет происходить разжижение геля, в результате чего он утратит свои первоначальные свойства. Производители обычно указывают рекомендованное значение этого параметра (ищите значение напротив слов «Cycle use»).

При указанных начальных значениях тока и напряжения зарядка будет длиться 9–12 часов.

Как правильно заряжать гелевый АКБ, мы расскажем ниже, а пока сообщим, что ЗУ для гелевых батарей имеют функцию заряда с целью сохранения энергии. Этот режим используется для периодической регламентной подзарядки батареи. Рекомендуемое напряжение для этого режима можно взять из строки «Standby use» на этикетке аккумулятора.

Какая нужна зарядка для гелевых аккумуляторов? Можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством?

Ответ на последний вопрос отрицательный – только стандартные кислотно-свинцовые АКБ можно подзаряжать любыми ЗУ. Устройство без возможности регулировки тока и напряжения однозначно непригодно, но и это далеко не все требования, предъявляемые к таким ЗУ.

Итак, рассказываем, каким зарядным устройством допустимо правильно заряжать гелевый аккумулятор:

• должна присутствовать защита от перегрева электролита;
• ток должен отключаться после завершения зарядки;
• подаваемое напряжение должно быть стабильным – скачки не допускаются;
• должна иметься функция температурной компенсации (адаптация тока/напряжения к температуре внутри и снаружи АКБ).

Скачки тока и напряжения во время зарядки, равно как и заметные колебания температуры, способны частично или полностью вывести из строя Gel-батарею.

Зарядку нужно осуществлять поэтапно, примерный алгоритм процедуры:

• первый этап – с ростом напряжения;
• второй – с уменьшением тока зарядки;
• на конечной стадии выставляются минимальные значения обоих параметров.

Такими возможностями обладают только импульсные зарядные устройства.

Обслуживание гелевых аккумуляторов

Эксплуатация и обслуживание гелевых источников питания в соответствии с рекомендациями производителя гарантируют длительную эксплуатацию батареи. Возможно – и весь заявленный срок. И пускай вас не сбивает с толку надпись «необслуживаемый», поскольку для поддержания всех параметров АКБ в удовлетворительном состоянии обслуживание всё же потребуется. А заключаться оно будет в периодической, но правильной и своевременной подзарядке батареи.

Отличительной особенностью гелевых аккумуляторов является существенное (кратное) снижение газообразования. Это позволяет обойтись без таких операций, как проверка уровня электролита и доливка воды или готового раствора серной кислоты.

Но остаётся одно условие, обязательное для исполнения, и заключается оно в проверке работоспособности автомобильного генератора. Нужно, чтобы он делегировал батарее стабильное, без ощутимых скачков напряжение – гелевые батареи к ним очень и очень чувствительны.

Но усилия по обслуживанию и правильной эксплуатации АКБ могут оказаться тщетными, если производить зарядку с несоблюдением перечисленных выше требований. В таких случаях срок службы гелевой батареи может оказаться даже ниже, чем у кислотных оппонентов.

Итак, вы ознакомились с тем, как обслуживать гелевый аккумулятор. Но подлежит ли он восстановлению, если по тем или иным причинам утратит первоначальные характеристики?

Ответ будет положительным, но только в некоторых случаях. Надеяться на оживление батареи с вздутыми боками или трещинами на крышке, осыпавшимися пластинами не стоит, её можно сразу отправлять в утиль.

Некоторое снижение ёмкости может произойти из-за высыхания части геля. Можно попробовать восстановить нормальный водный баланс посредством доливки дистиллированной воды.

Как это делается:

• демонтируется пластиковая крышка;
• снимаются резиновые заглушки, прикрывающие банки;
• с помощью шприца в каждую секцию доливается 1–2 см³ воды;
• отдыхаем 2–3 часа – столько времени нужно, чтобы гель пропитался залитой жидкостью;
• проверяем напряжение на клеммах АКБ;
• закрываем банки пробками и устанавливаем на место крышку;
• заряжаем аккумулятор.

Ещё один дефект, который можно попробовать исправить – это сульфатация пластин.

Десульфатацию можно провести двумя способами:

1. Используя вещество Трилон В. Его разводят согласно инструкции и заливают в батарею, предварительно высушив её (в гелевых АКБ не всегда имеется возможность удалить всю жидкость). Выдерживаем батарею положенное время, сливаем Трилон В, тщательно промываем аккумулятор дистиллированной водой и заливаем свежий гелевый электролит, ставим батарею на зарядку.
2. Второй метод – электрический, посредством воздействия на пластины импульсов тока разной величины – они будут способствовать разрушению лишнего сульфата свинца, скопившегося на пластинах. Но часто использовать такую процедуру нельзя: токи разрушают не только сульфатированную часть, но и саму пластину.