Fiamm FG 26505

Устройство аккумулятора FIAMM FG 26505. Аккумулятор состоит из набора элементов по 2v, соединенных последовательно и помещенных в корпус из ABC пластика.. Количество элементов определяет напряжение аккумуляторной батареи. Если элементов шесть, как на рисунке слева, то это 12 вольтовая батарея.

Внутри элементов находятся пластины электродов и слои сепаратора, чередуясь между собой, образуют некое подобие “слоеного пирога”. Это традиционное построение любого аккумулятора. Разница присутствует только в веществе между пластинами:

• у традиционных (в.т.ч. автомобильных) между пластинами кислота в виде жидкости
• у AGM аккумуляторов пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Это вещество действует как губка, оно полностью всасывает всю кислоту и удерживает её, не давая растекаться.
• у GELL аккумуляторов в жидкий электролит добавляют вещество на основе двуокиси кремния (SiO2), в результате чего образуется густая масса, напоминающая по консистенции гель.

Устройство элемента. Внутри каждого элемента протекает химическая реакция в результате которой образуются газы водород и кислород. Микроскопические пузырьки образовавшегося газа заполняют пространство в сепараторе при этом газ не покидает обЪем элемента и принимает участие в химической реакци при заряде батареи, возвращаясь обратно в жидкий электролит. Этот процесс называется рекомбинацией газов. Этот круговой процесс названный рекомбинацией газа в современных AGM аккумуляторах достигает эффективности 95-99%. Т.е. внутри элемента образуется очень малое количество свободного незадействованного в хим.реакции газа и, как следствие, электролит не меняет своих химических свойств на заявленный производителем срок службы. Очевидно, что при буферном режиме электролит "стареет" намного дольше, чем при циклическом. Технологией предусмотрено, что при заряде большим током, чем одна десятая емкости свободный газ создает внутри элемента повышенное давление, когда оно достигает критического уровня срабатывает клапан сброса газа. Этот клапан также спасает элемент батареи от разгерметизации и повреждения пластикого корпуса в случае возникновения аварийных ситуаций: как то неисправность зарядного устройства (перезаряд), высокая температура в помещении и.т.д.

График зависимости емкости аккумулятора от температуры при эксплуатации FIAMM FG 26505.

Как видно из графика идеальной считается температура 20-25 градусов. При эксплуатации в зоне пывышенной температуры емкость повышается, однако срок службы АкБ резко уменьшается, е. е. емкость со временем падает.

При низких значениях температуры окружающего воздуха аккумулятор не способен обеспечить заявленную емкость, и это надо учитывать при расчете времени автономии в нештатных ситуациях.

Как выход из положения: при низких температурах используйте аккумуляторные чехлы с подогревом.

Заряд батареи FIAMM FG 26505.
Правильный заряд батареи является одним из наиболее значимых факторов, влияющих на срок службы аккумуляторных батарей.
Заряд при постоянном напряжении.

Это наиболее распространенный и несложный метод заряда. Обычно в недорогом зарядном устройстве постоянного напряжения обязательно применяется ограничение величины тока, так как очень важно. чтобы через аккумулятор на начальном моменте заряда (когда сам аккумулятор разряжен) не протекал большой ток, это вызывает сильный разогрев и избыточное выделение газа. Поэтому на начальном этапе зарядный ток не должен превышать величины, равной 0.25С. Когда напряжение на клеммах батареи достигает определенного уровня (см. графики ), зарядное устройство переключается с режима постоянного тока на режим постоянного напряжения. В течение этого этапа величина зарядного тока начинает уменьшаться до уровня минимального зарядного тока, известного также как ток компенсации саморазряда, который обычно равен 0.3-0.4 mA/Ач.


Ниже приводятся рекомендуемые величины напряжения заряда при температуре 20-25°С для
аккумуляторных батарей, используемых:
в цикличном режиме - 2.40 - 2.45 V/элемент - зарядный ток 0,25С
в буферном режиме - 2.25 - 2.30 V/элемент - зарядный ток 0,25С


Температурная компенсация при заряде аккумуляторов.

Если температура в помещении выше 30 или ниже 10 градусов необходима коррекция зарядного напряжения. Это называется коэффициент температурной компенсации и присутствует в более сложных (умных) и дорогих зарядных устройствах Если не учесть температуру окружающего воздуха, то возникает опасность систематического недозаряда батареи при низкой температуре или ее перезаряда при высокой температуре. Экономически это невыгодно, т.к. срок службы батарей резко снижается.
Необходимо придерживаться следующих значений коэффициентов температурной компенсации :

+ 3 mV/элемент /°С для буферного режима
+ 5 mV/элемент /°С для цикличного режима


Если температура где установлены АКБ не ниже +10°С, или не выше +30°С, применение коэффициента температурной компенсации не обязательно.

Заряд батарей, соединенных параллельно. Как и при эксплуатации, так и при заряде необходимо соблюдать правила:

1. Все батареи должны быть только одного типа, изготовленные одним производителем.
2. Все соединительные перемычки должны иметь одинаковое электрическое сопротивление.
3. Все батареи должны быть только одной даты выпуска, одной партии и эксплуатироваться в равных условиях.

Хранение аккумуляторов.

1. Хранение батарей допускается производителями в интервале температур от -20°С до + 40°С.
2. Батареи должны храниться в сухом прохладном месте, отключенными от каких-либо электрических
3. проводников.
4. Батареи должны перезаряжаться не реже, чем через каждые 6 месяцев их хранения.

Очень ВАЖНЫМ параметром при хранении является температура. Именно она влияет на скорость химических процессов внутри каждого элемент аккумулятора. поэтому хранение батарей при температуре более 15-20 градусов сильно снижает остаточную емкость (как показано на графике).

ИЛИ приблизительное значение емкости батареи. Единственным методом, позволяющим не точно определить остаточную емкость батареи , остается измерение величины напряжения разомкнутой цепи (холостого хода). Оценка результатов измерения напряжения разомкнутой цепи, сделанные через 24 часа после полного заряда батареи, или по крайней мере через 10 минут после ее разряда, позволяет с помощью графика слева определить остаточную емкость батареи. Существует много дорогих и к сожалению очень не точных приборов для измерения емкости батареи, (например Кулон). Нами проводились такие опыты. Результат следующий: оценить "убита" батарея или нет можно, но оценить точно емкость - не удалось. В измерении принемали участие 12 штук аккумуляторов напряжением 12v и емкостью 7-9 AH.

Самый главный вопрос: срок службы аккумулятора FG 26505. Заявленный производителем FIAMM срок службы является справедливым только при нормальных условиях, Нормальные условия редко выполнимы, поэтому спрогнозировать реальный срок службы можно зная какие факторы влияют на продолжительность жизни АКБ. Их не много. поэтому главные мы приводим ниже:

• Глубокий разряд с последующим несвоевременным зарядом.
• Сильный перезаряд.
• Систематический недозаряд.
• Температура окружающей среды.

Срок службы при циклическом использовании батареи. (заряд/разряд).

На графике показан срок службы батареи , используемой в циклическом режиме. Вначале емкость несколько растет. Число циклов уменьшается с увеличением глубины ее разряда. Поэтому не доводите аккумулятор до полного разряда, в противном случае 200 циклов и в утилизацию.

Внимание! Производители могут заявлять о 5 или 10 летнем сроке службы, к циклическому режиму использование батарей это отношение не имеет, 200 циклов и все!!!

Срок службы при буферном режиме использования батареи
На графике показан срок службы батареи , используемой в буферном режиме (например в составе хорошего ИБП) .
Серый сектор показывает нормально допустимые пределы емкости батареи. Поскольку на
срок службы батареи в значительной степени влияет напряжение заряда, очень важно сохранять его в пределах 2.25 - 2.30 V/элемент (+ коэффициент температурной компенсации).

Опять же повторимся, производители могут заявлять о 5 или 10 летнем сроке службы, и будут правы для эксплуатации в нормальных условиях. Однако реально Вы можете не знать о качестве и параметрах зарядного устройства в Вашем оборудовании, не произвести вовремя калибровку ИБП или просто эксплуатировать в помещении,где постоянно выше 30 градусов. Все это снижает срок службы.

Главная техническая особенность AGM и Gel аккумуляторов, в отличие от стандартных автомобильных, - возможность работы в режиме длительного разряда. Т.е. они могут отдавать электрическую энергию на протяжении длительного времени (часы и даже сутки) до состояния, когда запас энергии падает до 20-30 % от первоначального значения. После проведения зарядки такого аккумулятора он практически полностью восстанавливает свою рабочую емкость. кол-во таких циклов ограниченно цифрой 200. У "традиционного АКБ" к сравнению не более 10-15. И Это главная разница!

Второе отличие: Метод заряда. АКБ с жидким электролитом в силу своей не герметиности может заряжаться большими токами. Если будет перезаряд - часть газов просто выйдет из корпуса беспрепятственно. Для заряда AGM аккумуляторов необходимы более точные зарядные устройства.

Третье отличие: При заряде AGM или Gel нет выделений паров кислоты. Только такие АКБ разрешены для использования внутри жилых и офисных зданий!

Гелевые аккумуляторные батареи (GEL – Gel Electrolite) обладают лучшими эксплуатационными свойствами. В отличие от AGM технологии гелевые аккумуляторы ещё лучше восстанавливаются из состояния глубокого разряда, даже в том случае, когда время от разряда до процесса заряда прошло много (до двух недель). Они способны перенести более 800 циклов глубокой разрядки без существенной потери емкости. Так как электролит находится в густом состоянии, то он менее подвержен расслоению на составные части воду и кислоту, поэтому гелевые батареи лучше переносят плохие параметры тока подзаряда.

Недостаток гелевой технологии – стоимость, она выше, чем у AGM батарей такой же емкости. Поэтому использовать GEL аккумуляторы рекомендуется в составе сложных и дорогих систем резервного жизненно важного электроснабжения. А так же в случаях, когда отключения внешней электрической сети происходят очень часто.

ИТОГ: Батареи AGM выгодны для работы в буферном режиме, в качестве запасного варианта при редких перебоях электроэнергии. В случае слишком частого подключения в работу просто уменьшается их жизненный цикл. В таких случаях использование гелевых аккумуляторов бывает экономически более оправдано.