Jak správně nabíjet gelové baterie pro optimální a dlouhodobý výkon?

Každý majitel vozu chápe, jak důležitý je zdroj energie v autě. Když přijde čas na změnu, mnozí se potýkají s tím, že neví, jakou baterii je lepší zvolit a na jaké parametry se zaměřit. Na internetu, v televizi a dalších zdrojích je spousta reklam, ale vybrat perfektní baterii není jednoduché. Snažili jsme se shromáždit všechny užitečné informace a zvážit výhody a nevýhody gelových zdrojů energie v jednom článku.

Co je gelová baterie, její design, vlastnosti, životnost

Gelová baterie je olověný zdroj energie, ve kterém je elektrolyt mezi deskami v absorbovaném gelovém stavu. Gelová technologie znamená, že tento zdroj energie je zcela utěsněný a bezúdržbový, jehož princip fungování se neliší od jiných typů baterií.

Design gelové baterie

V běžných olověných bateriích je elektrolyt přítomen ve formě směsi destilované vody a kyseliny sírové. Gelová technologie se liší tím, že roztok kyseliny v baterii je ve formě gelu. Této struktury elektrolytu je dosaženo přidáním silikonového plniva do kompozice, čímž se směs zahustí.

Několik vzájemně propojených vysoce pevných plastových válcových bloků tvoří pouzdro gelového zdroje energie.

Hlavní prvky napájecího zdroje:

• kladné a záporné elektrody;
• porézní separační desky;
• elektrolyt;
• ventily;
• terminály;
• tělo.

Princip fungování gelového zdroje energie je podobný tomuto procesu u běžných olověných akumulátorů – nabitý zdroj uvolňuje náboj. Během tohoto procesu klesá napětí a klesá hustota elektrolytu.

Charakteristika gelových baterií

Při výběru nového gelového zdroje energie je třeba věnovat pozornost následujícím parametrům:

• Kapacita – měřeno v ampérech/hodinách. Ukazuje, jak dlouho může zdroj dodávat proud 1A.
• Maximální nabíjecí proud – maximální přípustná hodnota proudu při nabíjení baterie.
• Maximální vybíjecí proud, také známý jako startovací proud, ukazuje hodnotu maximálního proudu, který může baterie poskytnout po dobu 30 sekund.
• Provozní napětí na svorkách je 12V.
• Hmotnost zdroje závisí na jeho kapacitě a pohybuje se od 8,2 kg (26 Ah) do 52 kg (260 Ah).

Gelové značení baterie

Důležitým parametrem při výběru nového zdroje je jeho datum výroby. Formát pro uvádění těchto informací se liší podle výrobce. Podívejme se na hlavní příklady:

1. Optima: čísla jsou vyražena na plastu: první je rok, další den výroby. Například: 3118 znamená rok 2013, den 118. U některých modelů je datum výroby uvedeno na nálepce: horní řádek je měsíc, spodní řádek je rok.

1. Delta: na nálepce se sadou čísel a písmen nás zajímají první čtyři znaky. První (písmeno) je rok začínající rokem 2011 (A).

Druhé (písmeno) je měsíc začínající lednem (A).

Třetí a čtvrtý (číslice) – den v měsíci

1. Varta: ve výrobním kódu je čtvrtá číslice rok výroby, pátá a šestá měsíc (17. ledna, 18. února, 19. března, 20. dubna, 53. května, 54. června, 55. července, 56. srpna, 57 – září, 58. října, 59. listopadu, 60. prosince).

Životnost gelových baterií

Životnost gelové baterie, jak ji uvádějí výrobci, je cca 10 let. Je však třeba pochopit, že se může měnit v závislosti na provozních podmínkách.

Příliš nízké (méně než -30 °C) nebo příliš vysoké teploty (více než +50 °C) mohou zkrátit životnost gelové baterie. To je způsobeno skutečností, že za takových podmínek elektrochemická aktivita zdroje energie buď klesá, nebo stoupá. Stojí za zmínku, že zvýšení teploty má za následek zrychlení koroze desky. Neustálé podbíjení baterie také vede ke snížení životnosti baterie. Nadměrné nabíjení však negativně ovlivňuje životnost.

Pro co nejdelší používání gelového zdroje energie se doporučuje vyvarovat se hlubokého vybití a skladovat baterii krátkodobě v suchých místnostech s teplotním rozsahem od -35 °C do +50 °C.

Výhody a nevýhody gelových baterií

Mezi výhody gelových baterií patří:

• dlouhá životnost (asi 10 let);
• velký počet cyklů nabíjení-vybíjení;
• až 400 úplných vybití;
• není nutné naléhavě nabíjet zdroj energie v případě hlubokého vybití;
• malé ztráty kapacity v případě výpadku baterie (asi 20 % ročně);
• životnost a spolehlivost tohoto typu napájení díky vysoce kvalitním komponentům;
• vysoká účinnost s nízkým vnitřním odporem;
• nevyžadují údržbu;
• Vyznačují se bezpečným provozem díky neprostupnosti pouzdra.

Zároveň stojí za zmínku některé nevýhody baterií vyrobených pomocí gelových technologií:

• Při nabíjení napájecího zdroje je třeba sledovat dodávané napětí. Při překročení přípustné hodnoty začne proces destrukce součásti.
• Citlivost gelových baterií na nízké teploty v důsledku tuhnutí elektrolytu a zhoršení jeho vlastností.
• Citlivost baterie na zkrat.
• Vysoká cena ve srovnání s olověnými akumulátory.

Srovnání: která baterie je lepší, gelová nebo kyselina?

Pokud je vše jasné o výhodách gelových baterií, co lze říci o olověných bateriích?

Jsou prověřené časem a jejich pozitivní aspekty jsou již dlouho známy:

• nízké náklady;
• přijatelná životnost je asi 5 let;
• odolnost proti přebití;
• snadná údržba a nabíjení.

Srovnání ukazuje, že běžná baterie není o moc horší než gelové technologie. Mezi hlavní výhody gelové technologie patří delší životnost, nižší ztráty při odstávkách vozidla a odolnost proti hlubokým výbojům.

Srovnání: která baterie je lepší, gelová nebo AGM?

Baterie AGM se vyznačují přítomností elektrolytu, který není kapalný nebo gelový – roztok kyseliny vyplňuje sklolaminát, který se nachází mezi deskami. Díky poměrně kompaktnímu uspořádání materiálu mohou rozměry agm baterií výrazně zvýšit kapacitu zdroje energie. Tyto baterie se vyznačují nízkým vnitřním odporem, což nám umožňuje hovořit o nejrychlejším nabíjení zdroje a rychlém vybíjení díky schopnosti dodávat vysoké proudy. Baterie AGM vydrží více než 200 úplných vybití. Jediným racionálním důvodem k opuštění gelových baterií ve prospěch AGM může být potřeba vysokých startovacích proudů pro nastartování vozu v chladném počasí. V ostatních parametrech jsou AGM technologie výrazně horší než gelové.

Nabíjení gelových baterií

Gelové baterie jsou poměrně citlivé na proud a napětí, takže nabíjení takového zdroje energie vyžaduje úpravu těchto charakteristik. Zařízení, která tradičně nabíjejí olověné baterie, nejsou vhodná pro nabíjení gelové baterie. Proto otázka, jak správně nabíjet gelovou baterii, stojí za zvážení podrobněji.

Jak správně nabít gelovou baterii?

Pro správné nabití gelové baterie musíte použít proud rovnající se 10 % kapacity baterie. Například baterie s kapacitou 60 Ah se musí nabíjet proudem 6 ampér. Pro urgentní dobití můžete použít 30%, tedy maximálně 18A pro uvedenou kapacitu. Na pouzdru baterie je nálepka, která označuje doporučený maximální nabíjecí proud pro konkrétní model – Max počáteční proud (č. 1 na fotografii níže)

Důležitá je také hodnota napětí – neměla by překročit 14,5V. V opačném případě začne uvnitř baterie proces ničení – gel se stane tekutějším a ztratí své vlastnosti. Doporučené nabíjecí napětí udávají výrobci na nálepce za slovy Cyklické použití (č. 2 na fotografii výše). V tomto režimu bude úplné nabití baterie trvat 10–12 hodin.

Upozorňujeme, že gelové baterie mají režim nabíjení pro úsporu energie. Tato metoda se používá jako součást údržby napájecího zdroje a doporučuje se pro pravidelné dobíjení baterie. Na jaké napětí lze zdroj nabíjet, aby byla zachována jeho funkčnost, je také uvedeno na nálepce v řádku Standby použití (č. 3 na fotografii výše).

Jaký druh nabíječky je potřeba pro gelové baterie?

Moderní trh nabízí velké množství různých nabíječek baterií. Je však třeba připomenout, že z jakéhokoli zařízení lze nabíjet pouze olověné baterie.

Gelové zdroje jsou náročné na napětí a proud, takže použití neregulovaného nabíjení může baterii poškodit. Pojďme zjistit, jaký druh nabíječky je potřeba pro servis gelové baterie.

• Po dokončení nabíjení odpojí proud a chrání před přehřátím.
• Stabilita napětí.
• Teplotní kompenzace – Parametry nabíjení je nutné upravit v závislosti na teplotě baterie a prostředí.
• Aktuální úprava.

Pokud dojde k náhlé změně napětí, proudu nebo teploty, gelové napájení selže.

Výrobci doporučují nabíjet napájecí zdroj postupně:

1. s rostoucím napětím;
2. snížení nabíjecího proudu;
3. minimální hodnoty proudu a napětí.

Pro nabíjení gelových baterií jsou tedy potřeba pulzní nabíječky, které umožňují regulovat proud a napětí a mají také funkci vypnutí proudu.

Nabíjení gelových baterií vlastními silami

Pokud máte určité dovednosti a touhu sestavit nabíječku baterií sami, můžete to udělat pomocí prezentovaného schématu a videa.

Další podrobnosti o tom, jak sestavit nabíječku na čip baterie L200C, naleznete v tomto článku: http://rustaste.ru/improvised-charger-for-gel-batteries-l200c.html

Údržba: jak obnovit gelovou baterii, vyměnit elektrolyt

Pokud budete napájecí zdroj udržovat podle doporučení výrobce, pak s největší pravděpodobností doslouží svou životnost bez problémů a nebude vyžadovat další zásahy. Pokud je zdroj oteklý nebo jsou desky zničené, doporučujeme jej neobnovovat, ale zakoupit nový. V jakých případech se můžete pokusit oživit gelovou baterii?

Pokud zaznamenáte ztrátu kapacity baterie, může být gelová složka vyschlá. V tomto případě je nutné obnovit vodní rovnováhu prvku pomocí destilované vody. Dále vám krok za krokem řekneme, jak na to.

• Odstraňte plastový kryt.

• Odstraňte gumové těsnění na sklenicích.

• Vezměte injekční stříkačku a natáhněte 1-2 kostky destilované vody.
• Do každé sklenice nalijte vodu.

• Ponechte baterii několik hodin, aby se gel nasákl vodou.
• Pokud je vody málo, přidejte další; pokud je přebytek, odstraňte jej injekční stříkačkou.
• Zkontrolujte úroveň napětí na svorkách.
• Vyměňte zástrčky a zavřete víčko baterie.
• Nabijte baterii.

Také může být nutné oživit baterii, pokud dojde k silné sulfataci desek, která se tvoří během provozu baterie. Existují dva způsoby desulfatace:

• Použití chemického složení Trilon V. Musí být zakoupeno, naředěno ve stanoveném poměru a nalito do dříve vybité baterie. Upozorňujeme, že v gelových bateriích není vždy možné zcela odstranit elektrolyt ve formě gelu. Po desulfataci Trilonem B budete muset opláchnout vnitřky destilovanou vodou, znovu nalít gelový elektrolyt do baterie po předchozí přípravě roztoku. Jak vidíte, metoda je docela problematická a vyžaduje znalosti a dovednosti.
• Použití pulzních proudů různých amplitud. Během této operace pulzní proudy ničí síran olovnatý. Stojí za zmínku, že gelové baterie, jak bylo uvedeno výše, reagují extrémně negativně na náhlé změny napětí a zvýšené proudy. Uživatelé, kteří tuto metodu vyzkoušeli, říkají, že ne vždy je možné dosáhnout svého cíle. To se vysvětluje skutečností, že kromě síranu olovnatého jsou zničeny i samotné desky, což má za následek ztrátu kapacity.

Jak vidíte, existují způsoby, jak baterie repasovat, ale pro gelové zdroje energie se příliš nehodí. Gelovou baterii doporučujeme nepokoušet oživit, ale zakoupit novou.

Je možné naplnit gelovou baterii elektrolytem nebo vodou?

V rámci údržby gelových baterií do nich můžete doplňovat destilovanou vodu způsobem, který jsme popsali výše. Nedoporučuje se nalévat do zdrojů energie běžnou vodu z vodovodu – obsahuje příliš mnoho nečistot, které narušují správnou reakci.

Do gelových baterií se nelije čistý elektrolyt. Můžete zkusit vyrobit absorbovaný elektrolyt, ale nemůžeme ručit za výsledky takového experimentu.

Gelové baterie do automobilů jsou velmi oblíbené kvůli nedostatečné údržbě. Jak vidíte, obsluha těchto napájecích zdrojů je extrémně jednoduchá. Mnohé však odrazuje jejich vysoká cena. Při správné údržbě – včasné nabíjení, dodržování skladovacích podmínek – tato baterie vydrží dlouho a obnovení kapacity nezabere mnoho času a úsilí. Jak pečujete o gelovou baterii? Setkali jste se někdy s problémy při nabíjení nebo obnově? Podělte se o své zkušenosti s našimi čtenáři.

Gelové baterie nejsou novou technologií, ale ve druhé dekádě tohoto století si rychle získaly oblibu na spotřebitelském trhu. I přes výrazně vysokou cenu oproti běžným bateriím s tekutým elektrolytem výhody v podobě dlouhé životnosti, použití při nízkých teplotách a odolnosti proti hlubokému vybití často nutí k volbě ve prospěch „mladších bratrů“. V této souvislosti vyvstávají otázky:

• Je možné a jak správně nabít gelovou baterii a „nezabít“ ji před vypršením garantované životnosti?
• Jaké podmínky nabíjení jsou pro takový provoz vhodné?
• Jsou gelové baterie udržované a je možné jim po delším nošení nebo nesprávném používání vrátit jejich původní vlastnosti?

O všem v pořádku v tomto článku.

Jakou nabíječku si vybrat?

Na trhu je mnoho zařízení speciálně navržených pro gelové baterie. Jsou prezentovány v širokém cenovém a kvalitativním rozsahu Nemá smysl uvádět ceny a nové modely se objevují každý měsíc a tyto informace nebudou dlouho relevantní. Zmateně si každý může snadno vybrat možnost podle svých potřeb a stavu své peněženky. Zvažme dvě možnosti.

• Konvenční nabíječka s nastavením proudu a napětí. V tomto případě budete muset řídit proces nabíjení od začátku do konce. Protože se napětí s nabíjením baterie zvyšuje, budete muset čas od času snížit aktuální hodnotu, abyste zabránili překročení hodnoty použití cyklu.
• Speciální nabíječka pro gelové baterie. Toto zařízení eliminuje potřebu nepřetržitého monitorování procesu, pokud:

1. je možné nastavit nabíjecí proud;
2. zařízení má funkci teplotní kompenzace;
3. rozsah provozních teplot je poměrně široký;
4. Zařízení dokáže nabíjet baterii automaticky v několika fázích.

Proč to udělal?

V automatickém režimu přístroj nezávisle měří proud i napětí na každém stupni a následně je upravuje v souladu s optimálními hodnotami, takže nikdy nepřekročíte maximální napětí. Během procesu nabíjení se baterie v každém případě zahřeje, zařízení proces pozastaví a po ochlazení baterie na požadovanou teplotu jej obnoví.

Široký rozsah provozních teplot umožní nabíjení jak doma, tak venku, například v garáži nebo na balkóně v různých ročních obdobích. Jakmile je dosaženo požadovaného nabití baterie, zařízení přestane fungovat. Díky těmto funkcím je proces nabíjení bezpečnější a uživatelsky přívětivější.

Jakým vlastnostem věnovat pozornost

Jako každá jiná baterie je i gelová baterie potřeba pravidelně dobíjet z několika důvodů:

1. Toto je hlavní zdroj energie ve vašem zařízení;
2. Baterie není delší dobu používána a dochází k samovybíjení;
3. z nějakého důvodu došlo k hlubokému vybití (porucha generátoru, nízké teploty atd.).

Na pouzdru baterie nebo v dokumentaci musíte najít tři „magické“ charakteristiky:

• používání cyklu — toto je maximální hodnota napětí při nabíjení baterie nabíječkou;
• pohotovostní použití – toto je hodnota napětí dodávaná v pohotovostním režimu pro správnou funkci baterie.
• maximální počáteční proud — maximální přípustný nabíjecí proud (nezaměňovat s provozním proudem).

To je zajímavé: Jak správně vybít autobaterii

Zvláštností nabíjecích gelových baterií je to, že místo obvyklého tekutého elektrolytu používají speciální gel (stejný elektrolyt, ale zahuštěný, aby lépe obalil desky a zlepšil výkon), a když je použito napětí, dokonce i o desetiny vyšší než maximální , začíná proces tavení nosiče a nevratná ztráta jejich vlastností. Kapacita se sníží a nebude obnovena, protože gel zpět nezhoustne.

Jak správně nabíjet

Použití speciální nabíječky:

• připojte nabíječku, dodržujte polaritu, k baterii;
• v případě potřeby nastavíme podle pokynů hodnoty napětí a proudu pro váš model;
• spustíme proces a zapomeneme na něj až do signálu o konci nabíjení.

Použití nabíječky s regulací proudu:

• Na nabíječce nastavíme napětí o něco menší, než je použití cyklu (pohotovostní použití, pokud se jedná o plánované dobíjení) a proud na nulu.
• Připojíme nabíječku, dodržujeme polaritu, k baterii;
• Nastavíme provozní proud, který se obvykle pohybuje od 10 do 30 % kapacity baterie (podle toho, jak rychle ji chcete nabíjet), ale ne více, než je maximální počáteční hodnota proudu (10 % pro plánované dobíjení);

Je důležité, aby se: Někteří odborníci doporučují zpočátku nastavit provozní proud na nízkou hodnotu, aby nedošlo k přehřátí a přebití. Doba nabíjení se několikrát prodlouží, ale není třeba neustále sledovat proces.

• Pozorujeme napětí, jak se náboj hromadí a teplota stoupá, bude se zvyšovat, nesmíme dovolit, aby překročilo počáteční hodnoty, k tomu je třeba snížit proud;
• Po 10-12 hodinách se baterie nabije. Pro odhad, kolik hodin to bude trvat, stačí vydělit kapacitu baterie v ampérhodinách provozním proudem v ampérech (např. baterie o kapacitě 30 AH se bude nabíjet proudem 1 A cca. 30 hodin).

V podstatě to omezuje nabíjení a údržbu a tyto metody jsou vhodné i pro uzavřené baterie. Nicméně stojí za to samostatně zvážit otázku, jak oživit GEL baterie.

Užitečné videa

Toto video využijete jak při vlastním nabíjení, tak při výběru nabíječky imax B6 je velmi oblíbená a multifunkční nabíječka.

DIY údržba a restaurování

Gelové baterie jsou ve většině případů dodávány bezúdržbové. To samozřejmě neznamená, že se takovou baterii nemůžete pokusit oživit. Nejprve musíte určit důvod, proč baterie ztratila kapacitu a nevyrábí požadované napětí.

• Oteklé baterie lze bezpečně (a dokonce nutné!) zlikvidovat.Gel s elektrolytem v nich se sloupnul z desek, nelze je obnovit. To lze zjistit pouhým okem.
• Je obtížnější určit zničení baterie zevnitř. Vlivem dlouhodobého vystavení vysokým teplotám nebo přebíjení se sklolaminát, elektrolyt a samotné olověné desky opotřebovávají.
• Někdy stačí jen zatřepat baterií a pokud se uvnitř něco třese a visí, pak je s největší pravděpodobností jeho cesta u konce, ale pro jistotu můžete otevřít víko, sejmout víčka a zkontrolovat to vizuálně.
• Pokud jsou všechny vnitřnosti v pořádku, vyschla však pouze vrstva gelu (je to způsobeno vyvařením vody v elektrolytu; konstrukce ventilů takových baterií znamená uvolnění přebytečného plynu), pak je ještě šance na uzdravení.

To je zajímavé: Baterie CR2430: popis a analogy

Přestože gelové baterie neobsahují tekutý elektrolyt a jejich odtlakování je relativně bezpečné, je vhodné pamatovat na základní opatření a bezpečnostní opatření kvůli toxicitě některých materiálů, ze kterých jsou složeny.

Nejprve musíte do baterie přidat destilovanou vodu, aby se gel zvlhčil:

• sejměte plastový kryt;
• odstraňte pryžové uzávěry ventilů;
• do každé přihrádky přidejte dvě kostky destilované vody pomocí obyčejné jednorázové injekční stříkačky (pokud si tuto tekutinu koupíte v lékárně, existuje šance, že to nebude obyčejná voda z kohoutku, ale destilovaná);
• po několika hodinách by měla voda lehce pokrýt povrch destiček, gel a dielektrikum by měly být ve vlhkém stavu, v případě potřeby buď přidat vodu nebo odstranit přebytek (to lze provést stejnou injekční stříkačkou);
• Po dosažení požadované vlhkosti obsahu baterie nasadíme kryty zpět a pevně připevníme plastový kryt nahoře (můžete jej dodatečně upevnit lepidlem).

Po dokončení těchto postupů by již baterie měla „ožít“ a vykazovat vyšší napětí na svorkách. Úspěch musíte upevnit pomocí obvyklých cvičení popsaných v předchozím odstavci.

Malá nuance

Hluboce vybitá baterie s největší pravděpodobností nebude dobře přijímat proud a pokud se průtok během několika hodin po zahájení nabíjení nezvýší, lze napětí zvýšit na 20 V.

Důležité! V tuto chvíli je nutné průběžně sledovat proces, abyste při protékání proudu stihli snížit napětí pro cyklus použití. Jinak tentokrát ztratíte baterii navždy!

Dále účtujeme jako obvykle.

Může se stát, že baterie ztratila příliš velkou kapacitu a jediné nabití nestačí k obnovení původních vlastností, pak bude nutné cyklické nabíjení.

Cyklické nabíjení znamená, že baterii nejprve nabijeme a poté vybijeme. Takové cykly se opakují třikrát až pětkrát a v prvních cyklech se doporučuje nabíjet vysokým napětím (až 30 V), s poklesem na minimum v posledním. Baterii je naopak potřeba vybíjet malou zátěží (vhodná je žárovka o výkonu 5-10W).

Pokud tato metoda opravy baterie selže, měli byste si zakoupit novou., a tento odneste do sběrny kovového odpadu (tam je přijímají za dobrou cenu).

Na závěr poznamenávám, že navzdory všem výhodám gelových baterií oproti jejich „tekutým“ protějškům zůstává jejich cena pro průměrného člověka významnou nevýhodou. A pokud jste náhodou šťastným majitelem takové baterie, pak byste měli být pozornější a opatrnější v jejím nabíjení a celkovém provozu, aby poctivě plnila garantovaných 10-12 let služby.