Patareide võrdlus: pliihape, geel ja AGM

Praegu on turul kolme peamist tüüpi akusid: vedela elektrolüüdiga pliihape, geel ja AGM. Neil kõigil on sama tööpõhimõte, kuid seadmes on olulisi erinevusi. Need erinevused annavad neile erilised omadused, kuid igal tüübil on oma puudused, mida tuleks aku valimisel arvestada.

Vedel elektrolüüdiga pliiakud

Seda tüüpi laetavaid akusid kasutatakse kõige rohkem. Nende disain on pärast nende leiutamist 1859. aastal suures osas muutunud.

Seade ja tööpõhimõte

Aku korpus sisaldab kuut üksteisest eraldatud kambrit või purki. Igas kambris on pliiplaadid ja vedel elektrolüüt. Positiivsete ja negatiivsete laengutega plaadid (katood ja anood). Pliiplaadid võivad sisaldada antimoni või räni lisandeid. Elektrolüüt on väävelhappe (35%) ja destilleeritud vee (65%) segu. Pliiplaatide vahel on poorsed vaheplaadid, mida nimetatakse eraldajateks. Need on vajalikud lühiste vältimiseks. Iga pank genereerib umbes 2 V kokku 12 V (karikakr).

Pliiakude voolu tekitab elektrokeemiline reaktsioon pliidioksiidi ja väävelhappe vahel. See kulutab väävelhapet, mis laguneb. Elektrolüüdi tihedus väheneb. Laadijalt või auto generaatorilt laadimisel toimub vastupidine protsess (laadimine).

Eelised ja puudused

Pliiakude laialdast kasutamist hõlbustab nende lihtne ja usaldusväärne disain. Need annavad mootori käivitamiseks välja üsna suured käivitusvoolud (kuni 500A), korraliku töö korral töötavad nad stabiilselt kuni 3-5 aastat. Aku saab laadida suurenenud vooludega. See ei kahjusta aku mahtu. Peamine eelis on taskukohane hind.

Seda tüüpi akude peamised puudused on seotud hoolduse ja tööga. Elektrolüüt on vedel. Seetõttu on selle voolamise oht. Väävelhape on väga söövitav vedelik. Samuti eralduvad töötamise ajal söövitavad gaasid. See tähendab, et akut ei saa paigaldada sõidukisse, ainult kapoti alla.

Juht peaks perioodiliselt jälgima aku laetuse taset ja elektrolüüdi tihedust. Kui akut laaditakse, siis see keeb. Vesi aurustub ja seda tuleb perioodiliselt kambritesse täita. Kasutatakse ainult destilleeritud vett.

Laadimistase ei tohi langeda alla 50%. Seadme hävitamine on tagatud täieliku tühjenemisega, kuna plaatide sügav sulfaatimine toimub (pliisulfaadi moodustumine).

Aku hoidmine ja käitamine on vajalik ranges vertikaalses asendis, nii et elektrolüüt ei lekiks välja ja plaadid ei sulguks üksteist. Lühike võib tekkida ka plaatide lagunemise tagajärjel.

Külmal aastaajal eemaldatakse aku tavaliselt autost, et see ei külmuks. See võib juhtuda vedela elektrolüüdi korral. Külm aku töötab ka halvemini.

Geelakud

Geelakud töötavad samadel põhimõtetel kui tavalised pliiakud. Ainult sees olev elektrolüüt ei ole vedelas, vaid geeli olekus. See saavutati räni sisaldava silikageeli lisamisega. Silikageel hoiab elektrolüüdi sees. See eraldab positiivsed ja negatiivsed plaadid, st. toimib eraldajana. Plaatide valmistamiseks kasutatakse ainult kõrge puhtusega pliid ilma lisanditeta. Plaatide ja silikageeli tihe paigutus tagab madala takistuse ning seetõttu kiire laadimise ja suure tagasilöögivoolu (käivitamisel 800-1000A starteri kohta).

Silikageeli olemasolu annab ka ühe suure eelise - aku ei karda sügavaid tühjenemisi.

Sellistes patareides on sulfaatimisprotsess aeglasem. Saadud gaasid jäävad sisse. Liiga intensiivse gaaside moodustumise korral pääsevad liigsed gaasid läbi spetsiaalsete ventiilide. See on aku mahutavuselt halb, kuid mitte kriitiline. Teil pole vaja midagi täiendada. Geelakud on hooldusvabad.

Eelised ja puudused

Geelakude plusse on rohkem kui miinuseid. Tulenevalt asjaolust, et sees olev elektrolüüt on geeli olekus, saab akut ohutult kasutada peaaegu igas asendis ja kohas. Vedela elektrolüüdiga ei leki midagi sellist, nagu saab. Isegi kui korpus on kahjustatud, ei vähene aku mahtuvus.

Nõuetekohase hoolduse korral on geelaku kasutusiga umbes 10–14 aastat. Kuna sulfaatimisprotsess on aeglane, ei lagune plaadid ja sellist akut saab laadida kuni 3 aastat ilma laadimiseta ja suure võimsusekaotusega. Tavaliselt kulub aastas 15–20% tasust.

Geeli aku peab vastu kuni 400 tühjenemisele. See saavutatakse jällegi elektrolüüdi oleku tõttu. Laadimistase taastub kiiresti.

Madal takistus võimaldab anda kõrgeid sissevooluvoolusid, tagades kõrge tööefektiivsuse.

Puuduste hulgas on tundlikkus ülelaadimise ja lühiste suhtes. Seetõttu näitavad sellised akud laadimise ajal lubatud pingeparameetreid. Samuti peate laadima pingega, mis on 10% aku mahust. Isegi väike ülepinge võib põhjustada selle tõrke. Seetõttu on selliste akudega soovitatav kasutada spetsiaalseid laadijaid.

Äärmuslikus külmas võib silikageel ka anumas külmuda ja kaotsi minna. Kuigi geelakud taluvad pakast paremini kui tavalised patareid.

Üks peamisi puudusi on ka geelakude kõrge hind võrreldes lihtsatega.

AGM patareid

AGM-patareide tööpõhimõte on sama, mis kahe eelmise tüübi puhul. Peamine erinevus seisneb separaatorite konstruktsioonis ja elektrolüüdi olekus. Pliiplaatide vahel on klaaskiud, mis on immutatud elektrolüüdiga. AGM tähistab absorbeeritud klaasmatti või absorbeeritud klaaskiudu. Plaatide jaoks kasutatakse ka ainult puhast pliid.

Klaaskiud ja plaadid surutakse tihedalt kokku. Elektrolüüdi säilitab materjali poorsus. Tekib madal takistus, mis mõjutab laadimiskiirust ja suurt avalöögivoolu.

Sellised patareid liigitatakse ka hooldusvabade akude hulka. Sulfaat on aeglane, plaadid ei murene. Elektrolüüt ei voola ja praktiliselt ei aurustu. Liigsed gaasid väljuvad spetsiaalsete ventiilide kaudu.

AGM-patareide teine ​​omadus on võime plaate rullidesse või spiraalidesse keerata. Iga kamber on silindri kujuline. See suurendab interaktsiooniala ja parandab vibratsioonikindlust. Selle kujundusega patareisid saab näha tuntud kaubamärgilt OPTIMA.

Eelised ja puudused

AGM patareisid saab kasutada ja hoida igas kohas. Kere on pitseeritud. Peate jälgima ainult terminalide laetuse taset ja seisukorda. Seadet saab säilitada 3 aastat, kaotades samal ajal aastas vaid 15–20% laadimisest.

Sellised patareid annavad kõrgeid algvoolusid kuni 1000A. See on mitu korda suurem kui tavaliselt.

Täielikud heited pole hirmutavad. Aku talub 200 tühja tühjenemist, kuni 500 pooletühjust ja 1000 tühjenemist 30% -lise tühjenemise korral.

AGM-patareid töötavad kõige paremini madalatel temperatuuridel. Isegi tugeva pakasega omadused ei vähene. Samuti taluvad nad kõrgeid temperatuure kuni 60-70 ° C.

Nagu geelakud, on ka AGM-id laadimise suhtes tundlikud. Kerge ülevool kahjustab akut. Üle 15 V on juba kriitiline. Samuti ei tohi lubada lühist. Seetõttu peaksite alati kasutama spetsiaalset laadijat.

AGM patareid maksavad mitu korda rohkem kui tavalised, isegi kallimad kui geelakud.

Järeldused

Isegi selliste märkimisväärsete eeliste korral ei suutnud geel- ja AGM-akud pliiakusid pigistada. Viimased on taskukohasemad ja teevad oma tööd autos hästi. Isegi külmal aastaajal on starteril mootori käivitamiseks piisav 350-400A.

Autol on AGM- või geelakud asjakohased ainult siis, kui on palju energiat tarbivaid tarbijaid. Seetõttu on nad leidnud laiemat rakendust päikesepaneelide, tuuleparkide energiasalvestusseadmetena, kodudes või energiaallikana ja mitmesugustes kaasaskantavates seadmetes.