Использование специальных ЗУ для гелевых аккумуляторов
Также зарядка гелевого аккумулятора возможна посредством использования специального зарядного устройства. В России они пока ещё не лицензированы и в продаже их часто не встретить, однако при желании найти можно.
Подобные специальные ЗУ обладают рядом отличительных особенностей, а принцип работы представлен следующими стадиями зарядки.
- Включите АКБ и замерьте силу тока для определения оптимального режима работы.
- Начните заряжать батарею на показателях, которые определились в автоматическом порядке.
- Отключите заряд через некоторое время, чтобы устройство не нагрелось.
- Подождите, пока батарея остынет, и включите заряд снова, но уже на другой силе тока.
- Не забывайте замерять силу тока в промежутках, когда аккумулятор остывает. Если не менять силу тока, зарядка отключается в автоматическом режиме и дальнейшие циклы не продолжаются.
- Как только измеряемая сила тока будет соответствовать необходимым параметрам, устройство прекратит заряд автоматически.
Обратите внимание на последний шаг, поскольку в большинстве случаев ЗУ продолжают работать, пока пользователь сам их не отключит. В данном же случае зарядные устройства обладают специальными настройками, которые предотвращают расплавление геля при перегреве батареи
Возможно восстановление даже максимально разряженной гелевой батареи.
Требования к специальным зарядным устройствам
Так как заряжать гелевый аккумулятор автомобиля необходимо с учётом тонких особенностей, предназначенные для этого зарядные устройства должны отвечать следующим требованиям.
- Наличие возможности регулировать ток заряда.
- Опция температурной компенсации с учетом нагрева АКБ. Условия зарядки должны меняться и подстраиваться под температуру самой батареи и температуру в помещении.
- Процесс зарядки должен быть стадийным, желательно осуществлять заряд в три этапа. На первом этапе напряжение увеличивается, на втором напряжение остаётся постоянным, а сила тока уменьшается. На завершающем этапе заряд необходимо поддерживать на минимальных значениях тока и напряжения. Необходимость последнего этапа наблюдается только в том случае, если батарею необходимо поставить на хранение, а эксплуатироваться она не будет.
- Широкий диапазон рабочих температур, оптимальный коридор от +5 до +40 градусов по Цельсию. Расширенный температурный диапазон будет уместен, если заряжать батарею придётся в разных температурных условиях в различное время года.
Сколько заряжать гелевый АКБ
Не стоит заряжать гелевые АКБ чаще пары раз в год. Всегда доводите зарядку до полного завершения, в противном случае ёмкость прибора снизиться при дальнейшей эксплуатации, а восстановить данный параметр до первоначальных значений будет крайне сложно. Проведите расчёты, чтобы определить, как долго следует заряжать АКБ до полного восстановления энергии.
Для этого необходимо ёмкость заряжаемой батареи разделить на ток заряда. Например, при ёмкости в 6,5 Ач и силе тока в 0,65 А, длительность зарядки будет соответствовать примерно 10 часам. Если вы отдали предпочтение специальному зарядному устройству для гелевой батареи, сможете услышать соответствующий сигнал, как только пройдёт 10 часов.
Помните о необходимости строго соблюдать рекомендации производителя гелевых аккумуляторных батарей и относитесь максимально ответственно к выбору подходящего зарядного устройства и метода зарядки в целом
Допущенная при зарядке гелевой АКБ ошибка не предполагает шансов на её исправление, поэтому лишняя осторожность не помешает.
Как правильно осуществлять зарядку
Теперь непосредственно о зарядке гелевых аккумуляторов, поскольку у этой процедуры есть свои особенности.
Устройства отличаются чувствительностью к напряжению и силу тогда. Из-за этого автомобилист просто обязан знать о том, как правильно нужно заряжать свой гелевый аккумулятор, чтобы при первой же зарядке не отправить его на утилизацию.
Это к вопросу ещё и о том, можно ли заряжать их обычным зарядным устройством. Нет. Здесь нужны современные автоматические ЗУ с регулировкой параметров.
Ещё часто автолюбители интересуются, можно ли вообще заряжать гелевые аккумуляторы. Конечно же, можно. А порой это просто необходимо, если нет возможности обеспечить восстановление заряда за счёт работы генератора транспортного средства. Тогда GEL АКБ следует отключить от бортовой сети, подключить к автоматическому ЗУ, выбрать необходимые параметры и приступить к зарядке.
Касательно того, как осуществлять зарядку гелевых аккумуляторов, можно дать несколько важных рекомендаций:
- для зарядки GEL аккумуляторов используется метод подзаряда постоянным током;
- заряжать их при постоянном напряжении – не лучшая идея;
- сила подаваемого тока заряда должна составлять 10% от указанной ёмкости;
- если ёмкость АКБ составляет 70 Ач, тогда ток заряда будет не более 10%;
- при необходимости срочно подзарядить АКБ гелевого типа допускается кратковременное воздействие силой тока, равной 30% от ёмкости;
- производитель обязан указывать максимальную силу тока заряда на корпусе конкретной батареи;
- зарядка при напряжении более 14,5 В считается недопустимой, иначе гель начнёт постепенно терять свою густоту, станет более жидким, из-за чего его свойства и характеристики изменятся;
- рекомендуемое напряжение заряда также регламентируется производителем и указывается на корпусе изделия;
- на полный заряд обычно уходит порядка 10–12 часов.
Это во многом позволяет понять, как правильно зарядить гелевый тип АКБ и что нужно об этом знать автомобилистам.
Стоит также отметить, что для многих батарей на основе геля производителя предусматривается возможность подзарядки в режиме сохранения энергии. Его применяют при обслуживании и советуют использовать для периодической подзарядки, когда АКБ стоит без дела. Параметры напряжения такой зарядки тоже прописаны на корпусе производителем. Обычно это метка Standby Use.
Главные преимущества использования и тонкости эксплуатации
Среди позитивных сторон применения таких АКБ можно выделить следующие моменты:
- нет надобности в регулярном техническом обслуживании, поскольку корпус подобных устройств герметизирован;
- продолжительный срок эксплуатации, при соблюдении правил использования, он составляет порядка 10 лет;
- отсутствие выделения вредных веществ как во время зарядки, так и в период эксплуатации. За счет чего их можно использовать как в закрытом помещении, так ив салоне автомобиля;
- электролит находится в «связанном» состоянии, а это в свою очередь позволяет использовать аккумулятор в независимости его положения на поверхности;
- возможность подзарядки и длительного хранения в разряженном состоянии даже при минусовых температурах;
- возможность восстановления после поломки.
Среди недостатков таких устройств можно отметить лишь достаточно высокую цену и сложность в покупке специального зарядного устройства. Во всем остальном гелевые аккумуляторы превосходят по качеству и надежности устройства в которых кислота в батареи размещена в жидком состоянии.
В качестве итога можно сказать, что гелевые аккумуляторные батареи — это качественные практичные АКБ, отличающиеся множеством преимуществ, которые служат довольно долго при соблюдении правил технической эксплуатации и их подзарядки, в частности:
- правильный подбор зарядного устройства, специально предназначенных для гелевых батарей;
- подзарядка не реже 1-2 раз в год;
- соблюдение силы тока при подзарядке не выше 14.5 вольт, а также температурного режима, который не должен быть больше 45 градусов по Цельсию.
Также не желательно слишком длительное хранение батареи в полностью разряженном состоянии.
Выбор таких устройств должен производится исходя из целей использования, необходимой мощности и финансовых возможностей покупателя. Купить аккумуляторную батарею, а также специальное зарядное устройство можно в стационарном либо в интернет магазине.
Основные правила безопасной зарядки
При восстановлении мощности аккумулятора с гелеобразным наполнителем нужно соблюдать такие правила:
- Степень заряженности требуется проверять каждые 2-4 недели. Сделать это самостоятельно можно, используя мультиметр. Нужно завести двигатель и подсоединить щупы прибора к клеммам АКБ.
- Необходимо соблюдать лимит напряжения. Этот показатель не должен превышать 14,5 В. В процессе зарядки параметр изменяется. Чем глубже разряд, тем выше сила тока. По мере восстановления заряда показатели снижаются. Превышение допустимых уровней приводит к расплавлению и закипанию электролита.
- Не стоит пытаться вскрыть корпус в случае закипания наполнителя. Это может привести к взрыву батареи и травмированию пользователя.
При полном заряде вольтаж на клеммах гелевого аккумулятора не должен превышать 14.5 В.
Как заряжать гелевый аккумулятор?
Чтобы зарядить гелевые АКБ, устройства, используемые для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом, не подойдут. Требуется устройство с возможностью регулировки силы тока и напряжения
Это очень важно, поскольку гелевые аккумуляторы очень требовательны к напряжению заряда
Важные параметры и особенности при зарядке гелевого аккумулятора
Максимально допустимое напряжение заряда аккумуляторов составляет, как правило, 14,3–14,4 вольта. Но перед зарядкой вы должны уточнить это значение для своей АКБ. Посмотреть его можно на корпусе или в паспорте устройства. Обозначается оно, как cycle use.
На фото выделено максимально допустимое напряжение заряда гелевого аккумулятора
Так, для модели на фотографии выше cycle use составляет 14,1–14,4 вольта. Есть также и другое значение, обозначаемое как standby use.
На фото выделено напряжение, которое нужно подавать на гелевый аккумулятор для поддержки его в рабочем состоянии
Для модели на фотографии напряжение standby use составляет 6,75–6,9 вольта. Это напряжение, которое нужно подавать на АКБ в режиме ожидания для поддержания её в рабочем состоянии.
Что касается тока зарядки, то на корпусе и в документах на аккумулятор можно встретить следующее значение – max initial current.
На фото выделен максимально допустимый ток зарядки
Для образца на предыдущем изображении величина составляет 16,5 А. Не устанавливайте ток выше этого значения, иначе батарея будет выведена из строя. И ещё один важный параметр, без которого не обойтись, это ток зарядки аккумулятора. Он вычисляется, как ёмкость АКБ / 10. Смотрите значение ёмкости в Ah.
На фото выделена емкость аккумулятора
Для модели выше ёмкость составляет 7 Ah. Соответственно, ток зарядки нужно установить 700 ma.
Порядок зарядки по шагам
Теперь непосредственно о том, как правильно заряжать гелевый аккумулятор. Для этого необходимо выполнить следующие действия:
Важно! Если ваш гелевый аккумулятор обслуживаемый (а сейчас появились и такие), то выкрутите пробки с банок перед зарядкой;
На соответствующем зарядном устройстве выставьте напряжение cycle use и нулевой ток;
Подключить клеммы устройства к АКБ, соблюдая полярность;
Установить ток зарядки (который мы вычислили выше) и следить за напряжением в процессе зарядки.
По мере того как аккумулятор будет заряжаться, напряжение будет расти. Если оно будет превышать cycle use, то уменьшите силу тока, насколько потребуется. В таких условиях аккумулятор полностью зарядится примерно за 10–12 часов.
Вообще, в продаже можно встретить зарядные устройства, которые способны самостоятельно отслеживать напряжение и снижать силу тока в случае необходимости. К тому же модели, которые компенсируют значение напряжения в зависимости от температурного режима.
Как восстановить гелевый аккумулятор
Срок службы емкости составляет 10 лет и более, однако во время эксплуатации могут возникнуть и другие проблемы, среди основных следует выделить:
- Аккумулятор вздулся.
- Емкость уменьшилась.
Если говорить за первую проблему (смотрите фото), то здесь уже ничего сделать не выйдет, единственное решение – выбросить их.
Как проявляется поломка гелевого аккумулятора
А вот емкость можно и улучшить. У таких аккумуляторов есть неприятное свойство – эффект памяти аккумуляторов. Избежать его достаточно просто, так как нужно несколько раз полностью зарядить и разрядить АКБ. Это вернет прежнюю емкость, и вы сможете использовать его еще продолжительное время.
Принцип работы гелевого аккумулятора
Гелевый аккумулятор по принципу работы ничем не отличается от простого свинцово-кислотного. В нем так же присутствует электролит, электроды, несколько ячеек. Основное различие между ними состоит в том, что электролит находится не в жидком, а желеобразном состоянии, откуда и произошло название «гелевый» (от слова «гель»).
Данный тип аккумуляторов делится на две группы:
- GEL – в кислоту добавляются компоненты, которые приводят к её загустению. Чаще всего это двуокись кремния.
- AGM – между электродами находится специальный материал из стекловолокна, который, подобно губке, содержит в себе кислоту.
Гелевые аккумуляторы, в силу своих особенностей, являются герметизированными (не путать с герметичными, так как в процессе работы присутствует небольшое выделение газов, которые стравливаются через спец клапан).
Из-за того, что кислота находится в связанном состоянии (в виде геля или внутри сепаратора), такие аккумуляторы являются необслуживаемыми.
Для сохранения плотности электролита не требуется долив кислоты или дистиллированной воды.
Преимущества и недостатки
Из-за конструктивных особенностей, у гелевых аккумуляторов имеется ряд преимуществ перед простыми кислотно-свинцовыми:
- Корпус гелевых аккумуляторов герметизирован, и они не требуют обслуживания.
- Отсутствие ядовитых выделений во время зарядки. Пары водорода и кислорода, задерживаясь в геле (или в сепараторе) вступают в химическую реакцию с образованием воды. Данный процесс называется рекомбинацией газов.
- Из-за того, что кислота находится в связанном состоянии, такие аккумуляторы могут работать в любом положении. В случае повреждения корпуса электролит не вытекает.
Но кроме неоспоримых плюсов, имеются так же и значительные недостатки:
- Основным важным недостатком является их высокая чувствительность к напряжению в процессе зарядки. Напряжение не должно превышать 14.4 вольта, если напряжение заряда будет выше – электролит необратимо разрушается.
- Аккумуляторы очень боятся короткого замыкания, даже кратковременное короткое замыкание может полностью вывести аккумулятор из работоспособного состояния.
- Низкие температуры противопоказаны таким аккумуляторам. Электролит, будучи в желеобразном состоянии, ещё больше застывает и аккумулятор не может выдать нужный ток.
Сравнение
Чем отличается гелевый от обычного кислотного аккумулятора?
Электролит в нем содержится не в жидкой форме, а в связанной кремнием гелевой субстанции. Соответственно все плюсы такого энергетического накопителя вырастают из этого фактора. Это:
- Длительный срок службы. Гель не настолько химически активен, как щелочно-кислотная жидкость в обычных АКБ. Есть случаи восстановления характеристик работы накопителя спустя 12-14 лет, после окончания срока эксплуатации. Да, гель усыхает, но скорость его прихода в негодность намного ниже, чем у обычного электролита.
- Практически не нужны процедуры обслуживания. Поэтому гелевые устройства энергетического хранения в 99% случаев идут в герметично запечатанном корпусе, без возможности получения доступа к химическим наполнителям банок батареи.
- Очень слабая чувствительность к тряске, покачиванию, и даже полному переворачиванию. Что делает устройство идеальным для применения в малой технике — скутерах, гидро- и обычных мотоциклах, мопедах. Пользуется такие гелевые АКБ популярностью в самолётостроении и у судовладельцев. Меньшие размеры по сравнению с классическими аккумуляторами, при равной ёмкости, делают их идеалом для различных устройств, таких как например устройства бесперебойного питания.
- Малый саморазряд. Из накопителя уходит не больше 20% энергии, при отсутствии нагрузки.
- Большее количество циклов заряда — разряда по сравнению с классическими видами позволяет дольше и интенсивнее использовать устройство энергетического хранения.
- Меньшая чувствительность к перепадам температур.
- Нет жидких кислотных растворов. Поэтому, даже если нарушится герметичность корпуса, аккумулятор будет продолжать работать. Это же даёт большую безопасность для человека, так как гель не течёт.
- Допустим очень низкий разряд аккумулятора без нарушения возможностей его обратной зарядки.
Но как говорится, плюсы накопителя дают и некоторые минусы в его использовании, наиболее сильно это заметно в особенности зарядки гелевых аккумуляторов:
- Перегрев при перезарядке. АКБ такого типа очень чувствительны к перегреву. Если гель закипит или отслоится от электродов, то мало того, что может произойти разрыв корпуса в результате выделения газов от закипевшего геля, так ещё и нарушится химический цикл сохранения энергии. Соответственно сохранять энергию устройство уже не будет.
- Эффект памяти. При неправильно произведённом заряде КПД работы энергетического элемента становится намного ниже.
Когда необходимо устанавливать гелевый аккумулятор на зарядку
В некоторых источниках указано, что такой тип АКБ допускает полный разряд и длительное хранение в таком состоянии. Мягко говоря, это не совсем правильно. Как и любой кислотный аккумулятор, он не допускает полного разряда. При этом происходит разрушение пластин. Кроме этого, во время зарядки «с нуля» протекает большой ток, который может привести к неисправности аккумуляторной батареи. Во время зарядки большими токами идет интенсивное газообразование, банки не успевают их адсорбировать.
На предприятиях, занимающихся торговлей аккумуляторов, которые длительное время поддерживают гелевые АКБ в готовом к эксплуатации состоянии, руководствуются параметром «standby use», обычно указанном на шильдике корпуса или в техническом руководстве. Он находится в пределах от 6,7 до 7,5 вольт. Именно такое минимальное напряжение должно допускаться на гелевом аккумуляторе. Если напряжение меньше, его следует немедленно ставить на зарядку.
Информация о силе тока и напряжении
Самодельное зарядное устройство для гелевого аккумулятора
Можно собрать зарядное устройство для гелевого аккумулятора и своими руками. Для этого вам понадобится микросхема L200С, которую необходимо установить на радиатор, чтобы избежать перегрева при работе.
Схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов
Далее все просто монтируется на подложку. Заметим, что сопротивление резисторов не должно быть меньше, указанного на схеме. Резистором R7 устанавливается выходное напряжение в пределах 14,5 В, диоды используются в металлическом корпусе. На выходе получается самодельное устройство для гелевых аккумуляторов, через которое можно без труда зарядить GEL-батарею. Еще скажем, что перед тем, как заряжать гелевый аккумулятор зарядным автомобильным устройством или самодельным, необходимо проверить целостность корпуса аккумулятора. В том случае, если обнаружена трещина, вздутие пластика на АКБ, его необходимо утилизировать. Подлежит утилизации и гелевый аккумулятор, который не берет зарядку.
В окончание добавим, что гелевые аккумуляторные батареи, несмотря на свою стоимость, упорно завоевывают место на отечественном рынке. Не стоит их бояться. Обслуживать GEL-батареи не сложнее аналога с жидким наполнителем, а прослужат они минимум в два раза дольше, и вполне окупятся за время эксплуатации.
Как заряжать гелевую АКБ обычной зарядкой
Эффективная и безопасная зарядка гелевых аккумуляторов своими руками возможна даже в домашних условиях. Основное требование – обеспечить поступление постоянного тока. Грамотная эксплуатация требует отказа от использования при низком заряде и контроля полностью заряженной АКБ. Также не стоит оставлять гелевые АКБ в разряженном состоянии надолго, поскольку они обладают памятью и ёмкость со временем может снижаться. Итак, почему обычные зарядки не подходят и как их использовать, чтобы они не навредили аккумулятору?
Почему обычная зарядка не подойдёт
Ответ на вопрос о том, можно ли заряжать гелевый аккумулятор обычным зарядным устройством, можно назвать неоднозначным. С одной стороны, подключение обычной зарядки напрямую к такой АКБ выведет её из строя без возможности восстановления. Суть в том, что гель расплавляется на батарею при подаче конкретного уровня силы тока. Расплавленный гель уже не вернёт себе первоначальное состояние, а продолжит плавить оставшееся вещество.
Проблемы также будут следующими:
- аккумулятор не берёт заряд, если батарея заряжена почти до конца, хотя и гель не будет плавиться;
- классические зарядные устройства рассчитаны на эксплуатацию со свинцовыми батареями, а для геля подобные силы тока губительны;
- гелевые батареи очень сложно заставить принять заряд, даже при наличии настраиваемого пускового устройства;
- запрет на нагрев требует незамедлительного отключения питания при полной зарядке;
- отечественный информационный рынок не располагает достаточным количеством сведений об использовании гелевых АКБ (в США они наиболее распространены);
- специфика зарядки отличается от кислотных аккумуляторов;
- если во время зарядки всё-таки начал греться аккумулятор, элемент питания с высокой долей вероятности придётся менять.
С другой стороны, применение правильной технологии позволяет зарядить гелевую АКБ и с помощью обычного ЗУ для кислотного аккумулятора.
Правильное использование обычной зарядки
Чтобы узнать, как зарядить гелевый аккумулятор обычным ЗУ, необходимо дополнительно подготовить вторую батарею, она может быть старой, отработанной или новой, гелевой или свинцовой. Также понадобится непосредственно разрядившаяся гелевая АКБ и зарядное устройство. Принцип безопасной зарядки в данном случае основан на правильном подключении приборов в необходимом порядке.
Поэтапная процедура выглядит следующим образом.
- Подключите второй дополнительный аккумулятор к зарядному устройству.
- Подсоедините клеммы аккумулятора посредника к гелевой батарее (минус к минусу, а плюс к плюсу).
- Подождите пару минут и проследите, получают ли аккумуляторы заряд.
- Прощупайте корпус гелевой АКБ — он будет горячим, если аккумулятор вышел из строя. Если же корпус просто тёплый, ожидайте пару часов, пока агрегат будет заряжаться.
- Снова проверьте температуру корпуса, также воспользуйтесь амперметром для дополнительной перестраховки.
- При необходимости продолжайте заряжать АКБ ещё час-два и далее отключите систему от сети. На завершающем этапе снимите клеммы.
Дополнительный старый аккумулятор выполняет в данном случае роль трансформатора, который всю нагрузку принимает на себя. Гелевая же батарея принимает мягкую зарядку, которая является результатом работы электролита в старой АКБ.
Впервые данный эксперимент был проведён одним из самых крупных производителей гелевых аккумуляторных батарей, что вызвало среди владельцев авто настоящий восторг. Для многих стало доступным восстановление аккумуляторов, которые много лет пылились в гараже. Гель не портится после длительного хранения благодаря его долговечности, поэтому даже старый гелевый аккумулятор можно будет легко восстановить.
Инструкция по зарядке необслуживаемого аккумулятора
Теперь же подробно разберемся с тем, какие действия требуется предпринять владельцу авто по подзарядке своего «коня», и как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля. Этапы работы:
- Подключение. Помните, что нужно в обязательном порядке соблюдать полярность как на АКБ, так и на ЗУ.
- Определяем величину требуемого тока, как правило, это значение определяется по такому расчету 1/10 от емкости аккумулятора. К примеру, у нас АКБ с 12 В и 70 А/ч, в таком случае подается ток, не превышающий 7 ампер. Исключение составлютт те случаи, когда батарея посажена полностью. В такие периоды зарядка производится малым током – 1-2 А.
- Запомните, что при соединении клемм ЗУ с АКБ первое должно быть отключено от сети.
- После всех манипуляций подключаем к сети ЗУ, выставляем напряжение в рамках 14 В, а ток, согласно ваших особенностей.
- Во время всей зарядки ток будет уменьшаться, тем самым, свидетельствуя, что близится полная зарядка, при которой ток, как уже говорилось, снизиться до 0,2 А.
- Кроме того, отдельно хотелось бы напомнить, что в случае, когда батарея была полностью «посажена», давать максимально допустимое напряжение не рекомендуется. Значение лучше снизить до 12 В. Также контролируйте и силу тока, чтобы в самом начале она не превышала 1/20 от емкости. В случае если последнее больше, нужно еще снизить напряжение.
В этом видео показана зарядка необслуживаемого аккумулятора: