12 вольт аккумулятор

Пожалуй, автовладельцам стоит обратить свое внимание на новый тип источников питания – гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля, которые в сравнении с другими батареями обладают некоторыми бесспорными преимуществами. Среди таковых: повышенная прочность корпуса и увеличенная емкость, в связи с чем батарея имеет повышенные рабочие характеристики.

гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля

В принципе, можно подумать, что аккумулятор полностью универсален и на сегодняшний день нет лучшего источника питания для автомобиля. Но не стоит спешить с подобными выводами: первоначально нужно более детально проанализировать устройство и принцип работы, чтобы понять его слабые стороны, которые, вне всякого сомнения, имеются.

Недостатки гелевых аккумуляторов

  • цена;
  • необслуживаемость.

Начать стоит с цены на гелевый аккумулятор – она, как известно, не маленькая. Связано это с тем, что батарея относится к новым типам разработок, которые никогда дешевизной не отличались. К тому же ее относят к тем источникам питания, эксплуатация которых связана с постоянным соблюдением некоторых правил.

Устройство гелевых аккумуляторов

Несмотря на то, что гелевые аккумуляторы имеют герметичный корпус, вследствие чего являются так называемыми «необслуживаемыми устройствами», способными бесперебойно функционировать даже при сильных вибрациях и пониженных температурах воздуха, у них имеется и слабое место – перезаряд.

В принципе, гелевую батарею можно смело назвать долгожителем: она обладает способностью выдерживать множество циклов перезарядки. Тем не менее, если сравнивать ее с другими типами источников питания для авто, например со свинцово-кислотными АКБ, то возникающее в момент зарядки высокое напряжение губительно сказывается на работе гелевого аккумулятора. Следовательно, одновременно с покупкой такого источника питания необходимо сразу же приобрести подходящее для него зарядное устройство.

Зарядка гелевого аккумулятора 12 вольт

Если с эксплуатацией аккумулятора все относительно понятно, то на процессе его зарядки нужно немного остановиться. Дело в том, что основным ее правилом является недопущение превышения необходимого для батареи напряжения – как правило, его величина составляет 14,2-14,4 V.


Кстати, полностью разряженная гелевая батарея может продолжительный период времени находиться законсервированной, то есть ее работоспособность от этого нисколько не пострадает. Если же в процессе зарядки превысить необходимое напряжение, то гелевое вещество аккумулятора вследствие этого станет выделять газ. Подобный процесс не имеет обратимости и приводит к снижению емкости источника питания.

К положительным характеристикам гелевого аккумулятора относится еще и то, что он полностью нетоксичен. Кроме того, если корпус источника питания по каким-то причинам будет поврежден, то АКБ все равно не утратит свою работоспособность.

Тем не менее, как уже говорилось выше, его с легкостью погубит высокое напряжение зарядки. По этой же причине батарея превращается в источник повышенной опасности и травматизма, ведь может взорваться из-за образования газа внутри ее пространства, к которому приводит отслоение от пластин источника питания геля. Гелевые аккумуляторы имеют весьма приличный срок службы – порядка 10 лет, а иногда даже больше.

turboracing.ru


Как получить напряжение 12 вольтДля проверки работы отдельных блоков бытовых приборов домашнему мастеру может понадобиться напряжение 12 вольт как постоянного, так и переменного тока. Подробно разберем оба случая, но вначале необходимо рассмотреть еще одну величину электроэнергии — мощность, которая характеризует способность устройства надежно совершить работу. 

Если мощности источника будет недостаточно, то он не выполнит задачу. К примеру, блок питания компьютера и аккумулятор автомобиля выдают 12 вольт. Токи нагрузки у компьютера редко превышают значения 20 ампер, а стартерный ток аккумулятора автомобиля больше 200 А.  

Автомобильный аккумулятор обладает большим резервом мощности для задач компьютера, а вот блок питания ПК при таком же напряжении 12 вольт абсолютно не пригоден для раскрутки стартера, он просто сгорит. 

Способы получения постоянного напряжения 

Из гальванических элементов (батареек) 

Промышленность выпускает круглые батарейки различных габаритов (зависят от мощности) с напряжением 1,5 вольта. Если взять 8 штук, то из них при последовательном подключении как раз получится 12 вольт.

Соединять между собой выводы батареек надо поочередно «плюсом» предыдущей к «минусу» последующей. Напряжение 12 вольт будет между первым и последним выводами, а промежуточные значения, например, 3, 6 или 9 вольт можно замерить на двух, четырех, шести батарейках.


Емкости элементов не должны отличаться, иначе мощность схемы будет уменьшена ослабленной батарейкой. Для таких устройств желательно применять все элементы однотипной серии с общей датой изготовления. Ток нагрузки от всех 8 батареек, собранных последовательно, соответствует величине, указанной для одного элемента. 

Если возникнет необходимость подключения такой батареи к нагрузке, в два раза превышающей номинальную величину источника, то потребуется создать еще одну подобную конструкцию и обе батареи подключить параллельно, соединив между собой их однополярные выводы: «+» к «+», а «-» к «-». 

Из малогабаритных акккумуляторов 

Никель-кадмиевые аккумуляторы выпускаются с напряжением 1,2 вольта. Чтобы получить от них 12 вольт понадобится 10 элементов соединять последовательно, как в рассмотренной перед этим схеме.

По такому же принципу собирают батарею из никель-металл-гидридных АКБ. 

Аккумуляторная батарея используется для более длительной работы, чем из обычных гальванических элементов: АКБ можно подзаряжать и перезаряжать многократно при необходимости. 

От блоков питания, работающих на переменном токе 


Многие бытовые приборы имеют встроенную электронику, которая питается от выпрямленного напряжения, получаемого в результате преобразования 220 вольт. Блоки питания компьютера, ноутбука как раз выдают 12 вольт выпрямленного и стабилизированного напряжения.

Достаточно подключиться к соответствующим клеммам выходного разъема и запитать блок питания, чтобы получить от него 12 вольт. 

Аналогичным образом можно воспользоваться блоками питания старых радиоприемников, магнитофонов и устаревших телевизоров. 

Кроме того, можно самостоятельно собрать блок питания для постоянного тока, выбрав для него подходящую схему. Наиболее распространены трансформаторные устройства, преобразующие 220 вольт во вторичное напряжение, которое выпрямляется диодным мостом, сглаживается конденсатором и регулируется транзистором с помощью подстроечного резистора.

Схема простого зарядного устройства

Подобных схем можно найти много. В них удобно включать стабилизаторные устройства. 

Способы получения переменного напряжения 

Посредством трансформатора 

Самым доступным методом считается применение понижающего трансформатора, который уже показан на предыдущей схеме. Промышленность уже давно выпускает такие устройства для различных целей. 

Однако домашнему мастеру совсем не сложно сделать трансформатор для своих нужд из старых конструкций. 


Для подключения трансформатора к сети 220 на первичную обмотку следует подавать питание через защиту, вполне можно обойтись проверенным предохранителем, хотя автоматический выключатель лучше подойдет для этих целей.

Вся схема вторичной нагрузки должна быть собрана заранее и проверена. Резерв мощности трансформатора около 30% позволит длительно его эксплуатировать без перегрева изоляции. 

Другие методы 

Технически возможно получить 12 вольт переменного тока от генератора, который приводится во вращение каким-либо двигателем или за счет преобразования постоянного тока инвертором. Однако эти способы более подходят для промышленных установок и отличаются сложной конструкцией. Поэтому в быту практически не используются. 

electricalschool.info

Как правильно выбрать АКБ

Выбирать тяговые аккумуляторы для лодочного мотора следует, исходя из понятия запаса хода лодки. Задача тяговой батареи — обеспечивать этот запас. Если работа мотора осуществляется в полную мощность, этот показатель должен быть два часа, а если работа двигателя не превышает исходной мощности, оптимальный запас хода составляет около четырех часов.

АКБ для лодки


При выборе аккумуляторной батареи для лодки важно обращать внимание и на то, сколько она весит. Максимально допустимый вес — не более 20 килограммов, чтобы с батареей не возникло серьезных проблем на маленьком судне. Саморазряд у таких АКБ желателен чем меньше, тем лучше, во избежание большой потери номинальной емкости. Поскольку современные батареи чаще всего являются необслуживаемыми (например, уже давно не предусматривается долив электролита при его испарении), уход за ними должен заключаться только в том, чтобы их периодически подзаряжать.

Виды АКБ для лодочных моторов, какие лучше

Тяговые аккумуляторы на 12 вольт для лодочного мотора бывают трех видов:

  • свинцово-кислотные;
  • гелевые (электролит присутствует в них в виде желе);
  • литий-ионные (могут работать очень долго).

Кислотные

Это самый известный тип аккумуляторных батарей, который производится уже очень давно. Внутри его «банок» электролит находится в жидком состоянии. С такими батареями использовать мотор для лодки, в принципе, можно, но у них есть один существенный недостаток. Такие АКБ не сохраняют свою емкость в случае глубокого разряда.

Свинцово-кислотный аккумулятор


К тому же, огнеопасная жидкость, находящаяся внутри, может вытечь из корпуса АКБ в случае его разгерметизации. Такое может произойти при повышенной влажности, вибрации или любом происшествии на воде. Из-за жидкого состава вес этих батарей довольно большой, поэтому не стоит нагружать им резиновую лодку. Лучше приобрести другой вид аккумулятора, который будет дороже по стоимости, но и доставит огромное удовольствие при рыбалке, не принося неприятных сюрпризов.

Гелевые

Их массовое производство уже поставлено очень хорошо. Основное их преимущество в том, что серная кислота, которая используется при изготовлении свинцовых АКБ, помещается внутри корпуса в форме геля, благодаря присутствию оксида кремния в химическом составе электролита. Такой тяговый аккумулятор для лодочного электромотора является оптимальным, несмотря на то, что стоит он значительно дороже, чем обычный кислотный.

Достоинства:

  • гелевая структура более безопасна, отсутствует выделение газов при эксплуатации;
  • они не боятся глубокого разряда;
  • быстро восстанавливается емкость при зарядке;
  • всегда дают высокий ток для пуска.

Гелевая АКБ


Единственный минус гелевый аккумуляторных батарей в том, что они плохо реагируют, если их долго перезаряжать.

Литий-ионные

Литиевые тяговые аккумуляторы для лодочных моторов недавно появились на рынке, и производство их продолжает совершенствоваться.

Это самые мощные аккумуляторы с большими перспективами в дальнейшем, которые имеют много преимуществ даже по сравнению с гелевыми:

  • они оборудованы специальной платой, предохраняющей их от перезаряда;
  • емкость любого литий-ионного аккумулятора всегда на порядок выше;
  • все литиевые батареи не требуют дополнительного обслуживания;
  • их саморазряд при отсутствии использования небольшой, максимум 10% за год;
  • в процессе зарядки набор емкости в пределах 80% происходит очень быстро;
  • обладают небольшим весом и компактными размерами.

Их единственным недостатком по-прежнему является высокая стоимость, однако есть и российские фирмы-производители тяговых аккумуляторных батарей. У них можно приобрести литиевые АКБ по более умеренной цене. Например, фирма «Радиотех» в Санкт-Петербурге не так давно поставила на массовое производство литиевые батареи для лодочных моторов очень хорошего качества.

Главным достоинством литиевых аккумуляторов для лодочных моторов этого производителя является их легкий вес: батарея емкостью 75 Ач весит 7 кг, а вес АКБ емкостью 100 Ач составляет всего 9 кг. В комплектацию входит стандартное зарядное устройство, с помощью которого можно зарядить батарею всего в течение часа. Российские производители не хуже зарубежных аналогов снабдили свои аккумуляторы составом электролита, который является безопасным для окружающей среды.


Их единственным «недостатком» по-прежнему является высокая стоимость.

Литиевый тяговый аккумулятор

Почему нельзя использовать автомобильный аккумулятор

В среде любителей рыбалки до сих пор идут споры о том, можно или нельзя применять аккумулятор для автомобиля в качестве источника питания для мотора резиновой лодки. Дело в том, что автомобильная АКБ, по своей сути, является не тяговой, а именно стартерной. Ее назначение — давать высокий уровень тока при запуске двигателя внутреннего сгорания. Если использовать стартерный аккумулятор на судне, то двигатель внутреннего сгорания обязательно должен быть оснащен генератором, который подзаряжает батарею во время движения.

Однако далеко не все средства передвижения по воде оснащены двигателями внутреннего сгорания с генератором, а небольшая лодка для рыбалки — и подавно. Не все ДВС снабжены генераторами, обеспечивающими процесс зарядки аккумуляторной батареи во время хода по воде. Поэтому лучше остановиться на использовании компактных литиевых или гелевых батарей, являющихся наиболее оптимальным вариантом.

Основные правила эксплуатации

Любой аккумулятор для лодочного мотора требует к себе такого же ухода, как и автомобильная АКБ.

Правила достаточно простые, и при их соблюдении батарея прослужит максимально долго:

  • все манипуляции с аккумулятором проводятся только после его выключения;
  • при уходе за аккумулятором его рекомендуется вынуть из лодки и переместить на сушу, желательно, на ровную поверхность, чтобы предотвратить его падение;
  • если АКБ подсоединяется к лодочному мотору, следует применять только самые лучшие крепления, во избежание падения аккумулятора за борт лодки;
  • время от времени нужно проверять, надежно ли соединены все контакты, не допуская, тем самым, дополнительного нагрева, токоутечки, либо окисления;
  • применяемые устройства для зарядки должны соответствовать исходным параметрам напряжения и тока аккумулятора;
  • следить за тем, чтобы во время движения не произошло короткого замыкания на клеммах батареи.

Сделать выбор подходящего аккумулятора на современном этапе легко, потому что есть ходовые модели, адаптированные специально для моторов небольших суден. Важно правильно использовать приобретенный аккумулятор. Это не требует никаких особенных навыков, но является необходимым условием для того, чтобы батарея работала как можно лучше и долго не нуждалась в замене на новую.

batteryk.com

Типы маленьких аккумуляторов

Существует немалое количество техники, требующей напряжения 12 В. Множество бытовых устройств небольшого размера питается от аккумуляторов двух видов:

  • кислотные батареи 12 В, которые содержат гелевый электролит;
  • литиевые батареи.

Главным отличительным признаком гелевых и литиевых аккумуляторов является тип химического процесса, который ведет к увеличению энергии в ячейке. Это влияет на выбор источника питания для бытового пользования.

12 вольт аккумулятор

Устройство литиевых батарей

Из всех видов небольших аккумуляторов литиевые имеют наиболее сложное строение и высокий показатель удельной емкости. В их основе, вне зависимости от емкости, лежит единичный литий феррофосфатный компонент. Клеммы таких аккумуляторов имеют напряжение от 2,75 до 4,3 В. Поэтому для получения малогабаритной батареи понадобится соединить друг с другом четыре небольших единичных элемента. В результате получится прибор 12 В.

Типичный представитель таких источников питания – батарея обычного мобильника. Из подобных батарей получают небольшие сборки, обладающие напряжением 12 В. они предназначаются для приборов бытового назначения, создания ИБП. Их даже применяли при создании первых элеткрокаров.

12 вольт аккумулятор

Литиевые батареи способны работать до 500 циклов «зарядка/разрядка». При этом они отличаются небольшим показателем саморазряда. Этот показатель составляет всего 4% в месяц. Основным минусом таких устройств является одно требование – необходимо использовать специальный контроллер, который будет управлять небольшим током заряда-разряда. При этом учитывается показатель сопротивления ячейки.

Кислотные аккумуляторы

Устройство небольшого аккумулятора 12 В для приборов бытового назначения можно сравнить со строением батареи, которая есть в каждом автомобиле. Один из основных элементов – герметично запаянный пластиковый корпус. В него помещен загущенный электролит. Могут использоваться пропитанные жидкостью стекломаты. Принцип, по которому эксплуатируется небольшой аккумулятор 12 В, и его технические данные отвечают системе простой сернокислой батарейки. Для исключения разрушительного воздействия водорода и кислорода на корпус, внутрь помещают нейтрализатор, который способен связывать образующиеся газы, превращая их в воду.

12 вольт аккумулятор

Типичные модели

При необходимости создания ИБП для просты устройств бытового назначения с напряжением 12 В следует присмотреться к таким вариантам маленьких аккумуляторов:

  • Стандартный выбор – батарея AGM-типа, выдающая 12 В.
  • Китайского аккумулятора, отличающегося повышенной емкостью. При имеющемся показателе напряжения, равным 12 В устройство отличается показателем емкости 4,8 А*ч.
  • Сборки, состоящей из четырех небольших батарей 18650.

12 вольт аккумулятор

Кислотные аккумуляторы

Обычный аккумулятор этой серии – Delta DT1208. Такие устройства обладают напряжением 12 В. При этом такие батареи выполняют относительно небольших габаритов. Их ширина составляет 6,6 см, длина – 9,7 см, а высота – 2,5 см. При таких показателях вес аккумулятора равняется 0,4 кг. Значение зарядного тока составляет не больше 100 мА.

12 вольт аккумулятор

Этот аккумулятор представляет собой самое маленькое устройство из серии DT. Его специально разрабатывали как вариант малогабаритных приборов, которые можно легко переносить. Использую такие устройства для питания эхолотов. Служат подобные приборы более 5 лет.

Отдельно выделена линейка аккумуляторов с напряжением 12 В, которые предназначены для использования в качестве стартеров. К примеру, Delta СT12026, обладающие емкостью 2,6 А*ч, могут использоваться как стартеры в квадроциклах и мотоциклах. Их можно отличить по оранжевому окрасу крышки корпуса.

12 вольт аккумулятор

Кроме аккумуляторов Дельта, довольно популярны среди потребителей изделия ENGY и RITAR. Их продукция реализуется со сроком гарантии 10 лет. RITAR является одним из тех производителей, которые продают источники питания для гражданской авиации и бесперебойников.

Кислотные модели гелевого типа имеют один серьезный недостаток. Если внутренний патрон, предназначенный для нейтрализации газов, выйдет из строя, корпус легко расколется от внутреннего давления. Такая же ситуация произойдет и при зарядке аккумулятора повышенным током. Возможен такой результат и при постоянном перегреве батареи. Поэтому температура стенок источника питания и геометрия корпуса должна постоянно контролироваться.

Элементы, имеющие округлившиеся стенки, следует изъять из эксплуатации. Иначе может произойти разрушение аккумулятора, а гель из него вытечет наружу. В этом случае оборудование, которое питается от батареи, выйдет из строя.

12 вольт аккумулятор

Бескорпусный литиевый аккумулятор

Кроме батарей кислотного типа, многие производители реализуют устройство большой емкости, имеющие напряжение 12 В. Этот прибор изображен на фотографии ниже. Характеристики небольшого литиевого устройства типа по габаритам и показателям емкости существенно превосходят изделия кислотного действия. Стоит рассмотреть прибор длиной 83 см, шириной 50 см и высотой 17 см. его емкость равняется 4,7 А*ч. Это в 5 раз превышает показатель кислотного аккумулятора со схожими габаритами.

Такая батарея весит около 200 г. В Китае такое устройство реализуется в комплекте с устройством для зарядки. В состав литиевого аккумулятора входит 6 небольших батарей, используемых в мобильных. Напряжение каждого из них составляет 4,1 В.

12 вольт аккумулятор

Сборки

Кроме батарей китайского производства кислотного типа и литиевых устройств, для техники небольших габаритов (камеры слежения, радиостанции), применяют различные сборки из батарей литиевого типа. Обычно такие аккумуляторы обладают напряжением в 3,7 В. Емкость подобных батарей равна 2-3,6 А*ч.

Для получения батареи, которая будет выдавать 12 В, все элементы соединяются последовательно. Они комплектуются устройством контроля. К ним прилагается зарядное устройство.

12 вольт аккумулятор

Нередко подобными устройствами оснащают ручные сканеры, фонари, видеокамеры. На основе устройств, имеющих большую емкость, создают сборки тяговых и проводных блоков, которые устанавливают на велосипеды.

Особенности выбора

В качестве основных параметров, на которые стоит обращать внимание при выборе аккумулятора, стоит выделить его габариты. Это важно, если батарея будет устанавливаться в мобильное устройство, которое постоянно перемещается. Ведь посадочное место будет определяться конструкцией используемой техники. Аккумулятор должен быть таких размеров, чтобы без проблем разместиться в ней.

При выборе батареи важно помнить о ее весе. Этот показатель прямо пропорционален значению емкости. Тем тяжелее аккумулятор, чем большей емкостью он обладает. Следует узнать и о способности источника питания переносить низкие и высокие температуры. Оптимальным является диапазон от -10 до +40 градусов. Обращают внимание и на такие характеристики:

  • возможность эксплуатации в любом положении;
  • небольшая масса;
  • герметичность.

К примеру, для эхолота следует выбрать аккумулятор, обладающий напряжением 1,5 В * 8 – 12 В. Однако такой вариант отличается меньшим показателем экономичности, поскольку во время рыбалки следует всегда иметь под рукой несколько запасных источников питания. Кроме того, появляется необходимость самостоятельно создать герметичный контейнер, куда они будут помещены.

12 вольт аккумулятор

Для установки в ИБП оптимальный выбор – аккумуляторы емкостью 100 А*ч и напряжением 12 В. К примеру, одним из таких приборов является модель от компании «Энергия». Он носит название АКБ 12-100. Такое устройство способно работать с преобразователями инверторного типа. Он может обеспечить эксплуатацию котла отопления при отключении электричества в течение 8 часов.

Изготавливаются такие батареи по технологии AGM. Они способны кратковременно обеспечивать пусковой ток и могут служить 12 лет. Заряд аккумулятора требует ток силой 30 А.

Для бытового ИБП отлично подходят аккумуляторы, созданные по технологии AGM, и обладающие емкостью от 100 А*ч. Они отличаются оптимальным сочетанием цена-качество, а также безопасностью и долговечностью.

12 вольт аккумулятор

Выводы

Существенным недостатком малогабаритных литиевых аккумуляторов является их высокая цена. Например, единичный элемент 18650 продается за 4 доллара. Сборка будет стоить около 18 долларов. Если сравнивать, кислотные модели стоят около 10 долларов. Бескорпусные китайские аккумуляторы обойдутся в 20 долларов. При необходимости комплектации сложной охранной системы, в которой установлено большое количество камер наблюдения и датчиков, следует выбирать кислотные батареи RITAR или Delta.

2proraba.com

Li-ion, Li-Pol

Стоит отметить, что обе аббревиатуры в заголовке, относят эти аккумуляторы к «литиевым», но различающимся по наполнению (как материалов катода, так и электролита внутри).

НА заре таких батарей, как обычно внутрь помещали катодный материал (располагавшийся на алюминиевой фольге), а также анодный (на медной фольге). Между ними помещался специальный сепаратор, пропитанный жидким электролитом (он их разделял и был пористый).

Вся эта система помещается в герметичный корпус (зачастую это обязательно) нередко с клапаном сброса внутреннего давления, катод и анод подсоединены к клемма токосъемникам, которых выходят наружу.

Стоит отметить, что в литий-ионных аккумуляторах переносчиками заряда являются положительно заряженные ионы лития, которые прекрасно могут взаимодействовать (внедряться) в кристаллические решетки других материалов (например графита, окислы и соли металлов) с образованием с ними прочной химической связи

Литиевый схема

Изначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем его заменили на каменноугольный кокс, и сейчас все больше распространен графит. После применения оксида кобальта батареи стали работать при значительно более низких температурах, причем повысилось количество разрядов/зарядов.

Литиевые батареи обязательно должны идти вместе с платами защиты типа BMS (Battery Management System), сейчас есть более продвинутые.

Li-ion аккумуляторы различаются по катодному материалу, есть два более распрастраненных, можно назвать классических:

  • LiCoO2 (кобальт лития) + в качестве электролита твердые растворы на основе никелата лития
  • LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель)

LiPol (литий полимерный, еще названия Li-polymer, LIP, Li-poly и т.д.). Отличие от Li-ion только в том, что у него полимерный электролит, в отличие от жидкого. Он имеет немного усовершенствованные характеристики, например — низкий саморазряд, большая плотность энергии на единицу массы, толщина элементов уже от 1мм, отсутствие эффекта памяти, можно производитель практически различные формы (в отличии от Li-ion). Могут работать до -20 градусов.


LiFEPO4

Еще один тип, про который я решил поговорить отдельно, считаю его самым перспективным из всех для установки под капот автомобиля.

Литий железо фосфатный

LiFEPO4, LFP (литий-феррофосфат, либо литий-железо-фосфатный). Катод здесь другой, с применениями фосфатов и железа, основные плюсы:

  • Длительный срок службы, медленнее теряет емкость (уже через пару лет он будет иметь большую емкость, чем Li-ion оппонент).
  • Стабильное напряжение разряда, напряжение на ячейки 3,2-3,3В (если соединить 4 штуки, дает очень правильное напряжение 12,8В, как раз для автомобиля),
  • Здесь нет применения «кобальта» (как в обычных Li-ion), а значит нет такой высокой токсичности и вреда окружающей среде
  • Имеет более высокие пиковые токи (чем оппоненты)
  • Меньшая скорость разряда
  • Термическая стабильность, менее подвержен взрыву и возгоранию
  • Переносит крайне низкие температуры, до -40,-50 градусов Цельсия

Есть конечно и минусы, например если сравнить новые элементы, но у него удельная плотность энергии будет ниже чем у обычного литиевого АКБ, примерно на 14-15%. Также для него обязательно нужно использовать платы защиты.


Свинцовые или литиевые батареи для авто

В самом начале мне хочется сказать — что по энергетической удельной плотности (Вт на килограмм), однозначно выигрывают литиевые аккумуляторы. Также у них лучше показатели по — жизненному циклу, сопротивлению, время заряда, саморазряду и прочему.

Свинцово-кислотный АКБ

Но почему же сейчас нет на них ажиотажного спроса? Почему ставят по старинке свинцовые аккумуляторы? Для начала смотрим табличку.

Параметр   Li-ion
Свинцово-кислотные

LiCoO2

(кобальт лития)

LiMn2O4

(литий-марганцевая шпинель)

LiFEPO4

(литий-феррофосфат)

Удельная плотность энергии, Втч/кг 30-50 150-190 100-135 90-120
Внутреннее сопротивление, мОм <100, АКБ 12В 150-300, блок 7,2В 25-75  элемент 25-50 элемент
Жизненный цикл (80% разряда) 200 — 300 500 – 1000 500 – 1000 1000 — 2000
Время быстрой зарядки 8-16ч 2-4ч 1ч (или менее) 1ч (или менее)
Устойчивость к перезаряду Высокая Низкая. Не переносят постоянную подзарядку
Саморазряд, за месяц (комнатная температура) 5-8% 5-10%
Номинальное напряжение элемента 3,6В 3,8В 3,3В
Пиковый ток нагрузки 5-7С 30С 30С
Температура зарядки От -20 до 50 °С От 0 до 45 °С
Требует обслуживание ДА. 3 – 6 месяцев желательна подзарядка Нет.
Безопасность Термически безопасны Требуют защитный контур

Из этой таблицы становится понятно, что может быть сколько угодно плюсов у литиевых АКБ различных типов, они уступают кислотным в некоторых аспектах. Заряд при минусовой температуре (скажем при -15,-20 градусов). Постоянный заряд (скажем от генератора автомобиля). Безопасность, свинцово-кислотные АКБ не воспламеняются при перезарядах и повреждениях.


Что такое «С»

Многие заметили в табличке, такой показатель – «30С». Латинской буквой «С» обычно маркируется пиковый ток нагрузки. Чем больше цифра с этим показателем, тем лучше. Как все это дело высчитывается? Достаточно просто:

Для примера возьмем батарею в 6000 mA (6А) – 40С. Для того чтобы вычислить максимальный ток, нам нужно 6Х40=240А

расчет пикового тока

Это очень хороший показатель, который зачастую достаточно для пуска двигателя автомобиля.


ПОДВОДИМ ИТОГ

Литиевые аккумуляторы не ставятся на автомобиль по многим причинам:

  • Начнем с цены. Она действительно выше примерно в два-четыре раза, чем у рядовых (скажем кальциевых) свинцово-кислотных батарей одинаковой емкости
  • Плохо переносят низкие температуры. Быстро теряют емкость, для нашей страны это очень актуально
  • Плохо заряжаются на морозе. Точнее их вообще не рекомендуется заряжать уже при 0 градусов
  • Плата балансировки (балансир). Литиевая батарея (если в нашем случае на 12В) состоит из нескольких банок (3-4 в зависимости от применяемой технологии). Если напряжение на элементах будет разное, то одна банка может сильнее разрядиться или зарядиться. Таким образом, вся батарея может выйти из строя, и даже воспламениться. Чтобы заряд или разряд проходил равномерно у каждой банки, нужен специальный балансир (чего свинцовой батареи практически не нужно).
  • Не переносят постоянной зарядки, скажем от генератора. Нужно устанавливать специальные платы защиты (которые тоже не дешевые)
  • Безопасность. При повреждении Li-ion или Li-Pol аккумуляторов, либо если откажет система защиты и будет идти постоянная зарядка, может произойти очень сильное возгорание, которое потушить, не так-то просто (все потому что они могут гореть с температурами под 3000 градусов, без кислорода). В этом отношении самый безопасный LiFEPO4 он не взрывается и не так сильно горит. К слову все авиаперевозчики стараются снизить количество литиевых батарей на борту.

Уже эти пять пунктов делают использование литиевых батарей невозможными, на этом фоне перспективнее смотрятся AGM варианты. Конечно, сейчас есть бустеры, которые могут запустить практически любой автомобиль, там зачастую стоят либо Li-ion или Li-pol аккумуляторы. Но вы их храните дома (не рекомендуется хранить в авто на морозе), заряжаете от розетки невысокими токами, там стоят различные платы защиты.


Сейчас видео версия смотрим

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, подписывайтесь на мой канал будет еще много интересных статей и видео. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

avto-blogger.ru

Характеристика

На российских рынках стал появляться гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля.

В целом принципы его работы такие же, как и в кислотно-свинцовых АКБ. Они различаются лишь тем, что в гелевой новинке применяется другой тип электролита. В батарею добавлены специальные вещества и химические элементы, за счет которых электролитическая жидкость переходит в состояние геля. Так, жидкость похожа на желе. Отсюда и характерное название. Сейчас производят два типа гелевых АКБ. Они различаются по способу производства. Это AGM-батарея и GEL.

AGM: особенности технологии

Эти три буквы можно расшифровать как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически это является самым обыкновенным стекловолокном, которое находится между свинцовыми пластинами внутри батареи. В этом стекловолокне и содержится электролит.

Он пребывает в связанном состоянии. Это самый обыкновенный электролит на основе кислоты, но он находится в стекловолоконном сепараторе, где надежно удерживается от растекания. Благодаря данной особенности, гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля можно эксплуатировать на одном из боков или вверх дном. Такая батарея полностью безопасна. Пары, которые, так или иначе, исходят из корпуса батареи, здесь удерживаются в порах стеклоткани при прохождении реакций.

Характеристики AGM-батарей

Такие AGM-аккумуляторы считаются самыми бюджетными решениями. Срок их эксплуатации при стандартных условиях составляет не более 5 лет. Но нужно сказать, что это только паспортный ресурс. На деле батарея не теряет эксплуатационные характеристики в течение долгого времени. Некоторые автолюбители используют такую АКБ уже 10 лет. Стандартные 12-вольтовые аккумуляторы для авто с электролитом в виде геля способны выдержать до 200 циклов заряда/разряда при максимальной глубине разряда, 50 циклов при пятидесятипроцентном и до 800 при разряде до 30%. Оптимальные температуры – от 15 до 25 градусов Цельсия. Также необходимо учитывать, что гелевые батареи медленно разряжаются, когда не подключены к потребителю. За год АКБ теряет только 20 процентов своей емкости. Если соблюдать оптимальные температурные режимы для батарей такого типа и не хранить их подолгу полностью разряженными, то они могут проработать значительно дольше, чем им отвел изготовитель.

GEL: технологические особенности

Гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля, изготовленный на базе технологических процессов GEL, имеет увеличенный ресурс и может легко выдерживать 800 и более циклов заряда/разряда без потерь эксплуатационных характеристик. В этих батареях между пластинами в качестве сепаратора производители применяют силикагель. Им заполняют все свободное место внутри. После того как вещество полностью застынет, оно затвердевает.

Кроме того, в нем появляется множество пор, в которых надежно удерживается желеобразный электролит. Так как все пространство между пластинами занято силикагелевым сепаратором, то в данных АКБ не существует осыпания. Это хорошо влияет на срок эксплуатации. Технология дала возможность значительно повысить эксплуатационные характеристики гелевых АКБ, что отражается на числе циклов заряда/разряда и на стойкости батареи к стопроцентным разрядам.

Характеристики GEL-батарей

Пусть даже паспортный ресурс АКБ данного типа не сильно отличается от срока эксплуатации AGM-батарей, но число циклов заряда/разряда в этом случае выше на 50 процентов. Даже стандартные модели могут выдержать до 350 циклов при максимальной глубине, до 550 при глубине в 50%, до 1200 при 30%. Это самый бюджетный гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля. Характеристики его весьма неплохие.

Также необходимо учитывать срок службы – до 5-10 лет. А если приобрести более дорогие модели, можно серьезно сэкономить на обслуживании и восстановлении батарей. Устойчивость данных АКБ к глубокому разряду значительно выше, чем у кислотно-свинцовых аналогов. Кроме того, за счет особенностей конструкции гелевые аккумуляторы, изготовленные по такой технологии, практически не подвержены сульфатации. Это значит, что батарею можно оставлять разряженной до нуля в течение нескольких дней.

Преимущества и недостатки

Совсем неважно, какой аккумулятор будет установлен в автомобиле – свинцовый или GEL. Он, так или иначе, имеет, как сильные, так и слабые стороны. Рассмотрим достоинства и недостатки гелевого аккумулятора. Итак, батарея отличается высокими пусковыми токами. За счет желеобразного состояния электролита он не будет протекать, даже при наличии повреждений на корпусе. Эти АКБ не нуждаются в дополнительном обслуживании, и даже корпус их выполнен в необслуживаемом виде. Работа АКБ будет стабильной вне зависимости от того, как он установлен. Батарея хорошо работает даже на боку или вверх ногами. Если в автомобиле исправна электроника, гелевый аккумулятор прослужит значительно дольше, чем кислотно-свинцовый аналог.

К минусам можно отнести низкую стойкость к перезарядке. При зарядке данной батареи необходимо следить за показаниями индикатора. Также серьезный минус, которым отличаются гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля – цена. Стоимость этих батарей достаточно высокая. Бюджетные модели можно приобрести за 3 030 руб., более дорогие модели обойдутся в 10 000 руб. и выше. Также к минусам относят необходимость наличия в машине «умной» электроники. Но при сильном желании можно использовать эти батареи даже с простой электроникой – главное, чтобы бортовая сеть автомобиля могла поддерживать специальные режимы заряда. Естественно, если брать отечественные авто, то это может быть связано с определенными проблемами (даже если учесть, что реле-регулятор напряжения работает исправно). А для новых иномарок гелевая АКБ подойдет отлично. Сейчас в продаже есть не только автомобильные GEL батареи, но и гелевые аккумуляторные батареи для скутеров и мотоциклов. Они имеют напряжение в 6 В и выдают ток в 8 А.

Особенности эксплуатации

Еще следует помнить, что гелевая батарея может долго храниться в состоянии полного разряда даже в мороз. Но, если в процессе заряда подать высокое напряжение, тогда электролит станет выделять большие объемы газа. Он уже не будет адсорбироваться в порах. Если сравнить, то в ходе обычной эксплуатации батареи газы почти не выделяются, поэтому АКБ может спокойно находиться даже в закрытых помещениях.

Особенности зарядки и ЗУ

Важно учесть тип батареи. Так как гелевые АКБ отличаются своей спецификой и конструкцией, необходимо специальное зарядное. Температурные компенсации устройства должны соответствовать конкретной батарее. Также ЗУ должно выдавать корректные уровни напряжения. Гелевые АБК очень боятся перезаряда. В технической документации, которая прилагается к данным аккумуляторам, производители отмечают величины предельно допустимых напряжений – это 14,3-14,5 В.

Не стоит лишний раз пренебрегать этими цифрами, иначе это будут просто выброшенные деньги. Недорогие зарядники, которые можно приобрести на каждом шагу, часто выдают некорректные напряжения, если работают в буферных режимах. А подходящее напряжение для гелевых батарей – 14,2 В, для AGM – 14,7 В. Еще нужно учитывать, что процесс проходит в несколько стадий. Их три. На первом проходит зарядка постоянным током с растущим напряжением, на втором – напряжение постоянное, а сила тока снижается. На третьем этапе заряженная батарея будет поддерживаться пониженными током и напряжением.

Таким образом, стоит внимательно подумать, прежде чем покупать гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля. Цена за простую и бюджетную китайскую модель начинается от трех тысяч рублей. При этом необходимо учесть цену зарядного устройства. ЗУ для свинцовых аккумуляторов здесь не подойдет. В результате получится вполне существенная сумма.

Отзывы владельцев

Давайте посмотрим, что думают автомобилисты про гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля. Отзывы о них разные. Много говорится о том, что срок службы реальный сильно отличается от паспортного. Особенно это актуально для недорогих китайских моделей. В условиях русской зимы батареи часто не живут больше года. Но это только про дешевые модели. Более дорогие изделия, которые предназначены для иномарок, полностью отрабатывают свой паспортный ресурс и даже больше. Цена таких батарей — от десяти тысяч рублей. Но бывают и исключения. Например, производители заявляют, что батарею можно долго не использовать после полного разряда. Это не всегда так. Иногда через год-два хранения АКБ больше не поддается заряду.

Заключение

Итак, мы выяснили, что представляют собой автомобильные аккумуляторы гелевые. Отзывы весьма противоречивые, однако это интересная разработка. Приобретать их стоит только в том случае, если возраст вашего авто не превышает пяти лет.

fb.ru

Устройство гелевого аккумулятора

Инновации в электрообеспечении автомобиля привели к созданию прибора, который называется гелевым аккумулятором, поскольку в отличие от обычного наполнителя АКБ, здесь присутствует раствор кислоты в виде желе или геля. Первые гелевые АКБ появились в эпоху освоения космоса и стали лидерами по стойкости к полной разрядке. Желеобразная масса способна в несколько раз лучше проводить ток и заряжать активные элементы. Другими словами, и зарядное устройство, и генератор будут давать заряд АКБ этого типа быстрее, что значительно продлит срок её жизни.

Устройство гелевого аккумулятора

Гелевые АКБ имеют ёмкость 12–200 ампер-часов и имеют свои плюсы и минусы, восстановление после разрядки проходит без ущерба для энергоёмкости. Такие батареи не нуждаются в обслуживании и изготавливаются по двум технологиям:

  • AGM — Absorptive Glass Mat — переводится как «поглощающее стекловолокно». Электролитом служит обычный раствор серной кислоты, но при этом пустоты между электродами заполняются микроскопическим стекловолокном. Этот материал является сепаратором, не дающим кислоте растекаться. В результате получается единая гелеподобная масса.
  • GEL — Gel Electrolite — электролит в виде геля получается в результате добавления в раствор кислоты двуокиси кремния.

Модели гелевых аккумуляторных батарей не слишком разнятся. В общие технические характеристики входят:

  • Полипропиленовый ударопрочный корпус;
  • Абсолютная герметичность;
  • Самоуплотняющиеся герметичные клапаны;
  • Клеммы с защитой от коррозии;
  • Соединительные цельнолитые массивные элементы;
  • Конструкция из скрученных в рулон прочных;
  • Решётки из свинца особой очистки.

Во время планового техосмотра АКБ машины проверяют на предмет плотности электролита. Процедура (восстановление плотности) включает в себя долив в аккумуляторную батарею небольшого количества дистиллированной воды. Для гелевых аккумуляторов такая проверка не нужна, поскольку плотная консистенция электролита не теряется со временем, и он не протекает даже при повреждениях пластикового корпуса.

Гелевая батарея
Гелевые аккумуляторы имеют более высокую плотность электролита

Аккумуляторы технологий GEL и AGM

Автомобильный аккумулятор типа AGM содержит почти 100% рекомбинацию газов. В противоположность обычной АКБ, этот тип батареи впитывает порами стекловолокна (сепаратора) все продукты химических реакций (кислород, водород), а не выбрасывает их во внешнюю среду. Во время подзарядки батареи эти газы возвращаются в состав электролита, таким образом происходит восстановление изначальной энергоёмкости аккумулятора. Минимальная гарантия на срок службы гелевого аккумулятора типа AGM составляет 400 циклов полной зарядки-разрядки. В неподключенном виде это устройство очень медленно разряжается — примерно на 20% общей энергоёмкости в год.

Автомобильный аккумулятор типа GEL обладает немного меньшей рекомбинацией газов, в остальном его свойства таковы же, что и у типа AGM. Эта модель гарантированно служит 10 лет и выдерживает 800 циклов полной зарядки-разрядки без потери энергоёмкости. После полной разрядки аккумулятор типа GEL не нуждается в срочной подзарядке.

Плюсы и минусы гелевого аккумулятора

Гелевый аккумулятор может применяться только в транспорте, где поддерживается высокоточный механизм заряда. В зарубежных и отечественных автомобилях существует напряжение диапазона 12–16 вольт. Для подзарядки этого типа аккумулятора напряжение не должно превышать 14,4 вольт, иначе гель растает и его невозможно будет восстановить. Также нежелательна эксплуатация гелевого аккумулятора в условиях сильного мороза, который вызовет загустение электролита, потерю его характеристик и понижение мощности АКБ в два раза. Восстановление батареи в таких случаях проблематично.

Автомобиль с гелевым аккумулятором

В чём же состоят плюсы аккумулятора такого типа? Гелевая батарея идеально подходит для тех автолюбителей, которые устанавливают на свой автомобиль дополнительное электрооборудование и усиливают таким образом общую нагрузку на электрическую систему машины. Если в авто есть кондиционеры, телевизоры в подголовниках передних кресел для задних пассажиров, сабвуферы, обогрев салона — всё это может очень быстро разрядить обычную АКБ. Её можно заменить гелевой, при условии обеспечения правильного напряжения и положительной температуры воздуха. Обязательно перед приобретением такого типа аккумулятора посоветоваться со специалистами лицензионного СТО или автосервиса, ведь может оказаться, что такая технология несовместима с электронной системой вашего автомобиля. Следует также узнать в технической документации своего автомобиля, какие характеристики должны быть у аккумулятора. АКБ с меньшими показателями не рекомендуется, а вот с большими — разрешается. Восстановление систем автомобиля после установки неправильного аккумулятора может стать дорогостоящим ремонтом.

Гелевый аккумулятор

Плюсы гелевого аккумулятора:

  • Исключено обслуживание, поскольку в корпусе отсутствуют любые технологические отверстия;
  • Во время подзарядки нет выделения ядовитых паров;
  • Состояние электролита позволяет устанавливать АКБ в любом положении;
  • При повреждении корпуса исключено протекание геля;
  • Длительный срок эксплуатации — 10–12.

Минусы гелевой батареи:

  • Не рассчитана на службу в условиях сильных морозов;
  • Высокая цена — в диапазоне от 12 000 до 21 000 р.;
  • Нуждается в высокоточной автомобильной электронике, поскольку на многих машинах внедрён стандартный диапазон напряжения 12–16 вольт.

Таким образом, гелевая АКБ будет отличным вариантом для системы аварийного энергоснабжения, но плохо подходит для эксплуатации в условиях холодного климата.

carextra.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector