Устройство, применение и принцип работы

AGM аккумулятор – это источник бесперебойного питания, представленный в виде аккумуляторной батареи, которая работает посредством использования твёрдого электролита. В большинстве своём данные аккумуляторы предназначены для автомобилей и техники класса «мото», реже они используются на стационарных электростанциях. Отметим, что такие именитые производители транспортных средств как БМВ и Kawasaki активно используют в конструкции своей продукции именно аккумуляторы AGM.

Батареи конструкции «АГМ» представляют собой устройство, состоящие из следующих элементов:

• пластмассовый корпус, служащий основой для крепления всех составляющих ИБП;
• пластины, формирующие отсеки для электролита внутри АКБ;
• специальные сепараторы из стеклоткани, являющиеся носителями электролита-геля;
• электроды, соединяющие все пластины в единое целое и формирующие напряжение, ток посредством использования электролита;
• мастика, заполняющая всё промежуточное пространство в конструкции батареи;
• клеммы аккумулятора.

По сути, AGM аккумулятор – это промежуточное звено между обычным кислотным ИБП и более инновационной гелевой батареей. Суть работы подобных АКБ заключается в том, что электролит (дистиллированная вода с серной кислотой) находится не в жидком состоянии в обычных сепараторах, а впитан в стеклоткань, которая и делает из него твёрдую субстанцию. Именно последняя соединяет положительный и отрицательный электроды через соответствующие пластинки и формирует стандартную работу АКБ. Данный подход больше схож с гелевыми аккумуляторами, поэтому AGM нередко выделяют в их подвид.

Примечание! Аккумуляторные батареи с подобным устройством являются полностью изолированными и герметичными. Газы, образующиеся в них при функционировании, остаются в тех же отсеках сепараторов и повторно участвуют в процессе производства тока, напряжения.

Стоит отметить, что напряжение у таких ИБП является стандартным и равняется показателю примерно в 12 Вольт. Определить именно такой AGM аккумулятор среди множества других можно через обычную добавку к наименованию – «12V». Наибольшее распространение получили подобные батареи в сфере автомобилестроения (BMW, Hyundai), однако и сфере мото они встречаются не столь редко (Kawasaki, Yamaha, Delta).

Распространённые АКБ AGM

Любой аккумулятор AGM – VRLA-класс источников бесперебойного питания. Подобные устройства имеют неплохие технические характеристики и отлично проявляют себя в эксплуатации, поэтому достаточно широко примененяются в мото- и автомобилестроении. На сегодняшний день по праву лучшими аккумуляторами данного класса считаются:

• АКБ от BMW. Такими батареями оснащается большинство моделей BMW. Они представляют собой мобильные ИБП 12V типа. Аккумуляторы AGM от BMW являются довольно-таки качественными и служат немалый срок. Именно их принято считать лучшими в данной сфере «аккумуляторного» дела. В общем, ничего удивительного. BMW – это всегда высокое качество;
• ИБП от Delta (Дельта). Данные батареи используются, преимущественно, на технике класса «мото», но их также можно встретить и на автомобилях. Напряжение батарей от Delta стандартное и равняется 12 Вольтам. Относятся такие АКБ к средней ценовой категории и достаточно распространены в России. В целом, батареи Delta позиционируют себя только с положительной стороны;
• Аккумуляторы Varta (Варта). Близкий аналог продукции от Delta, однако являющийся бюджетным типом АКБ. Используется как в автомобильной, так и в мотосферах. Характеризовать аккумуляторы от Варта можно хорошим и добротным ИБП.

Также на территории РФ встречаются AGM батареи от Bosch, Intimidator и Challenger. Однако широкой популярности они не получили и по сравнению с отмеченными выше аккумуляторами внимания не достойны.

Особенности эксплуатации

Технология AGM является одной из наиболее прогрессивных, однако она накладывает определённые обязательства к процессу зарядки аккумуляторных батарей. Для устройств подобного типа применяются специальные зарядные, оснащённые индикацией. Важно контролировать силу тока и напряжение. Во время процесса заряда устройство само в автоматическом режиме тестирует температуру электролита. Выход из строя АКБ может произойти при перегреве выше 45 градусов по Цельсию. Стабилизация и восстановление ёмкости для таких изделий осуществляется по фактору напряжения, а не силы тока. Из-за этого снижаются процессы газообразования внутри корпуса.

Примерная схема заряда при эксплуатации может выглядеть следующим образом:

1. Напряжение должно находиться в оптимальном диапазоне значений. Для каждого авто предусмотрена собственная величина, и узнать о ней можно из сервисной книжки. Чаще всего это примерно 14,4–15,2 Вольт.
2. Температура батареи в процессе возобновления ёмкости составляет 15–25 градусов по Цельсию.
3. Полностью заряженным можно считать такую АКБ, у которой значение зарядного тока будет составлять менее 2,5 Ампер.
4. Если зарядка производится при низких температурах окружающей среды, то процесс заканчивают сразу после того, как зарядный ток станет менее 1,5 Ампер.

Нюансы физики процесса

Факт недопустимости хранения изделия АГМ в разряженном состоянии (минимальное напряжение составляет менее 10,5 В) не должен вызывать опасения. Во-первых, тщательно проработано направление, как заряжать AGM аккумулятор обычным зарядным устройством, а во-вторых, батарея допускает около 200 циклов глубокого разряда без потери рабочих характеристик.

Несмотря на наличие в конструкции пропитанных электролитической жидкостью сепараторов из стеклоткани, химические процессы зарядки/разрядки происходят так же, как в моделях с жидким электролитом. Разница лишь в том, что при расщеплении сернокислого свинца кислород стремится проникнуть через крупные микропоры стекловолоконной ткани к отрицательному электроду, чтобы вступить в химическую реакцию с водородом. В итоге образуется вода.

Замкнутая циркуляция газов позволяет упростить конструкцию – доступ к банкам теперь не нужен. В отношении требований к помещению, в котором производится восстановление заряда, также есть смягчения – серьезная вентиляция не обязательна.

Все же в непроветриваемой комнате подзарядку осуществлять не стоит. Это понятно из дублирующего названия перспективных аккумуляторов – VRLA battery (кислотная батарея с предохранительным клапаном). При высоком давлении внутри коробки, клапан сбрасывает водород и кислород в воздух.

Зарядники

Качественное обслуживание автоаккумулятора невозможно без специального зарядного устройства. Примитивный электроприбор преобразует переменный ток в постоянный, и понижает напряжение до приемлемых величин. Различают трансформаторные и импульсные ЗУ.
Для безопасного заряда АГМ следует выбирать импульсные «зарядки». Они позволяют работать в автоматическом режиме и выдавать небольшие импульсы тока. При выборе модели учитывайте следующие рекомендации:

• Наличие ручной регулировки по току.
• Оснащенность встроенным регулятором выходного напряжения.
• Предустановленные индикаторы электрических характеристик.
• Возможность активирования функции автоматического отключения.

Плюсы и минусы технологии

Аккумуляторы типа АГМ имеют собственные преимущества и недостатки, которые следует учесть до момента покупки. Начнём с их достоинств, которые выделяют такие АКБ по сравнению с традиционными изделиями:

• нет необходимости обслуживать автомобильную батарею;
• более высокий период эксплуатации;
• очень малая вероятность возникновения течей или коррозии на клеммах вследствие высокой герметичности изделия;
• высокая производительность и уровень пускового тока;
• высокая эксплуатационная безопасность из-за очень малой возможности возникновения взрыва;
• отличная работоспособность в регионах с суровыми зимами (такие АКБ хорошо выдерживают заморозки до минус 30 по Цельсию).

Однако, упоминая плюсы АГМ, справедливо вспомнить и минусы новой технологии. Кроме увеличенного веса приспособления, стоит отметить такие особенности:

• батареи этого типа нельзя долгое время хранить в разряженном состоянии, это чревато сокращением общего эксплуатационного ресурса;
• они боятся высокого напряжения;
• при низких температурах такие АКБ плохо справляются с высокими нагрузками и быстро теряют заряд;
• технология AGM сама по себе дорогостоящая, а потому такие батареи стоят ощутимо дороже аналогов;
• она небезопасна для окружающей среды из-за содержания оксида свинца.

Когда нужно ставить аккумулятор на зарядку

Постоянно прибегать к использованию «внешней» подзарядки АКБ нет необходимости. Если генератор машины находится в исправном состоянии, то потери электроэнергии во время пуска и прогрева двигателя будет полностью компенсироваться при работе двигателя на значительных оборотах.

При некоторых вариантах эксплуатации автомобиля будет невозможно обеспечить восстановление аккумулятора AGM таким образом. Например, эксплуатация машины зимой вынуждает водителя пользоваться многочисленными дополнительными устройствами.

На холоде, даже при движении на значительной скорости, полного восстановления батареи не происходит и проходится подключить сетевое ЗУ, чтобы восполнить потери электроэнергии.

Определить момент, когда дальнейшая эксплуатация батареи этого типа без подзарядки невозможна, не составит большого труда. Достаточно наличия любого исправного вольтметра, которым замеряется напряжение на клеммах АКБ при отключённых потребителях. Если это значение менее 12,2 Вольт, то аккумулятор AGM нуждается в обязательной подзарядке с использованием сетевых устройств.

Подготовка батареи к зарядке

Аккумулятор AGM можно зарядить, не снимая с автомобиля, но этот способ не всегда можно безопасно использовать. Наличие включённого электрического прибора в непосредственной близости от двигателя внутреннего сгорания, от которого идут обильные испарения бензина и моторного масла, может закончиться плачевно, если произойдёт замыкание или прибор начнёт искрить.

Несмотря на то, что для того чтобы снять батарею необходимо откручивать крепление, а также снимать клеммы,  стоит потратить немного времени, чтобы потом не переживать за сохранность имущества.

После того, как батарея будет снята с двигателя её необходимо очистить от грязи и пыли, а при наличии накипи на клеммах – использовать содовый раствор и щётку, чтобы удалить налёт.

После проведения всех необходимых действий батарею можно подключить к зарядному устройству, но только при условии, что источник питания не подвергался резким температурным перепадам. При наличии подозрений на то, что внутри разрядившейся батареи AGM образовался лёд её необходимо оставить в тёплом помещении на несколько часов для оттаивания.

Выбор зарядного устройства

Обычным зарядным устройством, предназначенным для зарядки кислотных батарей, восстановить ёмкость АКБ этого тип не получится. Аккумуляторам этого типа необходимо повышенное напряжение заряда. Только в этом случае, можно восстановить батарею на 100%.

В продаже можно найти большое количество приборов, рекомендованных для зарядки AGM батарей. Такие устройства могут отличаться по функциональности и габаритам. Некоторые приборы способны работать в полностью автоматическом режиме, но такие ЗУ можно будет использовать только для данного вида батарей.

Приборы, позволяющие осуществлять корректировку силы тока и напряжения, стоят значительно дороже, но такие устройства являются более универсальными и могут использоваться не только для подзарядки аккумуляторов различного типа, но и в качестве довольно мощного источника постоянного тока.

Техника безопасности и меры предосторожности

При обращении с аккумуляторами, изготовленными по AGM технологии, следует проявлять осторожность. В корпусе батареи находится достаточное количество едкого вещества, чтобы испортить большое количество органических и неорганических предметов, а также вызвать серьёзные химические ожоги кожных покровов.

Читайте также: Греется батарейка в пульте или любом другом устройстве

Несмотря на то, что такие изделия изготавливаются необслуживаемыми (открыть банки и долить воду не получится), разгерметизация может произойти в результате взрыва, термического воздействия или механического разрушения.

Соединение клемм аккумулятора с металлическим объектами, обладающими небольшим сопротивлением, приведёт к возникновению короткого замыкания, которое, в свою очередь, может стать причиной возгорания любых предметов находящихся поблизости, а также к взрыву АКБ.

Что нужно знать о процессе зарядки?

Как правильно заряжать AGM аккумулятор? С этим вопросом сталкивается каждый обладатель автомобиля, оснащённого АКБ указанного типа. Начальный этап будет стандартным: необходимо отключить клеммы, аккуратно вытащить батарею из подкапотного пространства или багажника, а затем занести в помещение. Далее аккумулятор подключают к зарядному устройству, соблюдая полярности. Нужно выставить рабочие параметры или выбрать соответствующий режим на автоматических агрегатах, а затем дать старт процессу.

Преимуществом батарей типа AGM является повышенная устойчивость к глубоким разрядам. Они могут без последствий перенести падение уровня заряда до 20 % от максимальной ёмкости. Зарядка AGM аккумуляторов может проходить в трёх режимах:

• стандартном;
• двухступенчатом;
• трёхступенчатом.

Одноступенчатая (стандартная) зарядка

Стандартная, или одноступенчатая зарядка аккумулятора типа AGM подразумевает подачу на клеммы тока, не превышающего 1–2 % от ёмкости изделия. Напряжение при этом не должно быть больше 13,8 Вольт. Поэтому важно правильно выставить рабочие параметры устройства, чтобы оно могло справиться с поставленной задачей, не навредив при этом аккумулятору. Именно для такого режима рекомендуют использовать обычный аналоговый зарядник, так как в других случаях будет проблематично регулировать процесс, проходящий в несколько этапов.

Внимание! Стандартный вариант допустим лишь для быстрой подзарядки АКБ. Уровень остаточного заряда на момент начала процесса не должен быть меньше 75 %!

Это и есть ответ на вопрос, как заряжать AGM аккумулятор обычным зарядным устройством.

Двухступенчатая зарядка

Двухэтапная зарядка АКБ даёт возможность не только восстановить заряд батареи, но и поддерживать его на оптимальном уровне. Такой подход позволяет продлить срок эксплуатации устройства. Если машина не будет использоваться длительный период времени, то необходимо снять аккумулятор и забрать его домой на хранение.

Большинство производителей аккумуляторных батарей AGM типа рекомендуют восстанавливать их заряд в двухступенчатом режиме.

Зарядное устройство для AGM аккумуляторов, способное поддерживать двухступенчатый процесс, относится к автоматическим агрегатам инверторного типа. Во время процесса зарядки происходит переключение между двумя режимами:

1. Восстановление заряда батареи. Ток подаётся в пределах 0,1–0,3 % от ёмкости, а напряжение поддерживается на уровне 14,2–14,8 Вольт.
2. Хранение. Ток увеличивают до 1 % от ёмкости агрегата, а напряжение снижают до диапазона 13,2–13,8 Вольт.

Автоматические зарядки способны обеспечивать плавный переход от одного режима к другому, вследствие чего период полезного использования батареи будет максимальным.

Трёхступенчатая зарядка

Зарядка AGM аккумулятора в трёхступенчатом цикле также возможна только при использовании автоматического ЗУ с микропроцессором. Он сам будет плавно менять режимы, поэтому владельцу не придётся следить за ходом проведения операции. Технологически зарядка состоит из трёх последовательных этапов:

• Основная стадия. Ток подаётся в пределах 25–35 % от ёмкости изделия, а напряжение динамически изменяется от 14,2 до 14,8 Вольт.
• Накопительный этап. Ток фиксируется на отметке 1 % от ёмкости, а напряжение также подаётся строго на уровне 14,8 Вольт.
• Стадия хранения. Ток остаётся на отметке 1 %, а напряжение снижается до 13,8 Вольт.

Сила тока и разность потенциалов изменяются зарядным устройством в автоматическом режиме. Оптимальные промежутки времени между переходами прибор выбирает самостоятельно.

Теперь зарядить AGM аккумулятор не составит трудности.

Подпитка

Этот режим применяется только для оперативной зарядки устройства. В качестве основной методики он не используется.

Принцип подпитки состоит в том, что на аккумуляторную батарею подается плавающий ток мощностью от 13,2 до 13,8 В. Производители АКБ не советуют применять подпитку для восстановления полностью севших устройств. В таких ситуациях лучше подходят многоступенчатые зарядки.

Напряжение заряженного AGM аккумулятора и прочие параметры

Превышать режимы зарядки, описанные в рекомендациях, настоятельно не рекомендуется – это вызовет превышение температуры электролита свыше допустимых 45°C. В связи с этим не рекомендуется производить процесс реанимации, если воздух нагрет более 30°C.

Разность потенциалов в 100% заряженном АКБ составляет 14,8В. Достигать больших значений запрещено – запускается активный процесс гидролиза, приводящий к выделению газов и потере воды. Чрезмерные выделения Н2О сокращают срок службы батареи и ее способность выдерживать глубокие разряды.

Основные рекомендации по выполнению зарядного процесса

Перед подзарядкой AGM-батареи следует ознакомиться со стадиями этого процесса:

• основная – емкость АКБ восстанавливается на 80%;
• плавающая – емкость энергоисточника восстанавливается до значения в 100%;
• хранение – на этой стадии АКБ типа AGM потребляет минимум тока от подзарядного прибора;
• накопительная – батарея нормализует и фиксирует свои эксплуатационные параметры.

Заряжать аккумуляторы AGM нужно с помощью специализированного устройства, которое может определить напряжение и силу тока. Эти характеристики обязательно нужно контролировать, в противном случае внутри АКБ может возникнуть нежелательный процесс газообразования.

Запрещается заряжать AGM-батареи с помощью стандартных зарядных приборов. С такой целью лучше применять спецстанции со смарт-управлением. Такие приборы позволят заряжать АГМ в щадящем режиме.

Во время процедуры зарядки необходимо контролировать температурные показатели электролита. Они должны быть не выше +50°C, в противном случае ресурс работы АКБ сократится.

Кроме того, если для подзарядки применять напряжение больше 15,2 В, то в устройстве начнет протекать гидролиз, который приведет к потере воды из электролита и образованию газовой подушки. Это отрицательно отразится на состоянии AGM-аккумулятора.

Режимы или как заряжать AGM аккумулятор обычным домашним зарядным устройством: суть технологии

Как и в случае с мойкой двигателя, первым делом отключаются клеммы от батареи, и она переносится из моторного или багажного отсека в помещение. Установить на полюса «крокодилы» и подключить зарядник к сети – короткий перечень действий актуален для автоматических подзарядок, сконструированных специально для батарей с абсорбированным электролитом. Например, некоторые изделия от Bosch и Стек поддерживают безопасное восстановление электрических параметров АГМ моделей.

Методика, как зарядить АКБ AGM, подробно изложена в инструкции, поставляемой с продуктом. С другого ракурса стоит воспринять ситуацию, когда перспективный источник питания установлен с завода – описание процедуры ухода стоит поискать на официальном сайте компании-изготовителя батареи.

Вне зависимости от первоначальных факторов полезным будет принять к сведению общую технологию подзарядки необслуживаемого аккумулятора. К слову, ее можно интерпретировать в трех вариантах.

Восстановление и обслуживание АГМ-аккумулятора

Возможность восстановления аккумуляторной батареи типа АГМ зависит от ее состояния и срока эксплуатации. Это связано с тем, что даже дорогое и надежное устройство, если его использовать неправильно, может сломаться, поэтому покупать подобные АКБ с рук рискованно.

Приобретая энергоисточник AGM, следует узнать о нюансах обслуживания подобного оборудования. В реанимации АГМ-АКБ нет ничего трудного, т.к. для этой процедуры тоже понадобится электролит, но не в жидком виде.

Некоторые владельцы автотранспорта заполняют подсохшие внутренние пустоты аккумуляторной батареи чистой водой с помощью шприца. Принцип этой методики состоит в том, что с течением времени сепараторные пластинки впитают влагу, после чего АКБ можно будет зарядить.

Другой способ восстановления состоит в “обмане” подзарядного устройства, т.е. вместе с “мертвым” АКБ к прибору подключается “живой” источник электроэнергии. Если “умерший” АКБ начал потреблять электроэнергию, значит, он подлежит восстановлению.

Спустя 15-20 минут работающий аккумулятор необходимо отключить, а второе устройство продолжит подзаряжаться. Однако даже если севший АКБ зарядится, его тем не менее придется заменить. Кроме того, эксплуатировать подобное устройство может быть опасно из-за повышенного риска газообразования в корпусе.