Σπίτι-Ψηφιακή τεχνολογία-Μπαταρίες-Μπαταρία AGM: περιγραφή τεχνολογίας και επιλογή μοντέλου

Μπαταρία AGM: περιγραφή τεχνολογίας και επιλογή μοντέλου

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος AGM (Absorbent Glass Mat - "απορροφητικό φίμπεργκλας") είναι μια περαιτέρω βελτίωση στην τεχνολογία των μπαταριών, στις κλασικές μπαταρίες θειικού οξέος. Λόγω των πλεονεκτημάτων τους, έχουν πάρει ισχυρή θέση μεταξύ των ήδη γνωστών τύπων μπαταριών.

Σφραγισμένη μπαταρία AGM Monobloc

Τι είναι μια μπαταρία μολύβδου AGM

Στις παραδοσιακές μπαταρίες, ο ηλεκτρολύτης στο κελί μπαταρίας (τράπεζα) περιέχεται σε υγρή κατάσταση. Αντί για χύμα υγρά, οι μπαταρίες AGM χρησιμοποιούν ειδικό υλικό από υαλοβάμβακα με υψηλό πορώδες. Τα μεγέθη των πόρων σε αυτό είναι της τάξης των δέκατων ενός μικρού. Ένα τέτοιο υγρό δεν εκτοξεύεται μέσα στα δοχεία κατά τη διάρκεια κραδασμών και δεν ρέει έξω κατά την κλίση. Ταυτόχρονα, η ιοντική αγωγιμότητα εξασφαλίζεται με χαμηλή εσωτερική αντίσταση, όπως συμβατικά μπαταρίες. Επιπλέον, η εσωτερική αντίσταση των μπαταριών AGM είναι χαμηλότερη από αυτή των συμβατικών μπαταριών.

Οι μπαταρίες AGM χρησιμοποιούνται για την εκκίνηση κινητήρων αυτοκινήτων, αδιάλειπτων τροφοδοτικών, εξοπλισμού επικοινωνίας, φωτισμού έκτακτης ανάγκης κ.λπ. Μέχρι πρόσφατα, χρησιμοποιούνταν σε ηλεκτρικά οχήματα.

Τμηματική προβολή ενός στοιχείου με πληρωτικό

Η συσκευασία υάλινων ινών των κυψελίδων δεν είναι πλήρως γεμάτη με ηλεκτρολύτη, υπάρχει αρκετός χώρος για τον ανασυνδυασμό των αερίων ηλεκτρόλυσης. Εάν το ρεύμα φόρτισης υπερβαίνει ελαφρώς τις πιστοποιημένες τιμές, αυτά τα αέρια απελευθερώνονται (υδρογόνο και οξυγόνο κατά την επαναφόρτιση) σε ασήμαντη ποσότητα. Ωστόσο, αυτό αρκεί για να φουσκώσει και να σπάσει την υπόθεση. Ως εκ τούτου, μια βαλβίδα ασφαλείας είναι εγκατεστημένη στην μπαταρία.

Τέτοιες μπαταρίες είναι τύπου VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid - μολύβδου-οξέος με βαλβίδα ασφαλείας). Η βαλβίδα απελευθερώνει υπερβολικό αέριο και κλείνει. Ανάλογα με τη σχεδίαση της θήκης της μπαταρίας, η βαλβίδα μπορεί να είναι κοινή σε όλα τα διαμερίσματα ή κάθε στοιχείο έχει το δικό του.

Σύστημα εξαερισμού αερίου

Η θέση των ηλεκτροδίων στην μπαταρία είναι συνήθως επίπεδη. Πρόκειται για μια στοίβα παράλληλων πλακών που διαχωρίζονται από μη αγώγιμους διαχωριστές. Η μπαταρία AGM μπορεί να κατασκευαστεί με κυλινδρική, ακριβέστερα, σπειροειδή διάταξη ηλεκτροδίων. Αυτό διπλασιάζει την υψηλότερη πίεση λειτουργίας μέσα στο στοιχείο, το οποίο, στην περίπτωση αυτή, μπορεί να φτάσει τα 2,7 kg / cm2. Η σπειροειδής ρύθμιση κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις Ηνωμένες Πολιτείες και μέχρι τώρα ο ιδιοκτήτης δεν έχει πουλήσει την άδεια στην Ευρώπη ή την Ασία, οπότε τέτοιες μπαταρίες δύσκολα μπορούν να βρεθούν στη ρωσική αγορά.

Παρόλα αυτά, οι μπαταρίες με επίπεδη διάταξη ηλεκτροδίων έχουν τα πλεονεκτήματά τους. Έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Το ρεύμα που δίνεται από τις επίπεδες τράπεζες είναι χαμηλότερο από αυτό των κυλινδρικών, περίπου μιάμιση φορά. Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, μια τέτοια μπαταρία είναι ικανή να παράγει ρεύμα 500-900 αμπέρ. (Συγκρίνετε με 200-300 A για μια αρχική μπαταρία.) Το αυξημένο ρεύμα που παραδίδεται στο φορτίο εξηγείται από τα χαμηλότερα ηλεκτρόδια από τα δοχεία πόλωσης.

Το φαινόμενο πόλωσης είναι ότι τα ηλεκτρόδια καλύπτονται με μικροσκοπικές φυσαλίδες αερίου, εξαιτίας αυτού μειώνεται η περιοχή επαφής με τον ηλεκτρολύτη και, φυσικά, μειώνεται το ρεύμα. Συνήθως, η πόλωση δεν αρχίζει να εμφανίζεται αμέσως, αλλά λίγα δευτερόλεπτα μετά την εφαρμογή μεγάλου φορτίου. Αν λοιπόν ο κινητήρας δεν έχει «σηκωθεί», τότε πρέπει να περιμένετε λίγο.

Στις μπαταρίες τεχνολογίας AGM, το ταμπόν απορροφά αμέσως τις φυσαλίδες αερίου. Αυτό συμβαίνει λόγω των τριχοειδών δυνάμεων, μπορεί να ειπωθεί ότι το πληρωτικό σκουπίζει τις γκοφρέτες από τις φυσαλίδες. Επομένως, η υψηλή απόδοση ρεύματος επεκτείνεται σημαντικά στο χρόνο, σε σύγκριση με μια καθαρά υγρή έκδοση του στοιχείου. Αυτό είναι το κύριο χαρακτηριστικό των μπαταριών AGM.Αξίζει να προσδιοριστεί πώς αυτό επηρεάζει κατά την εκκίνηση ενός αυτοκινήτου.

Ωστόσο, δεν πρέπει να πιστεύετε τους ισχυρισμούς σχετικά με τις υπέροχες ιδιότητες του AGM το χειμώνα. Η χαμηλή θερμοκρασία δρα σε τέτοιες μπαταρίες σύμφωνα με όλους τους νόμους της φυσικής χημείας και δεν βελτιώνει τις ιδιότητές τους με κανένα τρόπο σε σύγκριση με τις κλασικές τράπεζες.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα οφέλη είναι τα εξής:

  • 1,5 φορές περισσότερο ρεύμα.
  • Εργαστείτε σε κεκλιμένη θέση.
  • καμία διαρροή οξέος.
  • δεν απαιτείται ηλεκτρολύτης.

Τα μειονεκτήματα είναι τα ίδια με όλες τις μπαταρίες μολύβδου: υψηλό βάρος (περίπου 30% βαρύτερο από το συνηθισμένο), σχετικά χαμηλή χωρητικότητα (σε σύγκριση με το λίθιο), χαμηλή φιλικότητα προς το περιβάλλον, όπως όλες οι μπαταρίες μολύβδου.

Μπαταρίες διαφόρων σχεδίων

Πώς να επιλέξετε;

Όταν επιλέγετε μια μπαταρία AGM, πρέπει να ξεκινήσετε από το ρεύμα εκκίνησης που απαιτεί ο εκκινητής από τον πελάτη. Δεδομένου ότι η μπαταρία AGM είναι ακριβότερη από το συνηθισμένο, η αγορά της πρέπει να αιτιολογείται. Εάν το αυτοκίνητο διαθέτει κινητήρα ντίζελ και αποθηκεύεται στο γκαράζ σε θερμοκρασία όχι μικρότερη από -20 ° C, τότε αξίζει να αγοράσετε. Μια τέτοια μπαταρία, φυσικά, δεν βλάπτει τους κατοίκους των θερμών περιοχών, αλλά μπορείτε να το κάνετε χωρίς αυτήν.

Κατά την εκκίνηση από το AGM, κατά μέσο όρο, καταναλώνεται περισσότερο από 1% της φόρτισης, επομένως αυτή η μπαταρία θα είναι κατάλληλη για όσους αναγκάζονται συχνά να σβήσουν και να θέσουν σε λειτουργία τον κινητήρα.

Τρόποι λειτουργίας μπαταρίας AGM

Για σωστή λειτουργία, πρέπει να καταλάβετε πώς να φορτίσετε την μπαταρία. Η μπαταρία μπορεί να βρίσκεται σε μία από τις τρεις καταστάσεις:

  • αποθήκευση;
  • χρέωση;
  • απαλλάσσω.

Η κατάσταση φόρτισης χωρίζεται επίσης σε διάφορα στάδια, η οποία προκαλείται από τα χημικά χαρακτηριστικά της διαδικασίας φόρτισης:

  • υψηλή τρέχουσα χρέωση ·
  • κανονική τρέχουσα φόρτιση
  • επαναφορτίστε
  • αποθήκευση (με συνδεδεμένο διακόπτη).

Όταν αποφορτίζονται από AGM τα κύτταρα είναι σε θέση να δώσουν αισθητά περισσότερες αμπέρ ώρες από τις συμβατικές μπαταρίες.

Σπουδαίος! Οι μπαταρίες AGM πρέπει να φορτίζονται με σταθερή τάση, το ανώτερο όριο της οποίας είναι περιορισμένο. Διαφορετικά, τουλάχιστον η διάρκεια ζωής της μπαταρίας θα μειωθεί δραστικά. Η τάση του φορτιστή πρέπει να σταθεροποιηθεί. Κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας αποθήκευσης, είναι χρήσιμο να επαναφορτίζετε συνεχώς την μπαταρία AGM με ειδικό φορτιστή.

Ο λόγος για τέτοιες προφυλάξεις είναι ότι στην ηλεκτροχημική σειρά τάσεων, ο μόλυβδος τοποθετείται δίπλα στο υδρογόνο και μια περίσσεια τάσης +0,12 V πάνω από την καθορισμένη ποσότητα είναι αρκετή και το υδρογόνο θα αρχίσει να απελευθερώνεται. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές στο τέλος της χρέωσης. Εάν απλώς «πέφτετε» όπως κάνουν οι άντρες στα γκαράζ, τότε η περίσσεια υδρογόνου θα σπάσει απλά τη μικροπορώδη συσκευασία. Και η ποιότητα της μπαταρίας θα μειωθεί. Ο βρασμός των ηλεκτρολυτών δεν απειλεί μια μπαταρία υγρού, αλλά η AGM είναι τελείως διαφορετική υπόθεση.

Ένας συμβατικός φορτιστής φορτίζει περίπου το 70% της μπαταρίας. Για πλήρη φόρτιση κοντά στο 90% της ονομαστικής χωρητικότητας, χρησιμοποιείται μια λειτουργία φόρτισης 3 σταδίων χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο διακόπτη (float charger).

Γράφημα ρεύματος και τάσης κατά τη φόρτιση του AGM

Το σχήμα δείχνει τις διαδικασίες φόρτισης (κόκκινη γραμμή του γραφήματος) και εκφόρτισης (μπλε γραμμή). Το σύμβολο C20 σημαίνει τη λειτουργία αποφόρτισης της μπαταρίας σε ώρες: 20 ώρες. Μπορούμε να πάρουμε το αντίστοιχο ρεύμα, γνωρίζοντας τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Για παράδειγμα, η χωρητικότητα της μπαταρίας που αναγράφεται στην ετικέτα: 80 A / h. Στο C20, το ρεύμα θα είναι 80/20 = 4 A.

Η φόρτιση σε 3 στάδια ξεκινά με ένα σταθεροποιημένο ρεύμα, το ένα τέταρτο της ονομαστικής χωρητικότητας. Για μπαταρία 80 A / h, αυτό είναι 20 A (όχι περισσότερο από 28 A). Η θερμοκρασία δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 35 ° C, διαφορετικά η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι μειωμένη. Η συσκευή παρακολουθεί την τάση και όταν φτάσει τα 2,45 V ανά δοχείο, αλλάζει σε κατάσταση σταθεροποίησης τάσης. Το ρεύμα φόρτισης μειώνεται σταδιακά. Όταν εγκαθίσταται σε περίπου 0,5 Α, η συσκευή μεταβαίνει σε λειτουργία αποθήκευσης (αντιστάθμιση αυτοεκφόρτισης, επιπλέει) και σταθεροποιεί την τάση στα 2,3 V ανά τράπεζα.

Συνήθως οι αυτοκινητιστές παραμελούν τις «λεπτές αποχρώσεις» και χάνουν χρήματα από αυτό, αγοράζοντας συχνά νέες μπαταρίες.

Φροντίδα μπαταριών AGM

Δεν είναι απολύτως αλήθεια ότι τέτοιες μπαταρίες δεν συντηρούνται επειδή είναι χωρίς συντήρηση.Κατά καιρούς, πρέπει να αφαιρέσετε την μπαταρία, να την επαναφορτίσετε εάν είναι απαραίτητο και να σκουπίσετε σχολαστικά τη θήκη, ειδικά σε εκείνα τα σημεία όπου βγαίνουν οι ακροδέκτες. Η βρωμιά και η υποχρεωτική παρουσία υγρασίας και αλατιού εκεί οδηγεί σε σημαντική αυτοεκφόρτιση της μπαταρίας. Επιπλέον, κατά τον καθαρισμό του αμαξώματος, μπορείτε να παρατηρήσετε έγκαιρη ρωγμή στο σώμα και να αποφύγετε την προσθήκη οξέος στα μέρη του αμαξώματος του αυτοκινήτου.

Σχόλια (1)
  1. Μίτα:

    Υπέροχα πράγματα! Ευχαριστώ!