AGM Akumuliatorių Bėdų Priežastys ir Sprendimai

AGM (Absorbent Glass Mat) akumuliatoriai yra pažangūs švino-rūgštiniai akumuliatoriai, kuriuose elektrolitas sugeriamas į specialų stiklo pluošto separatorių. Jie yra plačiai naudojami įvairiose srityse - nuo automobilių iki pramonės ir nepertraukiamo maitinimo šaltinių (UPS). Nors AGM akumuliatoriai vertinami dėl patikimumo ir ilgaamžiškumo, net ir jie turi silpnų vietų. Šiame straipsnyje aptarsime pagrindines AGM akumuliatorių bėdų priežastis ir pateiksime sprendimus, kaip užtikrinti ilgesnį jų tarnavimo laiką.

AGM Akumuliatorių Ypatybės ir Privalumai

AGM akumuliatorių technologija yra unikalus sprendimas, naudojantis smulkius stiklo pluošto kilimėlius, kurie sugeria ir apgaubia elektrolitą. Tai leidžia išvengti elektrolito išsiliejimo net ir pažeidus korpusą, skirtingai nei skysto elektrolito akumuliatoriuose. Dėl šios konstrukcijos ir cheminės sudėties, AGM akumuliatoriai pasižymi šiais privalumais:

• Atsparumas giliam iškrovimui: AGM akumuliatoriai yra ypatingai ištvermingi apkrovoms ir atsparūs giliam iškrovimui.
• Didesnė starto galia: Dėl mažos vidinės varžos starto metu atiduodama galia yra žymiai didesnė.
• Greitas įkrovimas: Jie įsikrauna 4-5 kartus greičiau nei įprastiniai rūgštiniai akumuliatoriai.
• Mažas savaiminis išsikrovimas: Praktišikai neturi savaiminio išsikrovimo.
• Atsparumas vibracijoms ir smūgiams: Tvirtos konstrukcijos dėka atlaiko vibracijas ir smūgius.
• Nereikalauja priežiūros: Nereikia reguliariai pildyti vandens ar stebėti elektrolito lygio.
• Platus temperatūrų diapazonas: Optimaliai veikia įvairiose temperatūrose ir užtikrina pastovų veikimą ekstremaliomis sąlygomis.
• Ekologiškumas: Elektrolitas „uždarytas“ stiklo pluošto kilimėliuose, todėl jį lengva perdirbti ir sumažėja rizika užteršti aplinką.

Dėl šių savybių AGM akumuliatoriai puikiai tinka transporto priemonėms su automatinio variklio užgesinimo ir užvedimo (Auto Start Stop) funkcija, medicinos prietaisams, laboratorinei ir analitinei įrangai, fotovoltinėms sistemoms, valdymo ir reguliavimo sistemoms, elektriniams dviračiams bei neįgaliojo vežimėliams.

Pagrindinės AGM Akumuliatorių Gedimų Priežastys

Nors AGM akumuliatoriai yra patikimi, jie nėra nepažeidžiami. Viena pagrindinių ankstyvo akumuliatoriaus gedimo priežasčių yra sulfatacija. Žemiau aptariamos dažniausios problemos:

1. Netinkamas Įkrovimas

Viena pagrindinių AGM baterijų problemų - netinkamas įkrovimas. AGM gilaus ciklo traukos akumuliatorių įkrovikliai nėra tiesiog įtampos šaltiniai, kaip kad paprastai yra starterinių akumuliatorių atveju. Jie turi gebėti tinkamai valdyti įkrovimo srovę ir įtampą tam, kad pats įkrovimo procesas būtų optimalus ir užtikrintų maksimalų akumuliatoriaus resursą. Kritiškai svarbu pradėjus krauti akumuliatorius jų neatjunginėti nepasibaigus pilnam įkrovimo ciklui, nes niekas taip netrumpina akumuliatoriaus amžiaus, kaip dalinis įkrovimas.

1.1. Įkroviklio parinkimas ir algoritmo pasirinkimas

Labai svarbu tinkamai parinkti įkrovimo srovę ir valdyti įkrovimo įtampas ir sroves, priklausomai nuo įkrovimo etapo bei esant poreikiui atlikti akumuliatoriaus balansavimą. Visos šios užduotys užkoduojamos įkrovimo algoritmuose, kuriuos turi deklaruoti akumuliatorių gamintojas. Įkrovimo algoritmą būtina pasirinkti atsižvelgiant į akumuliatoriaus naudojimo pobūdį. Jeigu akumuliatorius naudojamas dažnai ciklinei traukos apkrovai, pvz., grindų plovimo mašinose, sandėliavimo technikoje ar žirklinėse platformose, reikia pasirinkti įkrovimo algoritmą su tokiu balansuojančiu etapu, kuris realiai šiek tiek perkrauna akumuliatorių ir tokiu būdu akumuliatoriaus celės subalansuojamos - jos visos pilnai pakraunamos. Priešingu atveju akumuliatoriuje gali atsirasti celių disbalansas.

Tinkama įkroviklio galia - tai nei per galingas (nes tuomet kaitina akumuliatorių, o karštis labai kenkia akumuliatoriui, plius, praktiškai prašokamas soties ir balansavimo etapas dėl per greitos priešpriešinės akumuliatoriaus įtampos kilimo), nei per silpnas. Jeigu įkroviklis per silpnas, tai labai išsitęsia įkrovimo laikas (o jis negali viršyti technologinių verčių, kurios, priklausomai nuo akumuliatoriaus gamintojo, svyruoja nuo 7,5 iki 16 valandų maks., bet tipiškas pilno įkrovimo laikas yra apie 10-12 val.). Konkretaus akumuliatoriaus gamintojas turi deklaruoti trumpiausią įkrovimo laiką. Pavyzdžiui, DISCOVER akumuliatorius galima greitai įkrauti (7,5-9 val. pilnas įkrovimo ciklas), kai tuo tarpu toks greitas įkrovimas kitiems gamintojams gali turėti negrįžtamų pasekmių.

Pastaba: Nei su vienu iš ankščiau paminėtų įkrovimo algoritmų negalima krauti starterinių automobilinių akumuliatorių, nebent tai būtų dvigubos paskirties ultra profesionaliam darbui skirti akumuliatoriai.

1.2. Viršįtampiai įkrovimo metu

AGM akumuliatoriai gali būti pažeisti dėl viršįtampių krovimo metu, pavyzdžiui, kuomet bandoma juos krauti su skysto elektrolito akumuliatoriams skirtais įkrovikliais (algoritmais). Viršįtampiai - tai leistinos didžiausios įkrovimo įtampos viršijimas bet kuriame įkrovimo etape. Jeigu taip nutinka, akumuliatoriuje prasideda smarkesnė dujinė fazė, nei kad gali susitvarkyti vožtuvai ir/ar rekombinanciniai kamščiai (katalizuojantys atgal dujas į skystį), ir tuomet kartu su dujomis per vožtuvus yra pašalinamas elektrolitas. Šitas procesas negrįžtamai mažina akumuliatorių resursą. Jeigu dujinė fazė ypač intensyvi, gali būti nuspjaunami celių dangteliai (t.y. vožtuvai nepajėgia nuvesti tokio kiekio susidariusių dujų).

1.3. Netinkamo akumuliatoriaus parinkimas ir įkroviklio derinimas

Netinkamas akumuliatoriaus parinkimas taip pat gali sukelti problemų. Toli gražu ne visi AGM akumuliatoriai yra gilaus ciklo akumuliatoriai ir dar mažiau jų yra traukos akumuliatoriai. Todėl panašūs procesai vyksta, kuomet keičiant akumuliatorius, įdedami tiesiog AGM laisvalaikiui skirti ar dvigubos paskirties akumuliatoriai vietoj gilaus ciklo ir traukos akumuliatorių, o įkroviklis buvo nustatytas balansuojančiam AGM įkrovimo režimui. Ir tuomet sėkmingai išgarinamas elektrolitas dar nespėjus pasibaigti natūraliam akumuliatoriaus resursui.

2. Cikliškumo ir Iškrovimo Gylio Poveikis

Akumuliatoriaus resursas matuojamas pakrovimo/iškrovimo ciklais ir priklauso nuo iškrovimo gylio. Lėtesnis akumuliatoriaus iškrovimo greitis ir mažesnis iškrovimo gylis garantuos ilgesnį akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Kuo dažniau akumuliatorius yra iškraunamas, tuo greičiau jis sensta. Ilgalaikis naudojimas iš dalies išsikrovusio akumuliatoriaus gali lemti jo nusilpimą jau pirmaisiais naudojimo metais.

3. Temperatūros Kraštutinumai

Nors AGM akumuliatoriai geriau veikia žiemą nei tradiciniai, jie vis tiek nėra atsparūs temperatūrų kraštutinumams. Neigiamoje temperatūroje nepalikti akumuliatorių, kurių talpos likutis mažesnis nei 70%. Be to, neigiamoje temperatūroje cheminė reakcija sulėtėja, efektyvumas sumažėja iki 80%, o variklio užvedimo energijos poreikis išauga iki 50%. Karštis gali pagreitinti akumuliatoriaus senėjimą.

Įkrovimas neigiamoje temperatūroje: rekomenduojama AGM akumuliatorius krauti teigiamoje temperatūroje - jeigu jie buvo laikomi neigiamoje temperatūroje, pernešus į teigiamos temperatūros patalpą rekomenduojame palaukti bent kelias valandas iki pradedant įkrovimą. Jeigu to padaryti neįmanoma, stengtis neigiamoje temperatūroje laikyti kiek įmanoma labiau įkrautus akumuliatorius. Niekada negalima krauti akumuliatorių šaldytuvuose!

4. Elektros Sistemos Gedimai ir Papildomi Prietaisai

Šiuolaikinės transporto priemonės reikalauja vis daugiau energijos, todėl akumuliatoriai tarnauja trumpiau. Sudėtingos elektroninės sistemos, didelis elektros prietaisų skaičius (radijas, navigacijos sistemos, šildymo sistemos ir kt.) gerokai padidina energijos poreikį, todėl akumuliatorius greičiau išsikrauna ir dėvisi.

• Padidėjęs elektros prietaisų naudojimas: Šiuolaikiniuose automobiliuose gali būti daugiau nei 100 elektros prietaisų, kurių bendras galios poreikis gali siekti 5000 W. Dėl to energijos poreikis dažnai viršija generatoriaus galią, o tai lemia neigiamą energijos balansą ir priešlaikinį akumuliatoriaus išsikrovimą.
• Nepakankamos talpos originalus akumuliatorius: Automobilių gamintojai, siekdami sutaupyti, kartais montuoja akumuliatorius, kurių galia ir talpa yra nepakankamos.
• Papildomų, gamintojo nenumatytų prietaisų naudojimas: Navigacijos įrenginiai, stacionarios šildymo sistemos, pramoginės sistemos ir kiti papildomi prietaisai reikalauja papildomos energijos.
• Elektros sistemos gedimai: Sugedęs kintamosios srovės generatorius ar jo reguliatorius, valdymo bloko gedimas, trumpasis jungimas elektros sistemoje gali greitai iškrauti akumuliatorių.
• Palikti įjungti žibintai: Eikvoja daug energijos ir gali iškrauti akumuliatorių.
• Pagalbinis šildymas: Jei papildomas šildymo ventiliatorius išjungiamas esant žemai įtampai arba naudojamas per mažas akumuliatorius, jis gali būti visiškai iškrautas.
• AGM akumuliatoriai jautrūs "parazitinėms srovėms": Tai elektros komponentai, kurie eikvoja energiją net tada, kai automobilis išjungtas.

5. Sulfatacija

Net AGM technologija neapsaugo nuo sulfatacijos - tai švino sulfato kristalų kaupimasis, kuris trukdo energijos srautui ir kenkia vidinėms plokštelėms. Sulfatacija yra viena pagrindinių ankstyvo akumuliatoriaus gedimo priežasčių. Jei poilsio įtampa nukrenta žemiau 12,4 V, akumuliatorių reikia įkrauti, nes kitaip rizikuojama kenksmingu sulfatu.

6. Kiti veiksniai

• Netinkamas akumuliatoriaus montavimas: Svarbu keisti akumuliatorių į to paties tipo, kad būtų užtikrintas tinkamas automobilio eksploatavimas. Jei į transporto priemonę gamykloje buvo sumontuotas AGM technologijos akumuliatorius, jo negalima pakeisti kitokios technologijos akumuliatoriumi.
• Korozija: Balti ar žalsvi apnašai ant akumuliatoriaus gnybtų rodo koroziją ir gali sukelti prastą elektros laidumą.
• Drėgmė: Didžiausia grėsmė automobilio elektronikos sistemai.
• Nepakankama gamintojo informacija: Kartais akumuliatorių gamintojai nenurodo jokios informacijos, kaip turi būti kraunami jų gaminami akumuliatoriai.

Akumuliatoriaus Būklės Patikrinimas

Reguliari akumuliatoriaus patikra bent kartą per metus profesionaliame servise padės išvengti netikėtų problemų ir pratęs jo gyvavimo trukmę. Tačiau yra ir būdų atlikti preliminarius patikrinimus savarankiškai:

1. Vizualinė Apžiūra

• Amžius: Ant akumuliatoriaus korpuso yra gamybos data. Patikrinkite, kiek metų jam yra. Vidutinis švino-rūgšties akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra 4-6 metai.
• Apnašos ant gnybtų: Balti ar žalsvi apnašai rodo koroziją. Instaliuotus akumuliatorius bent kartą per metus patikrinti, ar nesikaupia ant jų paviršiaus nešvarumai, ar nėra pašalinių objektų ir ar neatsilaisvino gnybtai. Jeigu pastebimi laidų oksidacijos požymiai, rekomenduojama arba sutvarkyti pažeistas vietas, arba pakeisti laidų kontaktus.

2. Patikrinimas Multimetru

Tai vienas patikimiausių ir paprasčiausių būdų įvertinti akumuliatoriaus būklę. Atminkite, kad akumuliatorius turi stovėti apytiksliai dieną prieš pasiekiant poilsio įtampą. Visiškai įkrauta akumuliatoriaus poilsio įtampa priklauso nuo akumuliatoriaus tipo. AGM ir GEL akumuliatoriai yra šiek tiek didesni, apytiksliai 12,80 V, kai visiškai įkrauta, 12,65 V - 75%, 12,00 V - 25% ir 11,80 V - 0%.

1. Paruoškite akumuliatorių: Jis turi būti pilnai įkrautas.
2. Nustatykite multimetrą: DC įtampos režimu (paprastai žymimas V su bangele arba VDC).
3. Prijunkite laidus: Raudoną laidą prie teigiamo (+), juodą - prie neigiamo (-) gnybto.
4. Patikrinkite įtampą varikliui neveikiant: Pilnai įkrauto akumuliatoriaus įtampa turėtų būti 12,6-12,8 V. Jei rodmuo žemiau 12,4 V - akumuliatorius nepakankamai įkrautas. Akumuliatoriaus atviros grandinės įtampa (AGĮ) koreliuoja su akumuliatoriaus išsikrovimo gyliu. Pavyzdžiui, jei 6 mėnesius sandėliuojamas 6V akumuliatorius DISCOVER EVGC6A-A ir jo įtampa yra lygiai 6V, tai reiškia, kad akumuliatorius pasikrovęs tik ~ 30% (arba jo iškrovimo gylis 70% - kas yra labai daug). Tokį akumuliatorių reiktų nedelsiant įkrauti.
5. Patikrinkite įtampą užvedimo metu: Paprašykite pagalbininko užvesti automobilį ir stebėkite įtampą: ji neturėtų kristi žemiau 10 V.
6. Patikrinkite įtampą užvedus variklį: Įkraunant generatoriui įtampa turi būti 13,7-14,7 V.

3. Apkrovos Testas Servise

Tiksliausia diagnostika - naudojant specialų apkrovos testerį, kuris imituoja realias apkrovas (pvz., variklio užvedimą) ir matuoja, kaip akumuliatorius reaguoja. Testeris tikrina ne tik įtampą, bet ir akumuliatoriaus CCA (šalto užvedimo srovės) rodiklį.

4. Preliminarios Patikros Be Specialių Prietaisų

• Žibintų testas: Įjunkite priekinius žibintus apie 10-15 minučių, neužvesdami variklio. Jei šviesa išlieka stabili - akumuliatorius dar pakankamai geras. Jei šviesa pastebimai prigęsta - baterija silpsta.
• Užvedimo elgesys: Sunkiau užsivedantis variklis, lėčiau sukantis starteris, ypač rytais ar šaltu oru, yra akivaizdus silpstančio akumuliatoriaus signalas. Jei girdite tik spragsėjimo garsą ir variklis neužsiveda - baterija visiškai nusilpusi.

AGM Akumuliatorių Priežiūra ir Sprendimai

Tinkama akumuliatoriaus priežiūra gali gerokai prailginti jo tarnavimo laiką ir užtikrinti patikimą automobilio veikimą net šaltą žiemą.

1. Įkrovimo Rekomendacijos

• Reguliariai kraukite: Jeigu technika naudojama epizodiškai kasdien ar net kas kelias dienas, vis tiek akumuliatorius pakrauti bent kartą per savaitę, net jeigu ir nepasiekiamas 50% iškrovimo gylis. Niekada nebūtina laukti, kol akumuliatorius išsikraus bent iki 50% ir tik po to pilnai pakrauti. Rekomenduojame laikytis tokio principo, kad jeigu žinoma, kad kitą dieną su technika nebus dirbama, galima akumuliatorius bet kada įkrauti. Svarbu juos įkrauti pilnai ir nepertraukiamai.
• Tinkamas įkroviklis: Visuomet akumuliatorius įkrauti tik su tinkamais įkrovikliais, pritaikytais AGM, gelio ar standartinėms skystų rūgščių baterijoms. Taip pat įsitikinkite, kad įkroviklis sureguliuotas pagal jūsų akumuliatoriaus talpą. Nenaudokite per mažo įkroviklio.
• Įkrovimo srovės parinkimas: Pavyzdžiui, populiariausiam DISCOVER EVGC6A-A akumuliatoriui (6V, 210Ah prie C20) galima įkrovimo srovė tinka iš intervalo I = nuo 0,1* C20 iki 0,25 * C20, t.y. nuo 21A iki 52,5A. Rekomenduojama rinktis vidutinę srovę - apie 36A.
• Balansavimo įtampa ir srovė: Pagrindinis įkrovimo etapas turėtų baigtis tuomet, kuomet pasiekiama 2,45 VPC x 12 celių = 29,4V. Balansavimo įtampa neturėtų viršyti 2,6 VPC x 12 celių = 31,2V. Balansavimo srovė (I3) yra griežtai lygi 0,01 x C20 [A], šiuo atveju 0,01 x 210Ah = 2,1A. Jeigu įkroviklio programinė įranga leidžia ją įrašyti, reikia įrašyti tiksliai tokią, kokia apskaičiuota. Dažnai įkroviklių programinė įranga pati paskaičiuoja balansuojančios įkrovimo srovės vertę, tuomet kritiškai svarbu teisingai įrašyti akumuliatoriaus talpą arba pasirinkti tokią jungiklių kombinaciją, kuri patenka į naudojamo akumuliatoriaus talpos rėžį. Tinkamos vertės balansavimo srovė yra kritiškai svarbi, nes jos dydis apsprendžia dujinės fazės intensyvumą balansavimo režime.

2. Akumuliatoriaus naudojimas ir saugojimas

• Venkite dažnų trumpų kelionių: Važiuojant trumpais atstumais, generatorius nespėja pilnai įkrauti akumuliatoriaus. Jei automobiliu važinėjate retai ar trumpais atstumais, pasirūpinkite įkrovikliu, turinčiu palaikomojo įkrovimo funkciją.
• Išjunkite nereikalingus prietaisus: Ypač kai variklis neveikia arba trumpose kelionėse.
• Rūpinkitės švara: Valykite gnybtus nuo korozijos. Įsitikinkite, kad gnybtai ir jungtys yra švarūs. Laikykite akumuliatorių švarų, nes nešvarumai ir drėgmė gali sukelti šliaužiančias sroves, kurios lėtai išsikrauna.
• Teisingas montavimas: Jeigu akumuliatorių gnybtai yra su varžtu, rekomenduojama juos instaliuoti su pridėtomis naujomis veržlėmis ir įsitikinti, kad laidų gnybtai yra švarūs, sausi ir neoksiduoti. Prisukant akumuliatorių varžtus, nereikia jų perveržti. Visada įsitikinkite, kad akumuliatorius yra užspaustas.
• Laikymas: Jeigu technika naudojama tik periodiškai, pasibaigus darbų sezonui rekomenduojama pilnai pakrauti akumuliatorius ir atjungti nuo įrenginio. Akumuliatorių laikykite vėsiai ir sausai, bet ne minuso laipsniais. Savaiminis išmetimas sumažėja perpus kas 10 laipsnių, kai temperatūra yra žemesnė. Sandėliuojant naujus akumuliatorius, 20 laipsnių Celsijaus aplinkoje galima juos laikyti 12 mėnesių be atskiro įkrovimo. Jei akumuliatorių ketinate laikyti ilgesnį laiką, atjunkite jį nuo elektros sistemos.
• Vėdinimas: Visada užtikrinkite gerą vėdinimą.
• Venkite perkrovimo: Jei prijungiate papildomą elektros įrangą, įsitikinkite, kad generatorius pajėgus ją aptarnauti.

3. Akumuliatoriaus pasirinkimas

• Tinkama talpa ir technologija: Visuomet naudokite tokios pat talpos ir technologijos akumuliatorius, kokius yra numatęs technikos gamintojas. Keičiant akumuliatorių, jo talpa turėtų būti tokia pati arba didesnė nei originalaus. Automobiliams, pagamintiems po 2002 m., geriausias sprendimas gali būti AGM technologijos akumuliatorius, kuris yra trigubai atsparesnis iškrovimo ir įkrovimo ciklams. Rinkdamiesi akumuliatorių, labiau orientuokitės į jo talpą nei į šalto užvedimo srovę.
• AGM ir GEL akumuliatoriai: AGM akumuliatoriai yra vožtuvais reguliuojamos hermetiškos švino akumuliatorinės baterijos (VRLA baterijos), naudojant stiklo pluošto separatorių (AGM). Nors dauguma juos klaidingai vadina želiniais, tikrieji želiniai akumuliatoriai standartiniuose automobiliuose praktiškai nenaudojami. Tiek AGM, tiek ir želiniuose akumuliatoriuose skilus korpusui elektrolitas neišteka.

Saugumo nurodymai

• Niekada neatidarykite akumuliatoriaus arba nepilkite į jį skysčių.
• Draudžiama atlikti veiksmus po variklio dangčiu, kai automobilis kraunasi arba įjungtas degimas.
• Visus veiksmus su 12 V akumuliatoriumi (išėmimas, atjungimas) turėtų atlikti kvalifikuotas specialistas. Kyla nudegimų ar elektros smūgio pavojus.
• Elektromobilio varomojoje sistemoje naudojama aukštosios įtampos elektros srovė. Griežtai draudžiama atlikti bet kokius veiksmus su automobilio aukštosios įtampos elektros sistema.
• Atvira liepsna ir rūkymas šalia akumuliatoriaus yra draudžiami. Būtina saugoti akis.

Svarbu: Ne visada užvedimo problemos reiškia, kad kaltas tik akumuliatorius. Kartais problema gali slypėti generatoriuje, starteryje ar laiduose. Todėl prieš skubant keisti akumuliatorių, rekomenduojama atlikti visapusišką elektros sistemos diagnostiką.

Alternatyvos - LiFePO4 akumuliatoriai

Viena iš alternatyvų AGM akumuliatoriams - LiFePO4 (ličio geležies fosfato) akumuliatoriai, kurie darosi vis populiaresni pramoninėje aplinkoje. Tam tikrais atvejais jie gali būti net tinkamesnis variantas už AGM, nes:

• Suteikia gerokai didesnį įkrovimo ir iškrovimo ciklų rezervą (neretai tarnauja ir virš 4 000 ciklų).
• Tankiau sulaiko energiją, todėl mažas ir lengvas akumuliatorius vis tiek gali būti pakankamai galingas.
• Turi maždaug 10-20 % didesnį įkrovimo efektyvumą nei jų AGM tipo analogai.

tags: #agm #akumuliatoriaus #bedos