Кальциевый аккумулятор: что это такое
Старшее поколение автовладельцев помнит время, когда на рынке были только обслуживаемые свинцовые сурьмянистые АКБ. Технический уход за устройствами не составлял труда, о вреде собственному здоровью и окружающей среде никто не задумывался, а короткий срок службы был нормой.
Как раз последнее обстоятельство не давало покоя инженерным умам. Поиски решения привели к разработке и изготовлению нового типа аккумуляторов с добавлением кальция в пластины, что надолго отодвигает момент замены оборудования. Разберемся, почему это стало возможным.
Особенности и принцип действия
Надпись на этикетке аккумулятора «Ca/Ca» означает, что прибор изготовлен по кальциевой технологии.
В решетках пластин таких батарей изменили две вещи:
- Химический состав. Для производства электродов свинец вместо сурьмы легируют кальцием. Концентрация calcium невелика – 0,1 %, поэтому корректнее было бы называть элементы питания свинцово-кальциевыми, но в водительской среде прижилась упрощенная формулировка.
- Схема производства. В классических моделях детали, обогащенные сурьмой, формировались методом литья. От способа пришлось отказаться, когда свинец для электродов стали легировать кальцием: щелочноземельный металл попросту выгорал. Поэтому используют штамповку: сплошную ленту (заготовку для решеток) сначала вытягивают, затем перфорируют. При этом геометрия усовершенствованных пластин остается прежней.
Кальциевый АКБ
Легирующим элементом, наряду с кальцием, может служить серебро (технология Ca/Ag). К дополнительным плюсам «серебряные» АКБ получили, однако, высокую цену.
Стоит упомянуть о еще одной разновидности кальциевых аккумуляторов – гибридных вариантах. В таких приборах кальций входит в состав только отрицательных электродов, а положительные элементы легированы сурьмой.
Принцип работы кальциевых, серебряных и гибридных батарей не отличается от обычных свинцовых приборов, речь о которых пойдет ниже.
Достоинства и недостатки
Особенности производства аккумуляторных батарей Ca/Ca отразились на технических характеристиках: аппараты обрели множество положительных качеств, но и отрицательных моментов изжить не удалось.
Плюсы кальциевых накопителей энергии:
- АКБ получили больший срок службы – до 8 лет.
- Уровень саморазряда по сравнению с традиционными батареями снижен на 70 %.
- Прочные пластины меньше страдают от вибрации.
- Медленный процесс разложения воды на кислород и водород (электролиз) позволяет производить до 90 % кальциевых моделей необслуживаемыми, что облегчает новичкам использование технического оборудования.
- Уменьшается коррозия внутренних деталей.
- Появляется защита от перезаряда: напряжение до 14,8 В для кальциевых аккумуляторов не критично.
- Увеличивается емкость и ток холодной нагрузки. Последний показатель на 50 % выше, чем у прочих моделей.
Кальциевые аккумуляторы
Перечень недостатков аккумулятора Ca/Ca короче преимуществ:
- Боится глубоких разрядов.
- Частые стоянки на светофорах и поездки на короткие дистанции сокращают период эксплуатации.
- Дорогой производственный процесс отражается на ценнике.
К минусам кальциевых батарей автомобилисты также относят узкое назначение: оборудование годится для машин, но противопоказано плавсредствам.
Недостатки
При всех своих преимуществах, кальциевый автомобильный аккумулятор имеет и ряд недостатков:
- Чувствительность к глубокому разряду. Это основной недостаток кальциевого аккумулятора и его главное эксплуатационное отличие от сурьмянистых и гибридных аналогов. Такие АКБ крайне не рекомендуется разряжать до напряжения менее 12 В. После одного глубокого разряда батарея теряет пятую часть своей емкости. Если разрядить ее полностью, то потери составят уже 50 %. Следовательно, после нескольких таких оплошностей рассчитывать на верную службу аккумулятора не приходится, особенно в холодное время года и при езде на малые дистанции.
- Высокая стоимость. Сложность и дороговизна технологического процесса накладывают свой отпечаток на стоимость.
- Непригодность для городской езды. При активном передвижении по городу, когда машина преодолевает небольшие расстояния, аккумулятор быстро разряжается. Причина в том, что во время непродолжительной поездки он не успевает восстановить ресурс, затраченный на пуск мотора. Длительные простои также губительны для кальциевого АКБ. Такие батареи отлично подходят для жителей пригорода, которым нужно преодолевать каждый день по 15-20 км в одну сторону и тех, кто по роду деятельности совершает подобные поездки.
Кстати говоря, АКБ такого типа можно применять только для авто. Везде, где есть вероятность глубокого разряда (к примеру, на катерах и лодках), они не используются. Но это скорее не минус, а эксплуатационная особенность.
Теперь давайте разберемся, как заряжать кальциевый аккумулятор.
Особенности эксплуатации
Характеристики кальциевых аккумуляторов, с одной стороны, являются их конкурентным преимуществом, а с другой – требуют особенной эксплуатации устройства.
Ниже приведены основные рекомендации по использованию и обслуживанию аккумуляторных батарей такого типа (одни из них уже упоминались, но требуют разъяснения, а другие могут для кого-то стать новинкой):
- Если автомобиль с новым кальциевым аккумулятором используется для преодоления небольших дистанций, то хотя бы раз в месяц необходимо проводить его профилактическую зарядку. В остальных случаях подзарядка нужна вдвое реже. На рынке автомобильных запчастей представлен широчайший выбор зарядных устройств на любой кошелек. Некоторые модели просты в исполнении и требуют определенных знаний, но есть и такие, с которыми сможет совладать и совершенно неосведомленный водитель.
- Большинство производителей рекомендует проводить зарядку Ca/Ca аккумулятора до тех пор, пока его напряжение не составит 14,4 В. При этом желательно, чтобы сила тока была не выше, чем 10 % от заявленной емкости.
- Если вольтметр показывает 12 В, устройство нужно немедленно зарядить. В противном случае машина может просто не завестись в следующий раз.
- Многие автомобилисты, которые не узнали, как заряжать АКБ из свинцово-кальциевого сплава, по привычке проводят с ним контрольно-тренировочный цикл, то есть полностью разряжают и заряжают батарею. На батареи данного типа эта процедура действует губительно, так как при слабом заряде происходит сульфатирование пластин.
- Еще раз стоит напомнить, что «кипячение» категорически противопоказано кальциевым батареям.
- Даже если вы приобрели обслуживаемый кальциевый аккумулятор, точно измерить плотность его электролита с помощью ареометра не получится. Во-первых, как уже говорилось, в разных «банках» плотность может быть различной. Во-вторых, современные батареи устроены таким образом, что их электролит может расслаиваться на более плотную и водянистую фазы. Следовательно, в допустимой для замера зоне жидкость будет иметь малую плотность.
- На сегодняшний день на рынке автомобильных запчастей запросто можно столкнуться с подделками. Как проверить АКБ? Довольно просто: хороший аккумулятор должен иметь полноценную маркировку с такими данными, как тип, напряжение и номинальная емкость, стартовый ток, дата выпуска, подробная информация о производителе (желательно с адресом). Что касается инструкции, то ее наличие в комплекте батареи совсем не обязательно. Дело в том, что на Западе аккумуляторы в розницу практически не продают. При необходимости люди просто едут в сервисный центр, где им производят квалифицированное обслуживание или замену батареи.
Так как АКБ является одной из важнейших частей в конструкции автомобиля, к ее выбору стоит отнестись со всей серьезностью. Излишне экономить не стоит, особенно если речь идет о кальциевых аккумуляторах
Varta, Bosch, Delkor, Topla – фирмы, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке и на продукцию которых рекомендуется обратить внимание в первую очередь
Технология производства Sb/Sb
в пластины добавляется Сурьма (Sb)
имеют чуть большую степень саморазряда.
Технология производства Sb/Ca или Ca+
батарея второго поколения
- Низкая степень самоазряда,
-
хорошие пусковые характеристики
,
- минимальный расход воды,
- высокая коррозийная устойчивость
- повышенная прочность электродов
Технология производства Ca/Ca
у аккумулятора уменьшается саморазряд,
увеличиваются пусковые токи
Необходимо помнить, что аккумуляторные батареи произведенные по данной технологии боятся глубоких разрядов.
AGM — это усовершенствованная свинцово-кислотная технология абсорбирующего стекловолокна (AGM) Absorbent Glass Mat .
В AGM батареи установлен впитывающий стекломат — это специальный стекловолоконный сепаратор который впитывает весь электролит в аккумуляторе и обеспечивает высокую устойчивость к циклированию
. AGM технология обеспечивает в три раза больший срок службы аккумуляторной батареи
и позволяет аккумулятору выдерживать многочисленные циклы заряда-разряда без потери производительности
.
Данная технология идеально подходит для автомобилей с системой Start-Stop
с рекуперативным торможением, дома на колесах, все виды водного транспорта.
Технология производства EFB
Между пластиной и сепаратором применяется дополнительный полиэстеровый элемент, представляющий собой микро-сетку. Данная микро- сетка удерживает активную массу внутри пластины и предотвращает ее вымывание. В результате повышается устойчивость к глубокому заряду-разряду
и обеспечивается более высокая заражаемость
.
Приклеенный на сепаратор стекловолоконный ворс помогает сохранять пластины в правильном положении.
Аккумуляторы EFB могут использоваться с частичным зарядом и длительное время не требуют глубокого заряда-разряда
. Это возможно благодаря полиэстэровому материалу, который добавляется на положительную поверхность пластины. Это помогает закрепить активный материал пластины, что повышает срок службы.
Данный тип аккумуляторов подходит для автомобилей, оборудованных системой Start-Stop без рекуперативного торможения, а также для автомобилей с повышенным энергопотреблением.
Технологии автомобильных аккумуляторов далеко шагнули вперед, сейчас уже мало кто покупает батареи сделанные по сурьмянистой технологии, все больше смотрят гибридный или кальциевый варианты. НО реально — почему так? Почему остались всего две основные технологии, я сейчас не считаю , – все же это немного другое, чем они так хороши и какая из них все же лучше? Давайте разбираться …
Действительно из доступных технологий сейчас остались именно кальциевые и гибридные батареи, конечно скидывать сурьмянистую еще рано, ведь реально продаются и они, но все же это прошлый век. НО многие из нас с вами не знают, что означают эти технологии, и в принципе чем они отличаются, поэтому в начале я бегло расскажу про каждую из них.
Достоинства и недостатки
- Сниженное не только расходование раствора, но и его степень кипения.
- Минимальный риск саморазрежения.
- Высокий ток пуска. Высокий КПД достигнут за счет свинец-кальциевых негативных электронов. Пластины обрабатывают специальным методом, препятствующем окислительным процессам, а также повышающего отдачу тока.
- Повышенная устойчивость к полным разрядам обеспечивается положительным электродом на свинце и сурьме.
- Гибридный аккумулятор легко запускается в зимнее время года за счет тока холодной прокрутки.
Среди недостатков можно выделить всего несколько фактов:
- В жаркое время пользователю придётся все-таки вливать дисцилированную воду в аккумулятор.
- Относительно малосурьмянистого гибридный аккумулятор дороже.
- Мошенники часто выбирают это оборудования для подделки (выбирать нужно в специализированных торговых точках).
Особенности кальциевых аккумуляторов
Пластины свинцово-кислотного аккумулятора делают из свинца (что логично). Этот металл в чистом виде мягкий и непрочный, электроды батареи из него получаются недолговечными. Но заменить его в качестве реагента нечем без резкого изменения технических параметров аккумулятора. Поэтому его свойства улучшают вводом присадок, придающих свинцу твердость и прочность. Долгое время основной присадкой считалась сурьма.
Батарея со свинцово-сурьмяными электродами.
Современные технологии позволяют вместо сурьмы применять кальций. Это оптимизирует свойства свинца для применения в АКБ. На самом деле кальция в кальциевой батарее совсем немного – несколько десятых процента. В остальном это обычный свинцово-кислотный аккумулятор, и химические процессы в нем идут абсолютно те же самые, что и в АКБ обычной конструкции.
Но замена сурьмы кальцием позволила увеличить прочность пластин, поэтому стало возможным сделать их тоньше и легче. Это положительно отразилось на массогабаритных показателях всей батареи. Вибрационная и коррозионная устойчивости при этом не снизились. Легироваться кальцием могут положительные электроды, а могут и положительные, и отрицательные. Тогда технология называется Ca/Ca.
Устройство кальциевой батареи с легированными Ca отрицательными электродами.
Можно пойти обратным путем. Спроектировав аккумулятор в тех же габаритах, но с увеличенным количеством пластин, получить батарею с повышенной токоотдачей. Все зависит от задач, поставленных перед разработчиками.
Современная кальций-кальциевая батарея.
Главное же преимущество батарей Ca и Ca/Ca в том, что они имеют пониженную склонность к газообразованию. Если во время зарядки к пластинам прикладывается излишек напряжения, то вода, входящая в состав электролита, начинает разлагаться на водород и кислород. Это ведет к увеличению плотности электролита, снижению его уровня и требует постоянного контроля состояния жидкого реагента. Кроме того, это пожароопасно.
Кальциевым батареям излишек напряжения не страшен (в разумных пределах), газов практически не образуется, что дает возможность выпускать аккумуляторы Ca и Ca/Ca в необслуживаемом исполнении.
Надо упомянуть и экологическую составляющую. Кальций, в отличие от сурьмы, не ядовит и не наносит ущерба окружающей среде. Это упрощает и удешевляет утилизацию отработанных батарей. Так заявляют производители, хотя неизвестно, что опаснее – немного сурьмы или килограммы свинца.
Из других особенностей кальциевого аккумулятора надо отметить его нетолерантность к глубокому разряду. Любая кислотно-свинцовая батарея не любит разряда ниже 10,5 В. Но для АКБ, произведенных по технологии Ca, приводятся сведения, что при однократном разряде ниже этого лимита батарея теряет до 50% своей емкости.
Sb/ca аккумулятор как правильно заряжать?
Автомобильные аккумуляторы делятся на 4 вида:
гелевые AGM (Ca/Ca),
В гибридном аккумуляторе есть пластины, сделанные по малосурьмянистой и по кальциевой технологии. Гибридные АКБ содержат не много электролита, не сильно кипят и устойчивы к глубокому разряду.
Sb/Ca-аккумулятор заряжается как обычная баарея, но нужно учитывать две тонкости:
для быстрой зарядки (если времени мало) максимальный ток должен быть не более 10% емкости АКБ (часто так подзаряжать не рекомендуется),
для медленной зарядки (если позволяет время или если АКБ снят для обслуживания, например) ток должен быть в 2 ампера, а напряжение от 13,8 до 14,2 В (это штатное генераторное напряжение), и банки должны быть полностью закрыты электролитом (если необходимо, долейте дистилированной воды). Этот способ заряда продлит срок службы АКБ.
Сколько заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства?
Тут нет однозначного точного ответа.
Потому, что это будет зависить:
от состояния самого аккумулятора, насколько он изношен, от его емкости, ну и насколько он разряжен тоже;
и от применяемого зарядного устройства.
В зависимости от «интеллектуальности» алгоритма зардяного устройства , этот процесс может длится от нескольких часов до даже нескольких суток!
Это я подразумеваю автоматические ЗУ.
Есть конечно «дедовские» примитивные, где надо в ручную контролировать время и /или ток заряда, там несколько сложнее.
Честно, я бы не советовал такими пользоваться, к тому же есть шансы, при просчетах ухудшить состояние аккумулятора.
В наше время есть достаточно достойных автоматических Зарядных Устройств с правильными алгоритмами, что бы заморачиваться с этой функцией человеку.
p.s. Есть конечно классическая формула времени заряда: Емкость аккумулятора разделить на 10 , и получим ток заряда для 10ти часового процесса. Она в общем то верна, но это было актуально «когда деревя и компьютеры были большими», и аккумуляторы и ЗУ очень примитивными.
Как правильно заряжать штабелер?
Аккумуляторная батарея является основным источником работы электрического вилочного погрузчика. При правильном и бережном обращении с аккумулятором увеличивается срок его работы. Именно несоблюдение правильных условий эксплуатации АКБ является основной причиной выходя ее из строя. Вот 5 обязательных действий, осуществление которых кратно продлит срок службы тяговой АКБ:
- Аккумуляторная батарея ставится на зарядку при 80% разряде от номинальной емкости, что соответствует двум полоскам на индикаторе разряда аккумуляторной батареи (ИРАБ) на дисплее и плотности 1,15кг/см. Более глубокий разряд, что соответствует 1 делению, или отсутствие делений приводит к неполному заряду через зарядное устройство (ЗУ) , так как ЗУ работают в режиме заряда при разряде не более 80% от общей емкости.
- Обязательным условием является проверка плотности электролита после цикла зарядки, плотность должна составлять 1,27-1,29 кг/см. Если плотность недостаточна , то через 2-3 часа необходимо снова подключить АКБ к ЗУ.
- В процессе зарядки все крышки банок АКБ (колпачки вентиляционных отверстий) должны быть открыты.
- Перед зарядкой необходимо корректировать уровень электролита, добавляя дистиллированную воду до уровня 10-15 мм над предохранительной решеткой.
- После зарядки АКБ необходимо почистить. Наличие налета на поверхности АКБ приводит к саморазряду до 5-8 % от общей емкости ежедневно.
Несоблюдение этих простейших условий эксплуатации аккумулятора погрузчика неизбежно приведет к его преждевременной порче, и, самое главное, снимает ответственность поставщика на гарантийный ремонт и все расходы «зависнут» на потребителе.
голоса
Рейтинг статьи
Кальциевые аккумуляторы: рейтинг лучших
Неравнодушные водители делятся своим мнением об автомобильных аккумуляторах в соцсетях и тематических форумах.
Популярные модели АКБ
По отзывам реальных пользователей составлен рейтинг наиболее популярных моделей кальциевых АКБ:
- Аком Asia 65Е. Стартерный аккумулятор отечественного производителя адресован легковым авто с посадочным местом 232х173х225 миллиметров. Уверенная в качестве товара компания «Аком» дает на модель расширенную гарантию – 4 года. Вес прибора – 17,5 кг, полярность – обратная. При емкости 65 Ah аппарат обладает высоким током холодной прокрутки – 570 А.
- Аком + EFB 65Е. Автомобили с функцией «Старт-стоп» отлично заводятся в морозную погоду – стартовый ток модели равен 670 А. Обслуживаемый аккумулятор с обратной полярностью и энергоемкостью 65 А/ч весит 18,1 кг.
- Аком + EFB 75Е. Мощная батарея удовлетворит требования водителей, эксплуатирующих машины с функцией Start-stop. Прибор емкостью 75 А устойчив к цикличности, саморазряду и вибрации. Габаритные размеры – 277x175x190 мм, вес – 19,8 кг.
- VARTA Silver Dynamic D15 (563 400 061). Необслуживаемая «Варта» хорошо держит заряд даже при длительных простоях в сильный мороз. Накопитель тока готов обеспечить энергией большое количество бортовых потребителей премиальных марок легковых авто. Импульсная мощность составляет 610 А.
- Аком + EFB 62. Батарея с совершенными техническими данными весит 16,6 кг при размерах 242х175х190 мм. Необслуживаемый аккумулятор с прямой полярностью легко узнать по стильному ударопрочному корпусу. Улучшенная технология и лабиринтная конструкция крышки делают элемент автомобильного питания безопасным и экологически чистым. Удельная емкость равна 62 А/ч, уровень отдачи – 600 А.
Наряду с перечисленными моделями, среди российских автомобилистов пользуются спросом Аком Reactor 62E, Аком 62 с прямой полярностью, Аком 55Е.
5 Заряжаем батарею — пошаговая инструкция и полезные советы
Кальциевые аккумуляторы заряжают, следуя строго определенному алгоритму, и в несколько этапов. Существуют разные версии, каждая из которых имеет своих противников и сторонников. Некоторые специалисты полагают, что заряжать АКБ такого типа нужно на максимальных показателях напряжения не менее чем в 16,1 В. Другие считают, что излишняя напруга способна усугубить положение и испортить устройство, так как приводит к нарушению связей между пластинами и выкипанию воды.
Рекомендации отдельных производителей по дозарядке могут отличаться друг от друга из-за конструктивных особенностей батареи, наличия серебра, емкости и других факторов. Поэтому спецы рекомендуют использовать универсальную схему зарядки. Сначала подходящий электрический прибор (Орион Вымпел-55, Кулон, Bosh Max и др.) настраивают на максимальную подачу напряжения 16-16,1 Вольт и силу тока не более 10 % от номинальной емкости. То есть при заявленных 55 амперах — 5,5, при 60 — 6,0 и т. д.
В таком режиме аккумулятор заряжают несколько часов, до тех пор пока ток не упадет до 0,7-0,5 А. После этого прибор на время отключают, затем снова устанавливают несколько режимов – максимальный и средний (16,1 В и 13,1 В соответственно), а параллельно выставляют показатель 2,5-3 Ампера. Это приведет к тому, что напряжение будет падать плавно, при этом сила тока будет меняться от 3 А к нулю.
Как только батарея зарядится до нужного уровня, максимум установленного напряжения будет достигаться за несколько секунд, а падение до выставленного минимума будет осуществляться несколько минут. Как уже говорилось выше, ни в коем случае не допускайте закипания внутренностей, это не только снижает производительность свинцовой батареи, но и при слишком длительном процессе приведет к короткому замыканию, и, как следствие, к полному выходу АКБ из строя.
При покупке автомобильного аккумулятора обращайте внимание на маркировку производителя. Обычно они указывают силу тока и напряжение, емкость и некоторые другие особенности
Лучшим выбором будет гибридный или кальциевый вариант АКБ с содержанием частиц серебра. Более долговечными являются гелевые аккумуляторы или модели с пластинами, выполненными по AGM технологии, но они имеют свои нюансы в процессе зарядки и стоят дороже.
Если вы эксплуатируете свою машину в длительных поездках, она оснащена системами автоматического выключения или снижения света в салоне или в фарах, в регионе отсутствуют сильные перепады температур — то классический кальциево-свинцовый вариант необслуживаемого АКБ станет хорошим выбором.
В условиях города, при наличии постоянной системы Start-Stop или электронного зажигания, выбирайте гибридные модели, гелевые или кальциевые EFB или AGM варианты АКБ с более толстыми пластинами с системой micro-hybrid, которая и разрабатывалась под автомобили именно с такими системами запуска.
Плюсы и минусы таких аккумуляторов
Как любое другое оборудование, сколь бы совершенным оно ни было, кальциевые аккумуляторы на фоне своих многочисленных плюсов не смогли избежать и некоторых минусов. Но обо всём по порядку.
Преимущества
Применение новой технологии при производстве источников энергии позволило существенно расширить перечень их основных достоинств в сравнении с базовыми аналогами:
- Низкий саморазряд – параметр удалось снизить практически вдвое.
- Увеличенный срок службы при соблюдении правил эксплуатации.
- Удалось создать необслуживаемый тип батарей, который доставляет минимум забот своим хозяевам.
- Вода из электролита практически не испаряется, следовательно, не требуется её доливка, а значит, и обслуживание устройства.
- Особенность способа получения пластин позволила уменьшить их толщину – их в корпус стало вмещаться больше, таким образом увеличилась и ёмкость батареи.
- Добавка в виде кальция добавила пластинам прочности, придав им вибрационной устойчивости.
- Интенсивность коррозионных явлений существенно упала, добавив долговечности оборудованию в целом.
Недостатки
Конечно, на фоне столь внушительного перечня плюсов недостатки менее ощутимы, но полностью избежать отрицательных моментов всё же не удалось. Отмечают три основных:
- Высокая стоимость, которая в первую очередь обусловлена сложностью производственного процесса.
- Глубокий разряд мгновенно приводит к существенной утрате ёмкости.
- Такие АКБ не пригодны для эксплуатации транспортного средства преимущественно в «городском цикле».
Обратите внимание, кальциевые аккумуляторы разработаны исключительно для автомобилей и не рекомендованы к использованию на других средствах передвижения
Сравнение с другими типами батарей
Сравним по основным характеристикам кальциевые, сурьмянистые и гибридные аккумуляторы для автомобиля:
- Степень саморазряда – по этому параметру кальциевым АКБ нет равных среди сравниваемых разновидностей.
- Стоимость – здесь кальциевый источник находится на самом последнем месте. Высокая цена – его существенный недостаток.
- Глубокий разряд для кальцийсодержащих батарей губителен – провоцирует безвозвратную утрату значительной части ёмкости, в то время как другие разновидности менее чувствительны к этому фактору.
- Электролиз (испарение) воды из электролита практически не наблюдается у кальциевых АКБ, поэтому их выпускают необслуживаемыми. Остальные разновидности устройств – обслуживаемые, в них потеря воды заметна.
3 Особенности кальциевых аккумуляторов — преимущества и недостатки
За счет специальной технологии и свойств кальция как легирующего элемента аккумуляторы такого типа обладают рядом преимуществ перед другими видами, и особенно малосурьмянистыми батареями, а именно:
- Повышенный срок службы. При нормальных условиях эксплуатации, качественные кальциевые АКБ служат от 4 до 6 лет без необходимости дополнительного обслуживания.
- Высокая виброустойчивость. За счет обработки свинцовых решеток кальцием существенно повышается их прочность, что также способствует повышению коррозионной стойкости.
- Обладают низким уровнем саморазряда и защищены от последствий избыточной зарядки при токе более 14,8 вольт.
- Могут иметь больше пластин в составе, что способствует повышению мощности и более длительному сохранению заряда такой батареи.
При всех достоинствах этих АКБ они имеют один, но очень существенный недостаток, который заключается в высокой чувствительности к сильным разрядам.
В отличие от гибридов, гелевых или сурьмянистых типов батарей даже при однократном падении уровня заряда до показателя ниже 11,8 вольт (глубокий разряд) аккумулятор типа Ca/Ca теряет до 70 процентов заявленной емкости, и в 1,5 раза неизбежно сокращается срок его службы.
Именно по этой причине при наличии в автомобиле системы Start-Stop, его эксплуатации в пробках, использовании транспорта исключительно в коротких городских поездках устанавливать в него такой тип АКБ не рекомендуется. Лучшее решение для таких автомобилистов — гибридные модели с кальцием и сурьмой, из более дорогих и еще более надежных вариантов — серебряные или сложные гелевые, а также батареи со стекловолокном.
Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и ее особенности
Автомобильный генератор переменного тока, оснащенный регулятором, обеспечивает напряжение 14,5-14,8 В в бортовой сети. Рабочие параметры генератора переменного тока достаточны для поддержания уровня заряда источника питания. Однако для обеспечения полного восстановления емкости аккумулятора зимой или при городской езде с частыми запусками двигателя необходимо подзаряжать аккумулятор.
Чтобы восстановить емкость источника питания Ca/Ca, необходимо использовать специальное зарядное устройство, подающее в цепь более высокое напряжение.
Примером может служить небольшой Vimpel 55, который поддерживает программируемый алгоритм зарядки. Его настройка позволяет подавать на клеммы аккумулятора напряжение до 16,5 В, что приводит к восстановлению емкости на 100%.
При использовании стандартного устройства, выходное напряжение которого составляет 14,8 В, источник питания заряжается только на 40-50%. Если оборудование поддерживает напряжение отключения 15,5 В, емкость батареи восстанавливается до 75-80%. Эксплуатация источника питания с пониженной плотностью электролита в зимний период приводит к проблемам с запуском двигателя при низких температурах.
Режим зарядки кальциевой батареи.
Процедура эксплуатации зарядного устройства для кальциевых батарей состоит из следующих шагов:
- Отключите источник питания от бортовой сети автомобиля, а затем снимите монтажные планки. При зарядке в зимнее время рекомендуется прогреть батарею до комнатной температуры.
- Подключите коммутационные кабели к клеммам аккумулятора, соблюдая полярность. Зарядные блоки оснащены защитой от обратной полярности, при неправильном подключении блок отключится.
- Предварительно зарядите аккумулятор, подав на него электрический ток напряжением 16,1 В. Ток в цепи составляет 10% от номинальной мощности. Ток продолжает течь до тех пор, пока значение не упадет до 0,5 A. В зависимости от исходного состояния батареи эта операция может занять от 30 минут до 3 часов.
- Увеличьте мощность до 100%, активировав дополнительный импульсный режим. Например, «Вымпел 55» поддерживает пять алгоритмов работы; оборудование других производителей имеет свои конструктивные особенности.
При активации функции напряжение на клеммах повышается до заданного значения, после чего подача тока прекращается. После падения напряжения до запрограммированного порога происходит второй импульс тока. «Пополнение» емкости длится до 24 часов.
График зарядки кальциевых батарей.
Использование автоматических зарядных устройств позволяет восполнять емкость кальциевых батарей в домашних условиях. В процессе добавления емкости необходимо периодически проводить визуальный осмотр. Аккумулятор считается заряженным, когда импульс зарядного тока длится несколько секунд. Временной интервал, необходимый для падения напряжения на клеммах, составляет до 5-7 минут.
Обратите внимание, что повышенное напряжение в зарядной цепи было недостатком ранних модификаций кальциевых источников постоянного тока. С 2012 года компания Varta выпускает усовершенствованный тип изделия, для которого требуется напряжение зарядной цепи 14,4 В
Более высокая настройка приводит к интенсивной потере дистиллированной воды. Перед зарядкой таких устройств ознакомьтесь с инструкциями производителя
С 2012 года компания Varta выпускает усовершенствованный тип изделия, для которого требуется напряжение зарядной цепи 14,4 В. Более высокая настройка приводит к интенсивной потере дистиллированной воды. Перед зарядкой таких устройств ознакомьтесь с инструкциями производителя.
Компания Varta, например, разрешает использовать зарядные устройства, поддерживающие напряжение питания не более 15 В. Сила тока устанавливается в соответствии с мощностью источника питания (10% от значения).
В процессе восстановления емкости температура корпуса не должна подниматься выше 45°C, а использование алгоритмов быстрой зарядки строго запрещено из-за разрушения активной массы на электродах. Самостоятельная зарядка и добавление дистиллированной воды в канистры не допускается до окончания гарантийного срока.