fld аккумулятор что такое
Технология Superior Flooded Battery
При разработке аккумуляторов Mutlu специалисты тщательно анализируют все потребности автовладельцев и делают акцент на высоких эксплуатационных характеристиках. С учетом специфики энергопотребления Mutlu предлагает обширный ассортимент АКБ, которые помогут обеспечить необходимой энергией автомобили всех типов. Производятся они с применением трех различных технологий: SFB, EFB и AGM. Про EFB (улучшенная батарея с жидким электролитом) мы рассказывали ранее, а теперь поговорим о технологии SFB.
Superior Flooded Battery Technology — это технология производства аккумуляторов с жидким электролитом нового поколения. Применяется в сферах Automotive и Commercial.
Говоря об особенностях Superior Flooded Battery Technology, следует выделить:
— Применение запатентованной технологии изготовления решетки Ca-Ca с добавлением серебра.
— Повышенную производительность АКБ (на 25 % выше по сравнению с обычными аккумуляторными батареями).
— Высокую прочность конструкции.
— Повышенную эффективность работы в суровых погодных и производственных условиях.
— Повышенную виброустойчивость.
Аккумуляторы Mutlu для легковых и легких коммерческих автомобилей, созданные с применением технологии Superior Flooded Battery, делятся на два типа различных емкостей (Серия 2 и Серия 3) для авто с разными вариантами комплектации оборудования и уровня энергопотребления. Конструкция этих АКБ необслуживаемая, безопасная, с полностью закрытой крышкой.
Повышенная устойчивость к короткому замыканию и более долгий срок службы достигаются благодаря усовершенствованной решетке с полным обрамлением сторон, изготавливающейся с использованием системы перфорации.
Высокотехнологичная Серия 2 создана для автомобилей с высоким уровнем комплектации оборудования.
Серия 3 предназначена для использования в автомобилях, оснащенных большим количеством оборудования и отличающихся повышенными требованиями по обеспечению энергией. Обладает высокой производительностью и длительным сроком службы.
Аккумуляторы Mutlu для коммерческих автомобилей и тяжелого коммерческого транспорта делятся на три серии различных емкостей. Они все производятся по Superior Flooded Battery Technology и не нуждаются в обслуживании.
Усовершенствованная технология изготовления пластин и особый сплав обеспечивают высочайшую устойчивость к циклированию, долгий срок службы и минимальный уровень саморазряда батареи, что способствует сокращению затрат и обеспечивает финансовую выгоду по сравнению с использованием обычных аккумуляторов.
Повышенная прочность достигается благодаря особой конструкции решетки, усиленным сепаратором и высокой коррозионной стойкости. Улучшенная виброустойчивость стала возможна благодаря усовершенствованной внутренней конструкции с особой системой крепления элементов.
Такие аккумуляторы обеспечивают лучшую мощность холодного запуска для коммерческого автотранспорта в суровых климатических и производственных условиях.
Типы кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей
Без подготовки разобраться в разновидностях кислотно-свинцовых аккумуляторов не так просто: неспециалист, к примеру, редко знает, что означают аббревиатуры SLA, AFG, AGM и прочие.
Кислотно-свинцовый аккумулятор, как система пластин в растворе серной кислоты между двумя свинцовыми электродами – довольно популярная и надежная конструкция автономного источника питания, известная с начала XX века. В настоящее время существует несколько основных типов кислотно-свинцовых аккумуляторов.
Подразделение типов свинцовых батарей по конструкции и состоянию электролита
По конструкции кислотно-свинцовые аккумуляторы можно разделить на:
Батареи со свободным электролитом подразделяются на обслуживаемые и необслуживаемые (есть ещё промежуточный тип – «малообслуживаемые»). Их особенности:
Батареи VRLA, в которых электролит имеет гелевую (тип GEL) или абсорбированную консистенцию (тип AGM), более устойчивы к низким температурам и способны долго держать зарядку. При их зарядке обеспечение вентиляции в помещении не требуется. На энергетических объектах могут применяться также аккумуляторы AGM глубокого разряда (обеспечивающие 200-400 циклов разряда до 100 %).
Аббревиатура AGM расшифровывается как «абсорбирующие маты из стекла». Отсеки корпуса такого аккумулятора заполняются пористой субстанцией из стекловолокна, пропитываемой раствором серной кислоты. В такой конструкции электролит находится в батарее в «связанном» состоянии. При этом поры заполняются электролитом не полностью, есть свободный объём, в котором должен рекомбинироваться газ.
Подразделение по функциональному назначению. Области применения
С точки зрения области применения свинцово-кислотные аккумуляторы можно разделить на:
Поскольку свинцово-кислотные аккумуляторы используются с начала XX века, связанная с ними теория очень развита. Совершенствуются химические процессы, разрабатываются технологии, которые позволяют электролиту держать заряд дольше. Чтобы купить аккумулятор для автомобиля, покупателю не нужно разбираться в технологиях изготовления батарей, которые со временем усложняются. Однако знание типов аккумуляторов и их особенностей поможет при выборе. Если вам сложно разобраться в многообразии батарей, вы можете воспользоваться помощью наших консультантов.
Разновидности свинцово-кислотных аккумуляторных батарей
©При цитировании ссылка на эту страницу и на “Ваш Солнечный Дом” обязательна
Все статьи про аккумуляторы на нашем сайте собраны на странице Путеводитель по аккумулированию.
В статье есть много гиперссылок на ключевых словах. Переходите по ним для более подробной информации.
Общая информация
Серийный выпуск и массовая эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей были начаты еще в конце 19 века. В начале 20 века они начали широко применяться в автомобилях, развивая далее сферу своего применения, легко перешагнули рубеж тысячелетия и до сих пор продолжают оставаться надежными, долговечными, не требующими высоких эксплуатационных затрат и относительно дешевыми источниками энергии.
По конструкции свинцово-кислотные аккумуляторы бывают обслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемые требуют в процессе эксплуатации определенного ухода (контроля уровня и плотности электролита). Необслуживаемые – являются герметичными (точнее, герметизированными), работают в любом положении и не требуют ухода.
В международной интерпретации принято обозначение в виде SEALED LEAD ACID BATTERY (герметичная свинцово-кислотная батарея) или сокращенно SLA, а также VRLA – Valve Regulated Lead Acid (свинцово-кислотные с регулируемым клапаном) батареи, имеющие сернокислый электролит в виде геля или связанная в стекловолокне (AGM). Такие аккумуляторные батареи имеют более высокие электрические и эксплуатационные параметры.
Применение такие батареи находят в качестве резервных источников в системах сигнализации и охраны и медицинском оборудовании. Однако самое широкое применение они имеют в источниках бесперебойного питания (ИБП), а также в системах автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии.
Основные типы свинцово-кислотных аккумуляторов
Есть следующие основные типы свинцовых аккумуляторных батарей, которые можно применять в системах автономного электроснабжения:
Ниже приведена более подробная информация по герметизированным аккумуляторам.
Аккумуляторные батареи с технологией AGM
AGM батареи – герметичные, необслуживаемые, не требуют вентилируемого помещения для установки. Батареи AGM прекрасно работают в буферном режиме, т.е. в режиме подзарядки. В таком режиме служат до 10-12 лет (батареи напряжением 12В) или даже до 18 лет (батареи напряжением 2В). Если же их использовать в циклическом режиме (т.е. постоянно заряжать-разряжать на хотя бы 30%-40% от емкости), то их срок службы сокращается. Смотрите замечания по определению срока службы аккумуляторов.
AGM аккумуляторы обычно используются в резервных системах электроснабжения, т.е. там, где батареи в основном находятся на подзаряде, и иногда, во время перебоев в электроснабжении, отдают запасенную энергию.
Тем не менее, в последнее время появились AGM батареи, которые рассчитаны на более глубокие разряды и цикличные режимы работы. Конечно, они не “дотягивают” до гелевых, но работают удовлетворительно и с автономных системах электроснабжения, в т.ч. и солнечных. Смотрите более подробно о таких аккумуляторах. AGM аккумуляторы обычно имеют максимальный разрешенный ток заряда 0,3С, и конечное напряжение заряда 14,8-15В. Для их заряда лучше применять специальные зарядные устройства для герметизированных аккумуляторов.
Гелевые аккумуляторные батареи
Гелевые аккумуляторные батареи имеют ряд преимуществ по сравнению с аккумуляторами с технологией AGM при сохранении всех их достоинств – герметичности, необслуживаемости, практическом отсутствии вредных газовыделений при работе, большой срок службы.
Гелевые батареи лучше выдерживают циклические режимы заряда-разряда. Их применение более желательно в системах автономного электроснабжения. Однако они дороже AGM батарей и тем более стартерных.
Гелевые аккумуляторы имеют примерно на 10-30% больший срок службы, чем AGM аккумуляторы. Также, они менее болезненно переносят глубокий разряд. Одним из основных преимуществ гелевых аккумуляторов перед AGM является существенно меньшая потеря емкости при понижении температуры аккумулятора. К недостаткам можно отнести необходимость строгого соблюдения режимов заряда.
Поэтому гелевые аккумуляторы рекомендуется применять там, где требуется обеспечить долгий срок службы при более глубоких режимах разряда, а также, если температура аккумуляторов опускается ниже 5 градусов Цельсия.
Плюсы гелевых аккумуляторов
Плюсов этой технологии действительно много:
Модификация гелевых аккумуляторов – герметичные аккумуляторы с трубчатыми электродами типа OPzV. Они имеют намного лучшие показатели по сравнению с другими видами свинцово-кислотных аккумуляторов. Подробно эти аккумуляторы рассматриваются здесь.
Гибридные AGM-гель аккумуляторы
Успех гелевых аккумуляторов, а также стремление производителей иметь преимущества гелевых аккумуляторов при цене AGM аккумуляторов привело к созданию гибридных AGM-гель аккумуляторов. В этих аккумуляторах действительно присутствует гель, но он намного более жидкий и мелкодисперсный, и не может самостоятельно держать форму. Поэтому в таких аккумуляторах применяется AGM сепаратор. По характеристикам такие аккумуляторы оказываются ближе к AGM аккумуляторам – как по сроку службы в циклах и годах, так и по устойчивости к глубоким разрядам.
Но наличие электролите в виде геля позволило производителям и продавцам называть такие аккумуляторы “гелевыми”. На многих таких аккумуляторах просто написано “Гелевые” или “Gel”. Цена таких аккумуляторов намного дешевле, чем настоящих гелевых. Неосведомленный покупатель, наслышанный о преимуществах гелевых аккумуляторов, покупает такие гибридные аккумуляторы из-за существенно более низкой цены.
К сожалению, на российском рынке в последнее время практически все аккумуляторы, называемые “гелевыми”, в реальности являются гибридными AGM-гелевыми, с соответствующими характеристиками. Такие аккумуляторы продаются под брендами Delta (тип Gel, GX, Solar), MNB-Battery (тип MNG), Корд, Восток, Вектор и многими другими. В линейке аккумуляторов Prosolar гибридные аккумуляторы имеют суффикс AG в названии модели.
Карбоновые аккумуляторы
Электролит: в карбоновых батареях используют коллоидный электролит (добавление SiO2 (гель) в электролит в небольшом количестве).
Во втором поколении углерод добавляют в активную массу отрицательной пластины, как и в саму решетку.
Разница между первым и вторым поколением: 1е поколение нельзя разряжать большими токами, но можно полностью заряжать. 2е поколение можно разряжать большими токами, но не рекомендуется полностью заряжать.
Заряжать карбоновые батареи рекомендуется до 90-100% (PSOC). Разряжать до 30% от номинала. Желательно не разряжать до 100% от номинальной ёмкости. В идеале работа батареи должна быть следующим образом: разряд со 100% от номинальной ёмкости до 30% от номинальной ёмкости, затем заряд до 90% от номинальной ёмкости, затем разряд до 30% от номинальной ёмкости и так далее. DOD (глубина разряда) обычно 60% от номинальной ёмкости. В этом режиме 4800 циклов заряд-разряд. Если снимать 80% от номинальной ёмкости, то 3800 циклов заряд-разряд.
Коллоидный электролит полимерного состава позволяет сбалансировать пропорцию электролита с сепаратором AGM, устранить явление расслоения, улучшить теплопроводность и ионную проводимость батареи и избежать риска терморазгона.
Инженеры компании Hitachi (CSB battery) утверждают, что их карбоновые батареи могут совершать 2400 циклов полного разряда аккумулятора. У литиевых батарей количество циклов примерно 3000. Обратите внимание, что количество циклов карбоновых батарей соответствует количеству циклов литиевых аккумуляторов.
Рассмотрим плюсы карбоновых батарей, которые заявляют их производители:
Ограничения карбоновых батарей
К недостаткам новой технологии можно отнести, то что они хуже держат емкость при высокой токоотдаче. Например, не рекомендуется использовать карбоновые аккумуляторы как стартовые или для лебедок. Нужно помнить, что они разрабатывались как тяговые для равномерной отдачи электричества на всем этапе разряда. При высокой токоотдаче их емкость падает не равномерно! Таким образом, если устройство потребляет большие токи за короткий промежуток времени, лучше применить традиционную AGM/Gel батарею.
Применение карбоновых аккумуляторов
Карбоновые батареи надо использовать в устройствах, где нужна повышенная цикличность. Карбоновые батареи идеально подходят для систем альтернативной энергетики. Они легко и быстро заряжаются, отлично держат заряд и выдают стабильное напряжение. Поэтому, если решили собрать энергосистему на ветрогенераторах или солнечных батареях для личного пользования или под зеленый тариф – это то, что нужно. Также благодаря «длительности жизни» в буферном режиме их можно рекомендовать для систем резервного питания в телекоммуникационной сфере: серверные шкафы, ЦОД и офисы.
Кроме этого, карбоновые аккумуляторы будут востребованы для применения в гольф-карах, инвалидных колясках и подобных устройствах.
Совсем не рекомендуется их устанавливать в ИБП (UPS ).
Какой тип аккумулятора выбрать – AGM, гелевый или с жидким электролитом?
Определяющими факторами при выборе аккумуляторных батарей для вашей системы являются цена, условия, при которых будет работать батарея (температура, условия обслуживания, наличие специального помещения и т.п.), а также ожидаемый срок службы аккумуляторной батареи.
Сравнение AGM, OPzV и OPzS аккумуляторов*
*Источник: IBT Innovative Battery Technology
Рекомендации по применению свинцово-кислотных аккумуляторов
Для того, чтобы понимать параметры аккумуляторов и делать правильный их выбор, нужно знать их основные параметры и характеристики. Основные характеристики описаны в статье “Основные характеристики аккумуляторов“
Безопасная эксплуатация
Для безопасной эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо придерживаться следующих правил:
Почти все герметичные аккумуляторы могут на какое-то время устанавливаться на боку. Некоторые производители даже разрешают эксплуатировать батареи в положении на боку. Поэтому ориентируйтесь на рекомендации производителя при выборе метода установки батарей.
Режимы циклирования
Для работы в циклических режимах нужно использовать специальные аккумуляторы, которые более безболезненно переносят глубокий разряд. Такие аккумуляторы обычно имеют более толстые пластины и в них применяются специальные технологии для продления срока их службы при регулярных глубоких разрядах. Также, еще одной особенностью автономных систем является то, что в них аккумуляторы заряжаются определенный период времени, и за это период они должны успеть полностью зарядиться. В буферном режиме это не представляет проблемы, так как большую часть времени эксплуатации аккумуляторы находятся на подзаряде. Именно в таком режиме обеспечиваются заявляемые производителем сроки службы в 10-18 лет.
Для автономных систем электроснабжения нужно выбирать аккумуляторы “глубокого разряда” (например ProSolar серий D или DG, а еще лучше аккумуляторы OPzV). Если можно выделить специальное помещение для аккумуляторов с соблюдение всех условий (вентиляция, пожаробезопасность) и есть обученный персонал, которые может обслуживать аккумуляторы с жидким электролитом, можно применять аккумуляторы глубокого разряда с жидким электролитом – OPzS, тяговые для электрических машин или другие с повышенным допустимым разрядом (например, Rolls).
Если такие условия не выполняются, лучше остановиться на герметичных аккумуляторах – они немного дороже, но гораздо проще в эксплуатации.
Впервые озадачившись выбором аккумулятора для ИБП, наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.
В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:
Виды аккумуляторов для ИБП и термины
VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.
SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные.
Обозначение герметизированные (герметичные) говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются «запертыми» внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан.
Гелевые и AGM
Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его «связывание» во избежание выплескивания.
В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.
Распространено также бытовое название «гелИевые аккумуляторы», что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.
Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:
В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях.
В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит.
Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая. Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.
Обратите внимание, что:
А как же мультигелевые?
Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.
Отличия гелевых и AGM аккумуляторов
Или коротко, в картинке:
Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем AGM, в системах:
Какой аккумулятор предпочтительнее: гелевый, EFB или AGM? Мифы и реалии…
После выхода нескольких наших публикаций, рассказывающих о модификациях современных стартерных батарей, среди автомобилистов завязалась дискуссия по поводу применения в автомобилях так называемых гелевых аккумуляторных батарей (АКБ), а также EFB-аккумуляторов.
Чтобы у пользователей было более-менее правильное понимание того, о чем идет речь, отметим, что за последние годы на рынке значительно выросла доля автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп». Будучи активированной, эта функция каждый раз глушит двигатель при торможении на светофорах или коротких остановках при движении в пробках, а затем запускает его — при отпускании педали тормоза.
Очевидно, что для машин, работающих с системой «Старт/Стоп», требуется не традиционный, а специальный аккумулятор. Такой АКБ должен не только выдерживать многократные циклы разрядки-зарядки, но и сочетать в себе свойства стартерной батареи, моментально отдающей большой ток при пуске, и тяговой, которая не боится длительного разряда.
Всем этим требованиям как раз и отвечают аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Показательный пример — аккумуляторы Topla Тор AGM Stop&Go. Важная особенность – в AGM-батареях электролит находится НЕ В ЖИДКОМ, а в адсорбированном состоянии, в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Кстати, отсюда и идет название технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях.
Аккумуляторы Topla Тор AGM Stop&Go в первую очередь предназначены для автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп»
Если говорить об эксплуатационных показателях, то такие источники питания обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей. Не боятся они и механического повреждения (например, при ДТП), поэтому волноваться о вылившемся электролите уже не придется. Но и цена здесь соответствующая – в среднем AGM-аккумулятор почти вдвое дороже обычного.
.
Впрочем, для автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп», выпускаются и более дешевые модификации АКБ, которые изготавливают по технологии EFB (Enhanced Flooded Battery). Пример — аккумуляторы ТАВ Magic EFB Stop&Go. У них свои особенности — в таких источниках питания используют привычный жидкий электролит, однако свинцовые пластины сделаны более толстыми, чем у обычных аккумуляторов. При этом положительные пластины подвергаются так называемому волоконному пакетированию (технология MFW-флис), что предотвращает осыпание активного вещества. Все отмеченные особенности обеспечивают EFB-аккумуляторам вдвое большее количество циклов разряда-заряда без потери функциональности. Самое важное, что ТАВ Magic EFB Stop&Go практически не теряют емкости после глубоких разрядов, а заряжаются намного быстрее обычных стартерных батарей. Если говорить о стоимости, то она в среднем на 50-60% выше, чем у обычных АКБ.
Аккумуляторы ТАВ Magic EFB Stop&Go
Возвращаясь к AGM-батареям, отметим, что многие автолюбители часто допускают ошибку, связывая этот термин с таким ходовым понятием, как «гелевые» аккумуляторы. Поясняем: гелевые батареи НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ в массовых автомобилях в качестве стартерных источников бортового питания! В подавляющем большинстве гелевые АКБ, у которых электролит находится в желеобразном состоянии, применяются лишь как ТЯГОВЫЕ батареи. Правда, не все об этом знают, а некоторые и вовсе знать не хотят. Кстати, иногда приходится наблюдать, как продавцы отдельных торговых точек, дабы не разубеждать «умных» покупателей, специально заменяют на магазинных ценниках аббревиатуру AGM словом «гелевый». Типа, раз народ так считает, зачем ему навязывать иное мнение? Главное, чтобы клиент был уверен в своей правоте и оставался доволен покупкой.
Если в машине планируется установка многополосной аудиосистемы, тем более с мощными сабвуферами, штатный аккумулятор желательно заменить AGM-батареей
Напоследок пару слов о применимости AGM- или EFB-батарей на обычных (то есть НЕ «старт-стопных») автомобилях. Если вы желаете приобрести такой АКБ для замены штатного, нет проблем — это дело личных предпочтений.
В то же время, учитывая, что, например, AGM-батарея обладает солидным запасом надежности, есть смысл покупать ее тогда, когда бортсеть явно «перегружена» дополнительной электроникой, вроде многокомпонентной аудио- или видеосистемы, или иной аппаратуры, скажем, предпускового подогревателя.