Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Начнём с определения, что же это такое кальциевые аккумуляторы для автомобиля. Обозначение Ca/Ca сбивает с толку непросвещённых водителей, заставляя их думать, что в таких источниках питания вместо традиционного свинца для изготовления пластин используется кальций. Это не соответствует истине.
Официальная инструкция
Как заряжать кальциевый аккумулятор нам рекомендуют производители? Они обычно прилагают к нему краткую инструкцию, в которой без каких-либо понятных объяснений пишут, что как делать. Одна из таких официальных инструкций сейчас лежит на столе, и мы возьмём из неё ключевые моменты.
Значит, написано в ней следующее:
- Заряжать кальциевый аккумулятор следует током, равным 10% ёмкости.
- При достижении напряжения заряда 14,4 В ток надо уменьшить в два раза и заряжать так в течение 10 часов.
- По завершению заряда необходимо проверить плотность электролита и, в случае высокой концентрации скорректировать её путём доливки воды.
- Каждый раз после корректировки плотности батарею надо ставить на заряд при напряжении 16 В, и проводить его в течение 40 минут.
Что такое кальциевый аккумулятор и чем он отличается от обычного
Во всех автомобильных аккумуляторах основным материалом для пластин является свинец. Если его полностью заменить кальцием, то химическая реакция не начнётся никогда. Некоторое количество этого металла добавляется при изготовлении пластин, и только. По технологии их доля составляет не больше 0,07 % от общего количества. Проще говоря, в 12-килограммовой пластине присутствует 8 г кальция.
Даже это незначительное количество содержится только в тех источниках питания, которые изготовлены по технологии Ca/Ca. В этом случае обсуждаемый элемент имеется как в положительных, так и в отрицательных пластинах. И это их главное отличие от аналогов под аббревиатурой Pb/Ca, где кальций присутствует исключительно в минусовых пластинах.
Недостатки кальциевых АКБ.
К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.
- Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
- Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
- Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.
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.
Восстановление, ремонт и десульфатация
Ремонта и восстановления кальциевого аккумулятора можно избежать тогда, когда при эксплуатации обращаетесь с ним достаточно аккуратно. Если вам досталась необслуживаемая батарея, мороки с таким АКБ практически нет. Летнее использование аккумулятора вообще практически возможно без оглядки на него.
Единственное условие, о котором надо помнить: кальциевые батареи не любят глубокой разрядки. Поэтому, если вы попали в условия, где аккумулятор на ваш взгляд излишне подсел, не поленитесь и измерьте напряжение на клеммах. Если оно 11,7 вольта или даже ниже, это значит, батарея пережила глубокую разрядку.
Срочно ставьте ее на подзарядку и старайтесь не допускать больше таких режимов эксплуатации. Потому как несколько таких случаев, и с батареей можно будет прощаться.
Особенности обслуживания и эксплуатации
Поскольку продолжительность жизни АКБ типа Са/Са зависит от того, поддерживается ли уровень её заряда на должном уровне, автовладельцам будет небезынтересно знать об особенностях эксплуатации и обслуживания кальциевых батарей по отношению к устройствам других типов:
- если вы – типичный городской житель, и используете машину для преимущественных поездок по городу, вашему автоаккумулятору не помешает профилактическая подзарядка. Примерная периодичность использования подходящего зарядного устройства – раз в месяц. При эксплуатации авто с поездками на относительно небольшие расстояния дли длительных простоях подобный режим позволит содержать АКБ в полной боевой готовности. При более активном использовании транспортного средства сроки подзарядки можно сократить вдвое;
- уровень заряда современных батарей свинцово-кальциевого типа составляет 14,4 В. Регулярно измеряйте напряжение на его клеммах (например, с помощью вольтметра). Если оно падает до 12 В и ниже – требуется немедленная подзарядка, в противном случае потери ёмкости аккумулятора не избежать;
- глубоких разрядов нужно обязательно избегать. При таком состоянии в пластинах начинается необратимая реакция, сопровождающаяся образованием сульфата кальция, выпадающего в виде нерастворимого осадка. Отметим, что десульфатация кальциевого аккумулятора, известная как процедура КТЦ, только усугубит его состояние – она применима только в отношении сурьмянистых аналогов;
- режим «кипения» для свинцово-кальциевых автоаккумуляторов также противопоказан. Дело в том, что у необслуживаемых батарей дренажные отверстия для выпуска газов имеют недостаточную пропускную способность, что приведёт к разрушению верхнего рабочего слоя пластин;
- ареометр для измерения плотности электролита в кальциевых аккумуляторах не подходит, поскольку рабочая жидкость в таких батареях обычно расслоена: вверху, ближе к поверхности банок, расположена более водянистая фракция, внизу же скапливается более плотный электролит;
- контрафактная продукция проникла и на рынок кальциевых АКБ. Чтобы не стать жертвой обмана, необходимо знать, как отличить оригинал от подделки. «Правильная» продукция маркируется соответствующим образом, с указанием стартового тока, уровней номинальной ёмкости и напряжения. Должна присутствовать информация о дате производства и о самом производителе. Старайтесь выбирать аккумулятор известной марки, даже если вас соблазнит более привлекательная стоимость noname-изделия.
Миф 1: чтобы полностью зарядить кальциевую АКБ, её надо «кипятить» напряжением 16 вольт током 10% ёмкости
Реальность: этапы дозаряда с перенапряжением до 16В и выше предусматриваются только после завершения основного заряда до достижения некоторого напряжения (чаще всего в диапазоне 14-15В) и снижения зарядного тока при стабилизации напряжения на этом уровне до некоторой величины. Сила тока на этапах «высоковольтного» (далее без кавычек) дозаряда не должна превышать 5% номинальной ёмкости. Исключения составляют умные ЗУ, осуществляющие заряд импульсами или модулированным током сложной формы, в т.ч. асимметричным (реверсивным). Благодаря электронному управлению, амплитудные и средние (интегральные) значения токов и напряжений при этом могут быть без вреда и опасности выше, чем при заряде просто источником питания со стабилизацией (ограничением) тока и напряжения.
Основные состояния глубоко разряженной АКБ
1. АКБ находилась в разряженном состоянии не более 2-ух недель при комнатной температуре и не эксплуатировалась на автомобиле. Заряд такой батареи как правило рекомендуется производить током равным 0,1 от номинальной емкости (6А для АКБ 60Ач) до достижения ρ=1,27-1,28 г/см³. Процесс заряда может занять до 24 часов. Если нет возможности контролировать плотность электролита с помощью ареометра, то можно ориентироваться на индикатор степени заряженности, при его наличии в крышке аккумулятора. Зеленый цвет индикатор указывает на степень заряженности ≈ 50% (ρ=1,23 г/см и выше). Одними из признаков окончания зарядки аккумулятора является «кипение» электролита и достижение температуры корпуса аккумулятора ≈ 40 °С.
2. АКБ находилась длительное время в разряженном состоянии (произошла глубокая сульфатация пластин).
Перед покупкой стоит хорошо подумать, учитывая все плюсы и минусы. Кальциевые покупают для новых машин, но если автомобиль изношен, то нужно проверить генератор и электрику, прежде чем сделать покупку.
Преимущества и недостатки основных видов отображены в таблице ниже:
| Аккумулятор | Плюсы | Минусы |
| Кальциевый | · улучшенная батарея· девяносто процентов аккумуляторов необслуживаемые – идеальные для новичков· десять процентов обслуживаемые – для любителей покопаться· большие точки запуска· не выкипает вода· электролиз при пятнадцати вольт· держат высокий ток· не само разряжаются | · дороже в два раза в сравнении с сурьмянистой технологией· боится глубоких разрядов, четыре приводят к потере восьмидесяти процентов ёмкости батареи· эффективно работают, если нет скачков напряжения, электрооборудование автомобиля работает качественно |
| Гибридный | · не бояться глубоких разрядов, выдерживают до двадцати циклов· дешевые· устойчивость к вибрациям· долгий срок службы, минимум семь лет | · обслуживаемые· точки запуска небольшие, но достаточные· вода выкипает· электролиз при четырнадцати вольт |
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.
Кальциевые хорошо переносят перезаряды, и даже постоянные, идеально подойдут для автобусов и грузовиков. Запрещено использовать в кофе-машинах, катерах и лодках.
На АКБ наносятся обозначения, помогающие определить их главные параметры.
Маркировка аккумуляторов делится на две категории:
- маркировка по ГОСТ (которая действует и сейчас);
- маркировка согласно ДИН.
По стандартам ГОСТ маркировка АКБ 6СТ-55АЗ выдает потребителю следующие данные:
6 – количество последовательно совмещенных аккумуляторов в батарее, характеризующих ее базисное напряжение (12В);
- СТ. — предназначение АКБ (Стартерная);
- 55 – номинального типа емкость в Ампер-часах;
- А – общая крышка, З. – заполненная электролитическим составом и полностью заряженная.
По стандарту ДИН маркировка состоит из нескольких групп цифр:
- В 1-ых трех цифрах говорится о емкости АКБ;
- Во 2-ых трех цифрах скрыта информация о конструкции;
- В 3-их трех цифрах указывается величина пускового тока.
Маркировка 574 012 068 выдает следующие сведения:
- 5 — цифра, отображающая «порядок» значения емкости;
- 74 — емкость 74 Ампер*часа;
- 012 — обозначение типа корпуса, из которого следуют размеры корпуса, вид крепления, месторасположение выводов;
- 068 — ток пуска 680 Ампер по стандарту EN.
Особенности кальциевых аккумуляторов
Кальциевый автомобильный аккумулятор оснащен пластинами из химически чистого свинца с добавлением до 0,1% кальция. Применение сплава позволило сократить использование дистиллированной воды из раствора электролита, характерного для стандартных малосурьмянистых батарей.
Кальциевые источники питания обеспечивают повышенный ток холодного пуска при увеличении мощности.
Источники кальция не требуют периодического обслуживания, кроме удаления пыли с поверхности корпуса.
Использование кальциевого сплава повышает долговечность пластин и снижает вероятность выхода из строя компонентов из-за вибрации. Батарея рассчитана на напряжение более 14,8 В. Дополнительным преимуществом кальциевых источников является устойчивость материала к электрохимической коррозии. Свойства сплава позволили уменьшить толщину электродов и увеличить количество ячеек в банке.
К недостаткам кальциевых источников тока (Ca/Ca) относятся:
- деградация материала пластины и активной массы при глубоком разряде;
- повышенная стоимость;
- использование специального зарядного оборудования.
Кальциевая батарея не предназначена для установки на автомобили, оборудованные системой «стоп-старт». Использование батарей Ca/Ca не рекомендуется в автомобилях, которые часто ездят или имеют интенсивное движение (постоянный разряд).
Ответы на часто задаваемые вопросы
Следующие вопросы взяты не с потолка. Многие из них в свое время были заданы автором этого материала, другие — друзьями и знакомыми. Ответы на них найти нелегко. Ведь «видные места» в Интернете обычно имеют либо скудную информацию, либо очень разные значения. То есть, одни «эксперты» говорят одно, а другие «эксперты» противоречат первым и выдвигают свои идеи. Автомобилисту остается только гадать — кто прав, а кто виноват.
Необходимо сказать несколько слов об источнике ответов на следующие вопросы. Во-первых, это личный опыт автора — просто эксплуатация Ca/Ca аккумуляторов и эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в разных режимах. Во-вторых, часть знаний была почерпнута из специализированных книг, которых было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказалось, это очень важно. Действительно, некоторые «эксперты» из You Tube показывают и рассказывают такие вещи о батареях, что даже без книг с опытом понятно — это не работает.
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 процесса зарядки
Первое, что стоит отметить, говоря о зарядке кальциевого аккумулятора – его ни в коем случае нельзя «кипятить». Дело в том, что газы, выделяемые в процессе электролиза, могут разрушить смазку пластин. Еще один важный момент – измерять плотность электролита в кальциевом аккумуляторе с помощью стандартного ареометра бесполезно. Дело в том, что в разных частях («банках») батареи этот показатель может существенно отличаться, поэтому получить адекватные данные не выйдет. Однако, учитывая тот факт, что большинство кальциевых аккумуляторов являются необслуживаемыми, скорее всего, эта особенность замера вас не коснется.
Как говорилось выше, АКБ данного типа крайне нежелательно доводить до глубокого, и уж тем более полного разряда. И причина этого кроется не только в перспективе снижения емкости батареи. Дело в том, что сульфат кальция не растворяется в воде и крайне сложно растворяется в электролите. Поэтому при глубоком разряде происходит закупоривание пластин, которое значительно затрудняет перемещение заряда. И даже если заряжать аккумулятор при напряжении свыше 15 В, электролит может так и не достичь должной плотности. Таким образом, проводить зарядку-разрядку кальциевой АКБ без крайней необходимости не стоит.