Как заряжать AGM аккумулятор правильно

От исправной работы аккумуляторной батареи зависит самое главное. Речь идёт о пуске двигателя. Не зря ведь автомобильные АКБ называют стартерными.

Задачи по питанию аудиосистемы и прочих потребителей, когда двигатель не заведён, тоже важны, но они играют второстепенную роль.

Большинство автомобилистов привыкли к классическим свинцово-кислотным батареям, внутри которых находится специальная жидкость. Но электролит бывает и гелеобразным. Появление технологии AGM позволило сделать большой шаг вперёд в плане качества, эффективности и работоспособности аккумуляторов. Но не все до конца понимают, что это такое.

Устройство аккумуляторов AGM

Такой тип аккумулятора как AGM появился сравнительно недавно. Это прекрасная альтернатива стандартным обслуживаемым АКБ, где нужно периодически открывать крышки, доливать электролит или просто дистиллированную воду.

Для начала стоит узнать, как расшифровывается понятие AGM аккумулятор. Дословно AGM — Absorbent Mat Glass. То есть это аккумуляторы, внутри которых используются абсорбирующие стеклянные маты.

Эта расшифровка во многом объясняет основную разницу между обычными АКБ и рассматриваемыми. Абсорбирующий электролитный раствор более устойчив к вибрациям, он позволяет устанавливать АКБ под различными углами, под наклоном и пр. Не опасаясь при этом, что жидкость выльется. Также применение такого варианта электролита сделало батареи более устойчивыми к температурным скачкам и увеличило число выдерживаемых циклов разряда-заряда.

Между пластинами электродов размещается тонкий слой из стекловолоконного материала. Его пропитывают примерно на 95% от объёма, который стекловолокно может в себе удерживать. Этот материал при укладке между пластинами немного сжимается и припаивается, чтобы он не смещался со своей позиции. Плотная упаковка волокна и пластин обеспечивает высокие показатели устойчивости к вибрациям.

Тонкие стеклянные волокна позволяют увеличить площадь рабочей поверхности, удерживающей в себе электролит в течение всего эксплуатационного срока. На состояние этих волокон не влияет электролит или кислота. Объём волокна увеличивается примерно на 2-5% за счёт пропитки.

Конструктивные особенности позволяют считать такие АКБ необслуживаемыми. Но чтобы поддерживать рабочее напряжение у AGM аккумулятора, всё же заряжать такие девайсы придётся. Хотя процедуры по доливке воды, электролита, проверке плотности исключены.

Одной из особенностей AGM является низкое внутреннее сопротивление. За счёт этого АКБ выдаёт постоянный ток даже в состоянии сильного разряда.

Плюс эти батареи заметно меньше подвержены такому эффекту как сульфатация. То есть AGM могут длительное время находиться в разряженном состоянии, не опасаясь серьёзных последствий. Но чем глубже заряд, тем интенсивнее будет сокращаться ресурс батареи. Жизненный цикл может составлять от 500 до 1300 циклов разряда-заряда.

Понимая, что должно означать наличие надписи AGM на аккумуляторной батарее, стоит также изучить особенности работы.

Особенности АГМ аккумуляторов

Абсолютно все особенности зарядки AGM АКБ напрямую или косвенно связаны с их устройством. С одной стороны, именно благодаря своей конструкции они способны отдавать сравнительно большие токи и быстро восстанавливаются. С другой стороны, из-за особенностей устройства АГМ аккумуляторы крайне плохо «переживают» повышенное напряжение, низкую или высокую температуру, а также неполноценные заряды. Пожалуй, это один из самых капризных типов АКБ. Хотя производители заявляют, что они более просты и надёжны, чем классические аналоги с жидким электролитом.

Устройство AGM аккумуляторов

Ничего сверх инновационного в конструкции нет. Те же пластины из свинца (с добавками). Тот же жидкий электролит из воды и кислоты. Принцип работы — абсолютно такой же, как и у других свинцово-кислотных АКБ. Единственное принципиальное отличие заключается в том, что электролит здесь не наливается в «банки», как это делается по классике. Им пропитаны стекловолоконные маты, которые находятся в плотном контакте со свинцовыми пластинами.

Отсюда и название технологии. AGM — это аббревиатура от слов Absorbent Glass Mat, которые в буквальном переводе означают абсорбционный стекловолоконный мат. Они и пропитаны электролитом. Жидким. Это важно понимать, чтобы не путать AGM технологию с GEL. В рассматриваемых АКБ электролит не гелевый, а жидкий. Собственно, и зарядка гелевых аккумуляторов отличается своими особенностями.

Объём электролита и свинца

По сравнению с классическими наливными свинцово-кислотными аккумуляторами в АГМ электролита значительно меньше. Это возможно как раз благодаря особому устройству и использованию пропитанных матов. Для зарядки AGM аккумуляторов эта особенность играет важнейшую роль. Поскольку электролита меньше, то и его потери в случае «кипения» быстрее могут оказаться критическими.

С другой стороны, благодаря меньшему объёму электролита в аккумулятор без увеличения размеров корпуса можно запихнуть больше свинца. В этом легко убедиться, если сравнить вес AGM АКБ с классикой такого же размера. А чем больше свинца, тем большая ёмкость аккумулятора. Но это не главное. Главное то, что увеличение площади поверхности свинцовых пластин позволяет получить от АКБ большие токи. В обратную сторону это тоже работает. То есть, заряжать AGM аккумуляторы большими токами тоже можно.

Внутреннее сопротивление

Чем большая площадь свинца контактирует с электролитом, тем меньшее внутреннее сопротивление аккумулятора. А у АГМ это является одной из особенностей конструкции. Площадь пластин увеличена благодаря тому, что «экономится» место за счёт уменьшённого объёма электролита. На зарядку AGM аккумуляторов их малое внутреннее сопротивление влияет тем, что они способны почти «безболезненно» принимать большие токи. В подкапотных условиях это очень важно, так как при стабильном напряжении 14,5 В и разряженной АКБ после запуска двигателя через аккумулятор идёт довольно большой силы ток. Это в отличие от зарядки от стационарного зарядного устройства, где и напряжение, и ток — можно регулировать (или эти параметры поддерживаются электронной автоматикой).

Пусковой и зарядный токи

Одним из преимуществ технологии является способность отдавать и принимать большие токи. Благодаря этой особенности зарядить AGM аккумулятор можно гораздо быстрее, чем обычный. Также с него удаётся снимать большие пусковые токи. Это в полной мере используется на автомобилях с системой «старт-стоп». Ещё увеличенный пусковой ток позволяет облегчить эксплуатацию машин с дизельными двигателями. Хотя зимой и бензиновый мотор запустить слабым аккумулятором тоже проблематично.

Склонность замерзать и перегреваться

Эти склонности относятся уже к числу недостатков технологии. Объясняются они тем, что электролита сравнительно немного по объёму. А чем меньший объём жидкости, тем интенсивнее она реагирует на критические температуры. По этой причине во время зарядки AGM аккумуляторы часто перегреваются, особенно, если не соблюдается режим по напряжению. Замерзают батареи тоже быстрее обычных. К тому же, в таком состоянии они абсолютно не принимают заряд. Понять, почему электролит в матах быстрее замерзает, чем наливной, очень просто. Намочите тряпку водой, и положите её на морозе рядом со стаканом воды. Где вода замерзает быстрее?

Стойкость к глубоким разрядам

Эта особенность является преимуществом АГМ технологии. Особенно, если сравнивать её с кальциевой, для которой глубокий разряд — это безвозвратная потеря ёмкости. Соответственно, необходимость заряжать AGM аккумуляторы от стационарного зарядного устройства возникает гораздо реже, чем в случае с упомянутыми кальциевыми. Кстати, пусковой ток почти разряженной АГМ батареи сохраняется на приличном уровне, что позволяет успешно запускать двигатель даже от почти дохлой АКБ.

Принцип работы

Вы уже примерно понимаете, что собой представляет технология AGM и как она реализована в аккумуляторных батареях.

Принцип работы основан на протекающих электрохимических процессах. Здесь особых отличий от стандартных WET аккумуляторов (свинцово-кислотные) нет. Внутри находится свинец и кислота в составе электролита. Просто последний связан за счёт стекловолоконных матов. При этом электролит и свинец вступают в реакцию, выделяя воду и сульфат свинца. Когда АКБ заряжается, происходит обратный процесс. Отличия появляются тогда, когда зарядный ток выходит за максимальные пределы.

При слишком высоком зарядном токе в жидкостных АКБ начинается электролиз, когда вода распадается на кислород и водород. Из-за этого такие батареи требуют периодической доливки.

Что же касается AGM, то здесь газы удерживаются внутри герметичного корпуса, пока давление не превышает допустимые значения. Если давление выше, тогда задействуют предохранительные клапаны. Они сбрасывают лишнее давление.

При соблюдении правил эксплуатации, срок службы AGM аккумуляторов будет достаточно внушительным. Производители могут заявлять около 8-10 лет службы. Но если не придерживаться рекомендаций, то тогда ресурс начнёт постепенно сокращаться. Но справедливо будет сказать, что AGM работают заметно дольше, нежели WET. Но и цена у них разная.

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.

Инструкция по безопасной зарядке аккумуляторов Exide AGM (VRLA)

В аккумуляторах Exide изготовленных по технологии AGM (VRLA) предусмотрено 4 режима зарядки при разных условиях эксплуатации: D1, D2, D3 и D4.

Самый оптимальный из них — D1, остальные применяются при глубоком разряде или для быстрой зарядки, что не сильно приветствуется производителем.

D1. Подходит для нового аккумулятора. Тут, как говорится, классика жанра. Сначала идет зарядка стабилизированным постоянным током 10-20А до тех пор, пока U не достигнет 14.4 В.

Затем идет зарядка стабилизированным U 14.4 В без ограничений по току до тех пор, пока I зарядки не опуститься за значение 2% от емкости АКБ.

На завершающем этапе в течении последних 2 часов зарядка происходит постоянным током 2% от емкости без ограничений по напряжению, к примеру для 60 А*ч, это будет 1.2 ампера. Т.е. АКБ сама решает сколько напряжения ей необходимо.

D2. Зарядка на холостом ходу. Не применяется для глубоко разряженных АКБ.

Подразумевает использование U только 13.8 В на протяжении всей зарядки.

Не исключает применения метода D1 хотя бы 1 раз в 30 дней.

D3. Быстрая зарядка. Не рекомендуется для частого применения. Противопоказан для глубоко разряженных АКБ.

Подразумевает на протяжении 60 минут выполнять зарядку током 50% от емкости батареи при U не превышающем 15 вольт.

D4. Для глубоко разряженных батарей с U менее 12.1 вольт. Не отличается от D1 за исключением того, что второй этап (зарядка стабилизированным U 14.4 В без ограничений по току) продолжается 48 часов.

При зарядки любым из вышеперечисленных методов температура АКБ не должна превышать 500С.

Обратите внимание, что на некоторых AMG аккумуляторах параметры зарядки, которые нельзя превышать, указаны прямо на корпусе. Это и максимально допустимый зарядный ток, и напряжение. От этого и исходите.

Эти данные также можно найти в прилагаемой инструкции или на официальном сайте производителя.

Ниже мы рассмотрим еще три способа зарядки рассматриваемых нами АКБ.

Время полного заряда АКБ можно рассчитать по формуле.

Преимущества и недостатки

Как видите, технология AGM, применяемая в аккумуляторных батареях, имеет некоторые отличия в сравнении с классическими свинцово-кислотными устройствами.

Чтобы как-то подвести итоги, стоит рассмотреть главные особенности, плюсы и минусы, которыми можно охарактеризовать AGM аккумулятор при его использовании для автомобиля.

В равной степени выделить преимущества и недостатки довольно сложно. Слабых сторон у аккумуляторов типа AGM не так много. Среди них можно выделить такие:

достаточно большой вес за счёт использования свинца;
ограниченное число зарядов-разрядов;
чувствительность к перенапряжению;
невозможность повлиять на количество электролита;
повышенные требования к зарядным устройствам;
высокая цена.

Насколько эти минусы можно считать значимыми — вопрос очень спорный. Единственный нюанс заключается в подборе зарядного устройства. Здесь действительно обычные зарядки с ручным управлением не подойдут.

Что же касается положительных качеств, то они такие:

полностью герметичный корпус;
отсутствие жидкого электролита;
возможность размещать АКБ в любом положении;
вода практически не испаряется, кроме сброса аварийного давления;
для пластин применяют очищенный высококачественный свинец;
улучшенные характеристики в сравнении с WET технологией;
устойчивость к разряду;
ускоренная зарядка;
улучшенные значения пускового тока;
солидный ресурс и пр.

Практически по всем параметрам, если не считать стоимость, AGM превосходят более бюджетные WET аналоги.

Требования к ЗУ

Перед тем как начать заряжать свой AGM аккумулятор, под него следует подобрать соответствующее зарядное устройство.

Это можно считать условным недостатком, но покупка современного ЗУ даёт намного больше преимуществ. Им можно заряжать не только AGM, но и любые другие типы АКБ.

Соответствующие зарядки для AGM аккумулятора должны отвечать таким требованиям:

Функция изменения зарядного тока. У дешёвых ЗУ её нет. Зарядный ток выбирают строго в соответствии с рекомендациями производителя. При его превышении АКБ быстро выйдет из строя.
Компенсация температурного режима. У качественных ЗУ есть температурный контроллер. Датчики следят за температурой батареи. Если компенсация отсутствует, баланс нарушается, температура выходит за пределы разрешённой. Как результат, снижение ресурса.
Зарядка неизменным напряжением. Ещё одна желательная функция, которая есть не на всех ЗУ.
Система охлаждения. Защищает от перегрева, принудительно запускает процесс охлаждения заряжаемого устройства.
При подключении сначала щупы ЗУ соединяются с клеммами АКБ. Только потом ЗУ подключается в сеть. Что же касается того, каким током следует заряжать свой AGM аккумулятор, то сначала ставится 0 А. А затем по рекомендациям производителя. Это от 10 до 30% от номинальной ёмкости, указанной на корпусе.
После завершения подключения подаётся ток заряда. Его сила составляет 10-30% от ёмкости. За процессом заряда следует постоянно следить.

Если процесс протекает правильно, то постепенно параметры напряжения начнут расти, а ток уменьшаться. Когда ток упадёт до нулевого значения, зарядный процесс завершён.

Инструкция: как правильно заряжать AGM-аккумулятор

Накопители типа AGM относятся к классу клапанно-регулируемых свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (АКБ). Наличие клапана позволяет сбросить часть давления при выделении газов в ходе электролиза. Если газообразование происходит регулярно, то уровень электролита быстро снижается и батарея становится бесполезной.

Долить электролит, как в обслуживаемую АКБ, в AGM-батарею нельзя, поэтому нужно следить за параметрами режима и избегать электролиза.

В зависимости от параметров выделяют 3 режима подзарядки аккумулятора:

одноступенчатый (рекомендуется только для подпитки АКБ);
двухступенчатый (цикл «подзарядка-хранение»);
трехступенчатый (цикл «основной заряд-накопление-хранение»).

Стандартная процедура

Для стандартной зарядки АГМ-батареи нужно выполнить описанные ниже действия.

Извлечь АКБ из автомобиля. Первой отключается минусовая клемма. После снятия необходимо убедиться в отсутствии повреждений корпуса и очистить клеммы от загрязнений.
Измерить напряжение и заряд с помощью мультиметра. Оценить необходимость подзарядки, выбрать режим и продолжительность процедуры.
Перенести батарею в прохладное, хорошо проветриваемое место. Возле АКБ не должно быть открытого огня, химических реактивов и взрывоопасных веществ.
Подсоединить аккумулятор к зарядному устройству (ЗУ), отрегулировать режим или параметры процедуры.
Дождаться восстановления АКБ, отсоединить ЗУ и установить батарею в машину.

Заряжать AGM-батарею рекомендуется на автоматическом оборудовании, которое контролирует ток, напряжение и длительность подзарядки. При зарядке обычным устройством нужно следить за соблюдением параметров самостоятельно. Если не контролировать процесс, то внутри начнется электролиз, который резко сокращает срок эксплуатации необслуживаемых батарей.

Трехступенчатая зарядка

Трехступенчатый режим подзарядки универсален и наиболее эффективен. Он позволяет восстанавливать заряд до 100% и реанимировать АКБ после глубокого разряда. Процесс подзарядки делится на описанные ниже этапы.

Основной заряд. Он является наиболее длительным и интенсивным. Вольтаж (U) устройства должен составлять от 14,2 до 14,8 В, а сила тока (I) – от 10 до 30% емкости аккумулятора. На первом этапе можно восстановить около 80% от общего заряда. Длительность процесса можно рассчитать, исходя из значения силы тока: например, если I = 20% от емкости АКБ, то набор основного заряда займет около 4 часов.
Накопление. На этом этапе заряд доводится до 100%, напряжение снижается на 0,3-1 В по сравнению с первичным. Рекомендуемое значение I составляет не более 10% от емкости. Длительность накопления составляет 2-3 часа.
Хранение. Последний этап является поддерживающим. Для поддержания АКБ в рабочем состоянии применяется режим с U = 13,2-13,8 В и I = 5-10% емкости.

Двухступенчатая

Двухступенчатый режим используется при эксплуатации автомобиля без длительных перерывов. Для него применяются такие же параметры, как и в цикле «основной заряд-накопление» для 3-ступенчатой подзарядки.

Подпитка

Режим подпитки рекомендуется применять при 75% заряда АКБ. При большем разряде он будет бесполезен по сравнению с 2- и 3-ступенчатыми режимами.

Вольтаж подпитки плавающий, U составляет от 13,2 до 13,8 В, а I – 10-20% емкости. Режимы с высокими значениями I для быстрого заряда АГМ-батарей не применяются, т.к. повышают риск перегрева и поломки аккумулятора.

У некоторых АКБ не предусмотрен режим хранения, а зарядка выполняется в штатном режиме (14,2-14,8 В, I = 10-30% емкости).