Кальциевый аккумулятор
Содержание:
- Особенности зарядки кальциевых батарей
- Подготовка
- Преимущества и недостатки
- Как правильно зарядить кальциевый автомобильный аккумулятор
- Используемые технологии
- Как заряжать необслуживаемый аккумулятор
- Фотоотчёт процесса подзарядки
- Обслуживание гибридного аккумулятора
- Правила зарядки
- Почему батареи, называемые кальциевыми, на самом деле свинцовые
- Рейтинг лучших автомобильных кальциевых аккумуляторов на 100 Ач
- Что такое кальциевый аккумулятор, его плюсы и минусы
- Особенности кальциевых аккумуляторов
- Выбор аккумулятора
- Технологии производства АКБ
- Различия в аккумуляторах, какой лучше
- Как правильно выполнять зарядку
- Заключение
Особенности зарядки кальциевых батарей
Для периодической подзарядки подобных батарей используют специальные зарядные устройства (связано это с технологией изготовления кальциевых батарей, которая, прежде всего, направлена на снижение интенсивности электролиза). Это в первую очередь касается напряжения используемого прибора. Для того, чтобы достичь рекомендованной плотности электролита (около 1,27 г/см³), необходимо применять зарядное устройство, обеспечивающее напряжение (на определенном этапе подзарядки батареи) не менее 16,2÷16,5 В.
Важно! Если же использовать приспособление с максимальным напряжением ниже этих значений (например, около 14,8 В), то зарядить Ca/Ca батарею до 100% емкости не удастся. Лучше всего использовать зарядные устройства, предназначенные для различных типов батарей (в том числе и кальциевых)
Выбрав нужный режим, можно не беспокоиться о том, что аккумулятор зарядиться до неполной емкости: встроенная автоматическая система за всем «проследит». Она же во время выключит процесс зарядки и не допустит закипания электролита
Лучше всего использовать зарядные устройства, предназначенные для различных типов батарей (в том числе и кальциевых). Выбрав нужный режим, можно не беспокоиться о том, что аккумулятор зарядиться до неполной емкости: встроенная автоматическая система за всем «проследит». Она же во время выключит процесс зарядки и не допустит закипания электролита.
Для информации! У некоторых автомобилистов может возникнуть логичный вопрос: как же обеспечивается нормальный заряд кальциевой батареи в автомобиле (ведь генератор, как правило, не «выдает» больше 15 В). Производители отвечают: при нормальной эксплуатации транспортного средства (то есть, его каждодневном использовании) этого напряжения будет вполне достаточно для поддержания необходимой емкости в течение всего гарантийного срока службы. Периодическая подзарядка требуется лишь при значительном разряде аккумулятора.
Подготовка
«Пациент» — маленько грязный и видно, что индикатор красный — срочно зарядить
На фото видно, как устроена ниша для АКБ. Спереди перегородка моторного отсека, а сверху-сзади декоративная решётка, через которую печка тянет воздух с улицы. Не снимая её, аккумулятор хрен вытянешь. То ли раньше они были меньше по размеру, то ли я что-то недопонимаю. Покрутить, наклонить — тоже негде, да и провода силовые мешают.
Первым делом снимаю клемму. Удобнее минусовую отсоединить, так и делаю. Далее желательно хоть немного очистить корпус АКБ от грязи, так как она может быть причиной дополнительного саморазряда. Сами клеммы без окислов и сульфатов (в чём разница и почему у меня этой гадости нет — смотрите здесь).
Преимущества и недостатки
Основными конкурентами батарей Ca/Ca считаются сурьмянистые и гибридные АКБ. Во втором случае применяются сурьма и кальций. Такие аккумуляторы обслуживаемые и недорогие.
Что же касается кальциевых, то их создают необслуживаемыми или малообслуживаемыми. Стоят они в среднем на 30% дороже конкурентов.
Гибридные и кальциевые технологии продолжают развивать и совершенствовать. Их считают перспективными и способными вытеснить с рынков сурьмянистые классические источники питания. Но всё это в будущем.
Чтобы оценить перспективы технологии Ca/Ca, стоит изучить плюсы и минусы кальциевых аккумуляторов.
К сильным сторонам относят:
- увеличенный ресурс: при соблюдении правил эксплуатации батарея может прослужить 5–6 лет;
- небольшой саморазряд: если сравнивать с сурьмянистыми аналогами, у кальциевых саморазряд меньше на 50–70%;
- механическая прочность, здесь речь идёт о прочности пластин, потому они хорошо переносят удары и вибрации;
- минимальный электролиз, из-за него сурьмянистые АКБ требуют частой доливки дистиллированной воды, а кальциевые аналоги такой проблемой не страдают, потому большинство аккумуляторов необслуживаемые;
- низкая интенсивность коррозии, это улучшило характеристики батарей, продлило срок их службы;
- защита от перезарядов – кальций позволяет пластинам выдерживать до 14,8 В;
- уменьшение толщины пластин, это даёт возможность сделать батарею легче, компактнее и мощнее;
- необслуживаемый корпус: оптимальное решение для тех, кто не хочет следить за уровнем электролита, регулярно добавлять в банки дистиллированную воду, пыхтеть над ареометром и пр.
Подобные АКБ лучше использовать на современных и сравнительно новых машинах. Чем она новее, тем выше вероятность наличия системы автоматического отключения случайно оставленных потребителей.
Но не всё так идеально.
В случае с кальциевыми аккумуляторами имеются и свои недостатки.
- Чувствительность к разряду. Эти батареи очень не любят, когда происходит глубокий или полный разряд. Эта характеристика считается основным минусом технологии. Потому настоятельно рекомендуется поддерживать заряд на уровне 12,7–12,9 В и не давать опускаться ниже 12 В. Если произойдёт глубокий разряд, батарея потеряет около 15–20% своей ёмкости. Если это будет полный разряд, придётся попрощаться с 50% ёмкости. В итоге кальциевые АКБ выдерживают не более 10 глубоких разрядов.
- Стоимость. Цена этих аккумуляторов действительно выше в сравнении с конкурентами. Связано это с особенностями производства самих пластин.
- Снижение ресурса в городском режиме. Кальциевая технология не любит, когда машина долго стоит без дела либо постоянно находится в пробках. Это негативно сказывается на сроке службы.
Кальциевые АКБ позиционируются сугубо как автомобильные батареи. Их не рекомендуют использовать на иных видах транспорта, особенно на лодках и катерах.
Как правильно зарядить кальциевый автомобильный аккумулятор
Устройство кальциевого аккумулятора.
Уровень заряженности АКБ можно определить по индикатору или при замере напряжения покоя.
Если прибор показывает значение меньше 12,3 В, а индикационная лампочка горит не зелёным цветом, то нужно зарядить аккумулятор.
Операция по зарядке аккумуляторной батареи, выполненной по кальциевой технологии должна проходить в пожаробезопасном и проветриваемом помещении при комнатной температуре (+20 – +25°C).
Перечислим этапы работы:
- Заряжать АКБ Ca/Ca следует током, который равен 10% от её ёмкости.
- Если напряжение заряда достигло 14,4 В, необходимо уменьшить ток в 2 раза. В таком режиме следует продолжать заряд в течение 10 часов.
- Значение тока при полном заряде: 0,3 – 0,8 А в зависимости от модели батареи.
- Аккумулятор следует отключить от зарядного устройства после стабилизации параметров напряжения в течении двух часов.
Используемые технологии
Технологический процесс производства кальциевых АКБ имеет существенные отличия от способа изготовления батарей легированных сурьмой. Прежде всего, пришлось отказаться при формировании свинцовых пластин от способа литья, по причине выгорания кальция в процессе расплавления металла.
Легированные кальцием пластины изготавливают способом штамповки. Это позволяет полностью исключить вероятность испарения металла. Принцип работы не отличается от обычного устройства, пластины которого обогащены сурьмой, но для эффективной зарядки АКБ потребуется использовать ЗУ с более высоким напряжением.
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор
Многие современные аккумуляторы являются необслуживаемыми. Это означает, что у них нельзя проверить уровень электролита и состояние пластин. В целом же, процесс заряжания необслуживаемых аккумуляторов мало чем отличается от аналогичной процедуры со старыми АКБ. Заряжание можно выполнять как постоянным током, так и постоянным напряжением. Оптимальным вариантом будет пользоваться для этого электронным автоматическим зарядным устройством, например, со световым индикатором зарядки (зеленой лампочкой, сигнализирующей об окончании заряжания). Оно не только облегчит работу автовладельцу, но и обеспечит правильные значения тока и напряжения, а также время заряжания.
Однако, если пользоваться механическим зарядным устройством, то в данном контексте важен расчет времени заряжания. Для этого нужно вычислить степень его разрядки. Значение напряжения на клеммах аккумулятора, равное 12,7 Вольта указывает на 100% заряд батареи. Если же аналогичное значение будет равно 11,7 Вольта (может быть и ниже, однако это уже будет глубокая разрядка, что вредно для многих аккумуляторов), то его можно принять за 0%. Соответственно, например, напряжение 12,2 Вольта будет указывать на заряд в 50% емкости.
Оптимальный зарядный ток равен 10% от емкости. В неоднократно приведенном выше примере это будет 6 Ампер для аккумулятора с емкостью 60 А·ч. К примеру, если измеренное напряжение на клеммах напряжение будет равно 12,2 Вольта, то есть, аккумулятор разряжен на 50%, то это значит, для заполнения его емкости нам нужно подать 30 А·ч. Поэтому 30 А·ч нужно поделить на значение тока 6 Ампер, в результате чего получим 5 часов. Теоретически можно подать и все 30 Ампер для сокращения времени до одного часа. Однако делать так нельзя, поскольку это убьет аккумулятор. И придется менять раньше чем этого бы хотелось.
Важно понимать, что для любых аккумуляторов вредна перезарядка. То есть, например, что будет, если выдержать не 5 часов времени, как в предыдущем примере, а 7 или 10? В этом случае уровень емкости и зарядки не изменится, а начнется процесс кипения электролита с его испарением
И если в обслуживаемом АКБ его можно долить, то в необслуживаемом этого сделать нельзя, соответственно, и допускать такой ситуации также нельзя! Закипевший электролит улетучится через предохранительно-спусковой клапан при достижении критического давления внутри банок аккумулятора. Однако корпус его при этом останется целым (не взорвется, как думают многие автолюбители). Но низкий уровень электролита снизит емкость аккумулятора и понизит его общий рабочий ресурс. По инструкции допускается перезарядка по времени максимум 15…30 минут.
Фотоотчёт процесса подзарядки
Сразу после подключения показатели были такие. Ожидаемо. Время 12:00Время 12:30 (прошло полчаса) Напряжение потихоньку поднимаетсяВремя 13:30 (прошёл час) Напряжение вышло на норму 14,4 В. Теперь заряжаю так называемым стабильным напряжением. Стадия зарядки стабильным током закончилась.
Напряжение при данном токе и таком уровне заряда батареи поднялось довольно быстро. Раньше по ощущениям для этого требовалось побольше времени. Это означает, что ёмкость АКБ неуклонно теряется. Ей надо всё меньше времени, чтобы зарядиться с 50%. Продолжаю.
Время 14:30 (прошло два часа) Ток заряда снижаетсяВремя 15:30 (прошло три часа)Время 20:30 (прошло восемь часов) Ток заряда начал снижаться медленно День закончился на токе 0,800 А, для чего понадобилось ещё три часа Итого батарея подзаряжалась 11 часовНа следующий день начал с 0,8 А Через три часа подзарядки ток снизился до 0,579 А
Теперь жду, пока упадёт до 0,3 А и тогда уже начну «кипятить». Кстати, до этого момента индикатор на АКБ так и не поменял цвет — красный, несмотря на то, что аккумулятор явно неплохо подзарядился. Это явление связано с тем, что индикатор «измеряет» плотность электролита в верхних слоях, над пластинами. Там никакой реакции не происходит, так как токи маленькие, и батарея не кипит. Именно для того, чтобы выровнять плотность электролита в ячейках, самим производителем в инструкции рекомендуется на последней стадии заряда «погонять» минут 40 АКБ напряжением до 16,1 В. Как я уже говорил выше, делаю я это не всегда. Если сразу после подзарядки предполагается поездка, то электролит перемешивается и так, за счёт наших «ровных» дорог и в меру ушатанной ходовой. После первой же поездки индикатор обычно зеленеет. Но в данном случае будем «кипятить». Обычно 40 минут не требуется. Достаточно минут 10-15, и он зеленеет. Убедиться во всём этом можно и при помощи ареометра. Раньше я так и делал. Но сейчас прибор разбился, да и не вижу особого смысла измерять то, результат чего всегда одинаковый. С ареометром следует заморачиваться, если у вас разнобой по плотности электролита в банках. Но это уже другая история…
Ждём тока 0,3 А.
Предпоследняя стадия Прошло 20 часов Большинство автоматических ЗУ на этом заканчивают зарядку Но…Индикатор по прежнему красный, как будто и не подзаряжалась АКБ Сейчас исправим…Выкручиваем напряжение до 16,0-16,1 В Ток желательно не превышать 3 А (для 60-ки) (на фото 3,4 А, но через минуту он упал до 3 А) Ждём несколько минут В данном случае понадобилось 20 минут…И вуаля — индикатор зеленеет Магия, не иначе)
Этап «кипячения» можно заменить двумя методами. Первый — ничего не делать, просто поездить по неровным дорогам, что в наших условиях несложно. Второй метод — немного читерский, и заключается в принудительном перемешивании электролита в ячейке возле индикатора каким-нибудь не проводящим ток предметом — например, палочкой для перемешивания кофе. Ещё можно «расшевелить» слои электролита шприцом или тем же ареометром. Таково устройство современных АКБ — основной процесс происходит в конвертах возле пластин, тогда как над пластинами плотность электролита надо выравнивать принудительно. Сегодня уже есть АКБ (используются на грузовой технике, а может уже и для легковушек есть), устройством которых предусмотрены специальные штуки, способствующие перемешиванию электролита в банках при движении авто.
Вот и вся подзарядка кальциевого автомобильного аккумулятора перед зимой. Остаётся только выждать часов 8-12, чтобы с помощью мультиметра проверить, что получилось. Указанное время батарея должна «отдыхать», иначе измерения будут некорректными. Чтобы не ждать, уровень заряда можно оценить по индикатору или по плотности электролита ареометром. Мой разбился, потому жду. Тем более, ехать пока никуда не надо, а значит АКБ «отдохнёт» почти сутки.
Обслуживание гибридного аккумулятора
Несмотря на сравнительно высокую стоимость, гибридные АКБ становятся всё более популярными. Связано это с тем, что обслуживание этих батарей довольно простое.
Особого внимания гибридные источники питания требуют жарким летом — в это время выкипание воды из электролита максимально. Чтобы не испортить аккумулятор, следует периодически проверять количество раствора и его плотность. На большинстве АКБ есть отметки, на уровне которых должен находиться электролит. Некоторые батареи оснащены индикатором. Если уровень кислоты упал, следует долить дистиллированной воды. Гибрид необходимо очистить, если на пластинах появился белый налёт — сульфат свинца.
Десульфация гибридного аккумулятора
Процесс появления сульфатов свинца на пластинах естественен для всех аккумуляторов — ведь электролит вступает в химическую реакцию со свинцовыми элементами. Однако неправильная кислотность состава может ускорить разрушение пластин. Поэтому рекомендуется осуществлять десульфацию — очистку от сульфатов свинца.
Как правильно выполнить эту процедуру? Восстановление пластин АКБ осуществляется несколькими способами:
- цикл коротких и слабых зарядов-разрядов;
- с помощью химического раствора, заливаемого в банки;
- разобрать аккумулятор и почистить вручную.
Десульфация требует использования специального зарядного устройства. Оно чередует подачу напряжения и разряд. В процессе работы на дисплее зарядника будет отображаться информация о количестве восстановленной ёмкости.
Если у вас нет специального оборудования, можно использовать обычное зарядное, но с возможностью установки ампер и вольт. Как правильно заряжать и разряжать?
- Проверьте уровень электролита. При низких показателях долейте дистиллированной воды.
- Выставьте напряжение на оборудовании
14,2 вольта и ток до 1 ампера.
Подсоедините клеммы зарядника к аккумулятору.
Оставьте на ночь. Напряжение АКБ должно вырасти до 10 вольт.
Оставляем на сутки без зарядки.
Далее увеличиваем ток до 2—2,5 ампер и заряжаем ещё 8 часов. Наблюдаем увеличение плотности до 1,12г/см3 и напряжения до 12,8 вольт.
Для запуска десульфации необходим ощутимый разряд, например, лампа дальнего света. Оставьте на 6—8 часов, показатель напряжения должен упасть до 9 вольт.
Повторяем цикл — заряжаем малым током, оставляем на ночь без зарядки, заряжаем увеличенным током, разряжаем.
Десульфацию следует считать успешно завершённой после того, как значение плотности электролита станет равняться 1,27 г/см3. Весь процесс может занять до двух недель, но он поможет восстановить работоспособность гибридного аккумулятора.
Правила зарядки
Зарядка кальциевого аккумулятора производится до получения 14,3-14,5 В, ток должен составлять 10% от максимального, заявленного производителем, например, для 50 амперного АКБ следует выставлять 5 А; отключается при достижении тока 0,5 А.
Перед зарядкой нужно убедиться, что АКБ имеет комнатную температуру. Старайтесь не допускать нагрева свыше 40-45 градусов Цельсия. Противопоказано допускать кипячение — оно снижает характеристики и может привести к выведению из строя. Отключайте устройство, если началось выделение газа, свидетельствующее о кипячении пластин.
Для свинцово-кальциевого АКБ не требуется ареометр. Сплав сам поддерживает электролит в несвободном состоянии. Жидкость расслоена — сверху располагается более жидкая, а снизу более плотная.
Полная зарядка при глубоком разряде
Разряд до 11,5 В или ниже негативно сказывается на батарее, поскольку в электролите происходит реакция, создающая осадок сульфата кальция, закрывающего доступ заряда к выходу. Запрещено проводить КТЦ (контрольно-тренировочный цикл), которое негативно сказывается на АКБ.
Полная зарядка является долгим процессом, так как зарядить кальциевый аккумулятор нелегко. Предстоит выполнить следующие этапы:
- Очистка сульфатированных пластин. Подается напряжение 15,8 В, импульсивно, не дольше 8 часов. Оно помогает очистить внешнюю часть от сульфатов и частично восстанавливает емкость.
- Проводится проверка приема заряда от устройства при токе 1/10 от стартового, при 12,6 В.
- При температуре 25 градусов производится основной заряд. Ток постоянен, напряжение растущее, не превышающее 14,5 В. Срок — до восполнения 80% емкости, но не более 20 часов.
- В тех же условиях, но теперь при постоянном напряжении и уменьшающемся токе емкость доводится до 100%. Данный этап длится до 10 часов.
- После основного этапа надо проверить батарею на удержание напряжения в течение пары минут.
- Необходимо включить режим Recond, при наличии, для восстановления максимальной емкости. Если это невозможно, а номинальная емкость составляет менее половины от изначальной, рекомендуется приобрести новый АКБ.
- В режиме Recond подается высокое напряжение при низком токе в течение 30-240 минут для контролируемого газообразования, способствующего перемешиванию и расслоению электролита.
- После восстановления производится полная зарядка в буферном режиме. При 13,6 В и токе не более 10 А длительностью 10 суток. Цикл перезапускается при падении вольтажа.
- В конце производится профилактическая зарядка при постоянно уменьшающемся токе — от 10 до 2% от базового. Устройство поддерживает 12,7 — 14,4 В, но в случае его падения необходимо начать цикл с нуля.
Почему батареи, называемые кальциевыми, на самом деле свинцовые
Несмотря на то, что аккумуляторы имеют разные коммерческие названия, все они относятся к свинцово-кислотным и функционируют по одному принципу. Банка, заполненная раствором дистиллированной воды и серной кислоты, служащая электролитом, содержит электроды, собранные в пакеты пластин, выполненные из свинца (или других материалов, в зависимости от типа аккумулятора). Кальций, содержащийся в свинцовых пластинах, содержится в незначительных количествах, но для упрощения формулировки принято называть батарею кальциевой. Тем более, что существует еще одна разновидность аккумуляторной батареи — серебряно – кальциевая (обозначается Ca/Ag), и автолюбители по неопытности часто их просто путают.
Рейтинг лучших автомобильных кальциевых аккумуляторов на 100 Ач
Эти модели имеют повышенные габариты, требуют большего места для установки под капотом.
Они способны запустить моторы грузовых автомобилей, микроавтобусов, компактной спецтехники объёмом 2.2 – 4.5 л.
Bosch S5 013 (0 092 S50 130)
Модель немецкого производителя привлекает покупателей симпатичным дизайном.
Батарея размещена в корпусе европейского типа. Её клеммы утоплены в корпусе, защищены от повреждений.
Подобные АКБ имеют повышенные размеры, что не даёт возможности установки в транспортных средствах, выпускаемых на азиатском континенте.
Аккумулятор имеет обратную полярность: отрицательная клемма расположена слева.
Контакты для подсоединения высоковольтных проводов обладают защитой в виде пластиковых крышек, что оберегает их от случайной механической деформации при хранении.
Нижняя часть корпуса, выполненного из морозоустойчивого и ударопрочного пластика, имеет выемки для надёжной фиксации батареи на установочной площадке под капотом.
Основные характеристики:
- Габариты: 353х175х190 мм.
- Масса АКБ: 23,2 кг.
- Ёмкость: 100 Ач.
- Пусковой ток: 830 А.
- Напряжение: 12 В.
Плюсы Bosch S5 013 (0 092 S50 130)
- Качественная работа.
- Большой срок службы.
- Безукоризненно работает при критических минусовых температурах.
Минусы Bosch S5 013 (0 092 S50 130)
- Большой вес.
Что такое кальциевый аккумулятор, его плюсы и минусы
Аккумулятор, наряду с генератором, один из важнейших элементов автоэлектрики, от его правильного выбора зависит качество работы автомобиля.
Современные технологии предлагают различные варианты для разных авто, разобраться во всём многообразии не так просто, Здесь мы рассмотрим технологии производства кальциевых аккумуляторов и их особенности.
Потребности новых автомобилей в более эффективных источниках энергии, приводит к непрекращающемуся развитию технологий и разработке новых материалов и сплавов. Отчётливо это прослеживается в автомобильных аккумуляторных батареях, которые можно подразделять не только по технологии их внутреннего устройства, но и по химическим составам и сплавам, из которых они созданы.
Устройства с добавлением кальция
Кальциевая батарея — это вид батареи, пластины которой содержат кальций, повышающий ее характеристики. Ранее стандартные АКБ функционировали на сурьме, однако у таких товаров были определенные трудности при зарядке. Также возникали вопросы по износостойкости. На смену таких батарей пришли кальциевые варианты.
Важно! Внутри аккумуляторов применялись все те же свинцовые рамки, однако теперь они были обработаны специальным образом. Если немного углубиться в вопрос, то на самом деле содержание кальция равняется лишь 0.1%, и это крайне мало, вернее будет называть такой аккумулятор свинцово-кальциевым
Однако, как показывают тесты, кальциевые пластины значительно повлияли на свойства АКБ. Они имеют свои преимущества и недостатки, поэтому во всем нужно разобраться по порядку
Если немного углубиться в вопрос, то на самом деле содержание кальция равняется лишь 0.1%, и это крайне мало, вернее будет называть такой аккумулятор свинцово-кальциевым. Однако, как показывают тесты, кальциевые пластины значительно повлияли на свойства АКБ. Они имеют свои преимущества и недостатки, поэтому во всем нужно разобраться по порядку.
Серебряно-кальциевые
Особым видом кальциевых АКБ считаются серебряные модели. Если на товаре имеется надпись Ca/Ag, значит, пластины в данном случае изготовлены с низким содержанием серебра. Как отмечают эксперты, батареи считаются более долговечными, и по параметрам нисколько не уступают обычным кальциевым АКБ. Однако стоит отметить дороговизну материала и сложность технологии изготовления пластин.
Сурьмянистые батареи
Сурьмянистые батареи устаревшие, но все равно остаются востребованными. В первую очередь стоит разобрать все их особенности. Такие АКБ отличаются хорошей прочностью, и у них нет проблем с низким разрядом. Аккумуляторы продаются по доступной цене, а электролиз в таких устройствах начинается при напряжении 12 В.
Сама по себе сурьма позволяет пластинам выдерживать повышенную вибрацию. Свинец, как известно, без проблем деформируется, поэтому не годится для этой цели. Во время электролиза в АКБ наблюдаются определенные реакции: активно выделяется не только кислород, но и водород. Электролит при этом закипает.
Гибридный тип
На смену сурьмянистым аккумуляторам пришли гибридные АКБ, которые являются неплохой заменой. Они не относятся к кальциевому типу, поскольку содержат сурьму. В данном случае речь идет лишь о пластинах с положительным зарядом. Отрицательные электроды в свою очередь содержат кальций, поэтому выдерживают большое напряжение.
Такие аккумуляторы хорошо справляются с саморазрядами, но стоят дороже, чем сурьмянистые товары
Что касается особенностей продукции, специалисты обращают внимание на технологию изготовления
На корпусе гибридной батареи могут указываться пометки Calcium Plus, Ca+. Отличие заключается в прочности пластин и способности противостоять глубокому разряду.
Технологический процесс
Если углубиться в производственный процесс, становится понятно, что изготовление кальциевых АКБ невозможно без применения дорогостоящего оборудования. Если рассматривать сурьмянистые модели, там можно было обойтись оборудование для литья. В виду химических особенностей кальция, требуется новая технология. Если рассмотреть детали технологического процесса изготовления пластин для батарей, можно выделить такие основные этапы:
- Подготовка и обработка сырья.
- Литье материала по формочкам.
- Перфорирование модели на ленте.
- Добавление кальция.
- Штамповка заготовок.
Если использовать кальций при литье, он сгорает до остатка. Таким образом, можно сделать вывод, что сурьмянистые батареи не уйдут из рынка. Многие производители будут использовать старое оборудование, и выпускать лишь такие модели.
Особенности кальциевых аккумуляторов
Для начала перечислим преимущества кальциевых аккумуляторов:
- низкий саморазряд батареи;
- при правильной эксплуатации служат до пяти лет;
- благодаря легированию кальцием пластины таких аккумуляторов имеют повышенную прочность и стойкость к вибрациям;
- добавка кальция снижает процесс электролиза воды и много моделей АКБ Ca/Ca выполняются необслуживаемыми и не имеют возможности долива воды;
- легирование свинцовых пластин кальцием снижает коррозию;
- добавка кальция даёт определённую защиту АКБ от перезаряда. Кальциевые аккумуляторные батареи выдерживают напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,8 вольта;
- стоит отметить, что технология производства кальциевых аккумуляторных батарей даёт возможность выпускать пластины делать более тонкими. В результате можно увеличить их число и нарастить пусковую мощность АКБ.
К недостаткам кальциевых аккумуляторов следует отнести следующие:
- крайне чувствительны к глубоким разрядам;
- плохо подходят для автомобилей с системой «Старт-Стоп» и в целом для режима поездок в городском цикле с пробками и частыми запусками двигателя.
Кальциевые аккумуляторы можно рекомендовать тем, кто часто ездит на дальние расстояния. Также они хорошо подойдут для таких условий эксплуатации, где требуется повышенная виброустойчивость. Для коротких поездок с частыми пусками двигателя кальциевые аккумуляторы не рекомендуются. Теперь о том, как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы.
Рекомендуем также прочитать о том, какие есть зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов.
Выбор аккумулятора
При покупке источников питания с применением кальция следует ориентироваться по некоторым основным факторам:
Бренды. Современный рынок предусматривает наличие как отечественных, так и зарубежных моделей
Стоит упомянуть, что европейские аналоги оснащаются дополнительными сертификатами соответствия, для проверки иностранные производители применяют специальные современные агрегаты для этого.
Рекомендуется обратить внимание на дату выпуска. Аккумуляторы для автомобилей с применением кальция следует приобретать при хранении не более 5 месяцев
В результате длительного хранения собственная емкость батареи понижается, последующее самостоятельное восстановление может стать проблематичным.
Значение емкости. При выборе источника питания производители рекомендуют подбирать по номинальному показателю, указанному в документации к транспортному средству. Превышение емкости может привести к выходу из строя генератора и бортовой системы электроснабжения.
Максимальный ток. Также, как и в показаниях емкости необходимо учитывать по документации автомобиля. Превышение допускается для техники, которая часто применяется в зимний период.
Технологии производства АКБ
Как нам известно, в пластинах используется свинец, а это очень мягкий металл, который от циклов заряда – разряда, от температурных колебаний может разрушаться.
Не буду сильно затягивать (про это говорил уже много раз) но стоит упомянуть технологии производства:
Сурьмянистая – в пластины начали добавлять такой металл как СУРЬМА «Sb», они стали намного прочнее, теперь температурные перепады им были не страшны. НО минусами можно назвать кипение при 100% заряде (проходит интенсивный процесс электролиза, теряется большая часть воды из электролита). А также интенсивный саморазряд
Кальциевая технология («Ca» — Кальций)
Про нее я расскажу чуть ниже, важно понять, что она была вторым поколением
Гибридная – это что-то среднее между кальцием и сурьмой, здесь одна пластина с добавками кальция, а другая сурьмы, обозначение «Sb/Ca» или «Ca+». Этот вид впитал в себя достоинства одной и другой технологий
НО на данный момент, одной из самых прогрессивных технологий считается именно второй тип, и сейчас он очень сильно эволюционировал.
Различия в аккумуляторах, какой лучше
Гибридный вариант подойдет для водителей со стажем, которые умеют ухаживать за прибором, могут измерить плотность и раз в квартал добавить дистиллированной воды. Такой можно использовать на бывших в употреблении автомобилях, поскольку они долго могут сопротивляться разрядам. Приятной является и цена. Подходят для многих современных автомобилей.
Кальциевые необслуживаемые, подойдут для начинающих водителей и тех, кто часто ездит на большие расстояния
Большие токи запуска делают зимний пуск уверенным, но важно контролировать заряд, и не допускать глубоких разрядов. По стоимости они дороже всех
Как правильно выполнять зарядку
Особенность зарядки кальциевых АКБ в том, что для этой операции требуется несколько иное зарядное устройство, например, типа «Орион». Дело в том, что в ходе зарядки приходится часто корректировать напряжение и величину подаваемого тока. Поэтому надо иметь такое зарядное устройство, которое обеспечит напряжение 16,8 вольт. А обычные автоматические зарядники способны выдать не более 15 вольт.
К тому же зарядники типа «Орион» имеют встроенные программы для разного назначения, в том числе и для десульфатации. Естественно, кроме этой модели их в продаже великое множество. Это ЗУ указано всего лишь в качестве ориентира.
Благодаря конструктивным особенностям кальциевых аккумуляторов, они требуют особой методики зарядки
Важно то, каким напряжением и как именно заряжать автомобильный кальциевый аккумулятор
Алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора состоит из двух этапов.
Первый:
- Согреть батарею до комнатной температуры;
- Выставить ток до 0,1 от нормативной емкости аккумулятора (если емкость 55 ампер в час, то выставляется 5.5 ампера;
- Выставляем напряжение 16,1 вольта (некоторые авторы рекомендуют напряжение 14 вольт);
- Заряжаем до того момента, пока ток зарядки не упадет ниже 0,5 ампер (это произойдет примерно через несколько часов);
Второй
- устанавливаем ток 3 ампера
- выставляем границу напряжения 16,1 – 13,1 вольт
- следим за электролитом и не даем ему кипеть
На этом этапе заряд идет волнообразно до полного набора емкости:
Чтобы поддерживать заданный интервал, напряжение доводим до 13,1 вольта. По мере того, как заряд АКБ приблизится к 100%, периоды зарядки будут уменьшаться, а паузы станут увеличиваться. Если заряд идет всего несколько секунд, значит, батарея зарядилась.
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что появление на рынке более современных аккумуляторов совсем не означают революцию в деле производства автомобильных АКБ. Они как были свинцово-кислотные в своей основе, так и остаются. Легирование пластин различными металлами придают им некоторую специфику, но не более того.
Поэтому и эксплуатация таких батарей, как правило, кардинально не отличается от того, что было ранее. Просто берегите свои аккумуляторы от глубоких разрядов, выкипания воды и механических повреждений. И чаще измеряйте напряжение на клеммах, особенно зимой и перед ее наступлением.