Как заряжать необслуживаемый (кальциевый) аккумулятор

Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы

8 октября 2019 года

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ).

Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов.

Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB.

Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта.

Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal TechnologyРешетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 ВольтМаксимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду.

Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается.

Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети.

Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация.

В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 ВНапряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов.

Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Как заряжать гибридный аккумулятор

Процесс подготовки:

• очистить гибридный аккумулятор от загрязнений;
• открыть крышку и «выпустить» образованные от закипания электролита газы;
• при сниженном уровне жидкости долить дистиллированную воду;
• подключить зарядное устройство через клеммы;
• подключить трансформаторное питание.

По истечениb 2 часов контроль всего нескольких показателей:

• сила тока должна составлять 10 % от емкости аккумулятора, а напряжение не может превышать 14,2 В;
• плотность и температура электролитного раствора не выше +45 С/

После проведения зарядки проконтролировать уровни электролита в каждой банке, при необходимости долить воду и все закрыть.

Восстановление легированных Ca батарей

Если кальциевый аккумулятор разрядился больше, чем наполовину, то это может стать причиной существенной утраты объема.

В таком случае аккумуляторное устройство следует восстановить, использовав для этого ЗУ с функцией регулировки и уровнем напряжения не менее 16 Вольт.

Для того чтобы отремонтировать АКБ нужно выполнить следующие действия:

1. В течение суток заряжать аккумулятор давлением 0,1 Ампер.
2. Следующие 24 часа заряжать устройство давление 0,01 Ампер.
3. Для закрепления результата от 24 до 48 часов заряжать батарею давлением 1 Ампер.

Выполнение ремонта в такой последовательности поможет на 100% восстановить заряд C/A C/A аккумулятора, который один раз подвергался полной разрядке.

Также следует контролировать температуру дистиллированной воды, так как она не должна превышать 55-60 градусов.

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Аккумуляторы для автомобиля Са/Са имеют свои преимущества и недостатки, если сравнивать их с батареями других видов. Чтобы определить, какой аккумулятор лучше рассмотрим различия между АКБ с кальцием и их сурьмяными и гибридными аналогами.

Параметры	Кальциевый аккумулятор	Сурьмянистый свинцовый аккумулятор	Гибридный аккумулятор
Легирующий элемент свинцовых пластин (как маркируются — /+)	Са/Са	Sb/Sb	Sb/Ca
Начало процесса электролиза электролита	15 – 16 В	12- 12,5 В	14 — 15
Тип АКБ	Необслуживаемый / малообслуживаемый	обслуживаемый	обслуживаемый
Стоимость	Относительно дорогой (с учетом усредненной стоимости такое устройство будет стоить не менее 3 тысяч рублей)	В среднем стоимость свинцового устройства 1,5 раза дешевле кальциевого	В среднем 1,5 – 2 раза дешевле кальциевого

Таблица 1. Основные различия между кальциевыми, свинцовыми (сурьмянистыми) и гибридными аккумуляторами.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы считаются прогрессивными устройствами и пользуются большей популярностью среди современных автомобилистов благодаря своим улучшенным техническим характеристикам.

Плюсы кальциевых аккумуляторов

Если говорить о том, какие плюсы и минусы характеризуют кальциевый аккумулятор, то, в первую очередь, стоит остановиться на преимуществах АКБ такого класса (их намного больше, чем недостатков):

№ п/п

Преимущества кальциевых аккумуляторов

Примечание

1

Длительный срок эксплуатации

В среднем срок службы кальциевого аккумулятора составляет около пяти лет при правильной эксплуатации.

2

Характеризуются низким уровнем саморазряда

Если сравнивать с малосурьмянистыми разновидностями, то аналогичная характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70%.

3

Повышенная прочность пластин АКБ

Это делает пластины устойчивыми к вибрации

4

Снижение процесса электролиза воды

Благодаря этому кальциевые аккумуляторы в большинстве своем являются необслуживаемыми (около 90%).

5

Снижение интенсивности коррозионных процессов

Увеличивает срок службы АКБ.

6

Защита от перезаряда

Для кальциевых АКБ характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.

7

Возможность изготовления пластин меньшей толщины

Производители имеют возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, а значит – с большей мощностью.

8

Идеальный вариант для начинающих автомобилистов

Аккумулятор автомобильный Са/Са (в большинстве случаев) является необслуживаемым, поэтому владельцу не требуется проводить дополнительных манипуляций, таких как измерение уровня и плотности электролита – есть или нет у автомобилиста опыт работы с такими устройствами неважно
Установив новую кальциевую АКБ, о ней можно просто забыть практически на весь период эксплуатации, периодически уделяя внимание подзарядке.. Таблица 2
Достоинства кальциевых аккумуляторов. Таблица 2

Таблица 2

Достоинства кальциевых аккумуляторов

Таблица 2. Достоинства кальциевых аккумуляторов

ВАЖНО! Оптимально подходят такие аккумуляторы для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием, относительно новых моделей – желательно присутствие в транспортном средстве системы, которая самостоятельно отключает музыку, свет, габаритные огни, в случае, если автолюбитель проявил невнимательность или забывчивость.

Минусы кальциевых АКБ

К сожалению, кальциевые аккумуляторы для автомобиля не лишены некоторых недостатков, среди которых нельзя не отметить следующие:

№ п/п	Недостатки	Примечание
1	Чувствительность к глубоким разрядам	Это главный минус и основное отличиекальциевых батарей от их гибридных или сурьмянистых аналогов. Аккумуляторы этого класса не рекомендуется разряжать ниже напряжения 12 В.  Достаточно всего одного глубокого разряда, чтобы такая АКБ потеряла пятую часть своей емкости. Однократный полный разряд – и батарея лишится половины емкости, тогда как устройство, пережившее 9 – 10 разрядов становится полностью непригодным к эксплуатации.
2	Высокая стоимость	Объясняется сложностью и дороговизной производственного процесса.
3	Не подходят для режима передвижений в «городском стиле»	Длительные простои (если, к примеру, владелец пользуется автомобилем только для того, чтобы добраться из дома на работу и обратно), езда в ритме «старт – стоп» губительно воздействуют на кальциевые аккумуляторы.

Таблица 3. Недостатки кальциевых АКБ

ВНИМАНИЕ! Кальциевые аккумуляторные батареи подходят для использования только в автомобилях. От установки устройств такого класса в катер или лодку, где они могут подвергнуться глубокому разряду, лучше воздержаться.

Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах. Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог:

аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ. Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает. Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Особенности обслуживания и эксплуатации

По сравнению с традиционными сурьмянистыми батареями кальциевые аналоги требуют гораздо меньшего внимания со стороны автовладельца. Тем не менее обслуживать их нужно, пускай           и не по такому жёсткому графику, но особенности имеются. Опишем их:

если автомобиль эксплуатируется преимущественно в городском режиме, вашему аккумулятору изредка будет требоваться подзарядка, примерно раз в месяц. Если у вас поездки длительные, свыше 10-15 километров, частота профилактических подзарядок снижается вдвое-втрое;
измерять вольтаж батареи тоже нужно – при падении до 12 В необходимо срочно подзарядить АКБ. Иначе падения ёмкости не избежать;
помните, что глубокий разряд крайне нежелателен, ибо приводит к необратимым последствиям. Восстановление кальциевого аккумулятора посредством использования процедуры КТЦ невозможно

Более того — она ещё больше навредит вашему аккумулятору;
кипения электролита тоже нужно избегать – из-за низкой пропускной способности дренажных отверстий;
для измерения плотности электролита ареометр не годится, ибо в верхней части батареи скапливается менее плотная, водянистая жидкость, а повышенная концентрация кислоты присутствует в нижней части банок;
важно не приобрести контрафактное изделие. На оригинальном аккумуляторе указывается максимум информации как о батарее (ёмкость, стартовый ток, рабочее напряжение), так и сопутствующие данные (дата изготовления, производитель)

Покупайте АКБ известного бренда в крупных (желательно сетевых) автомагазинах.

Технология изготовления Ca/Ca аккумуляторных батарей

Казалось бы, замена одного компонента другим не должна существенно сказаться на технологии изготовления пластин батареи, но это не так. Сурьмянистые изготавливаются методом литья, который достаточно прост и малозатратен. Замена сурьмы на кальций выявила существенную проблему: при литье кальций практически полностью выгорает. Пришлось изготавливать решётчатую основу пластин методом штамповки. В свинец добавляется кальций, сплав изготавливают в виде ленты, которая затем перфорируется в нужной пространственно-геометрической форме. Как оказалось, такие пластины оказались эффективнее традиционных.

Но основным сдерживающим фактором их повсеместного распространения как раз и является сложность производства, отражающаяся на стоимости кальциевых батарей.

Зарядка кальциевого АКБ

Технология изготовления этого АКБ подразумевает и другую зарядку! Все дело в том, что для кальциевой батареи, нужен специальное зарядное устройство, идеально подходит ВЫМПЕЛ – 55, с программируемым циклом (не реклама, но он действительно хорош). Также этот «зарядник» должен выдавать напряжение заряда в 16,1 – 16,5В именно так, И ТОЛЬКО ТАК, можно подзарядить кальциевую батарею до 100%. Если ваше зарядное устройство выдает максимум 14,8В, а дальше отсекает электроника, то АКБ «заполнится» всего на 45 – 50%, если ограничение в 15,5В – то на 70 – 80%, с такими показателями никогда не достигнуть плотности электролита в 1,27 г/см3

Теперь у вас может возникнуть справедливый вопрос, если такой большое напряжение нужно для заряда, то как в автомобиле? Ведь генератор зачастую не выдает такого напряжения?

Это правда, генераторы, даже современных авто выдают не больше 15 Вольт! Я консультировался с автоэлектриками, и вот что они мне сказали – генератор зачастую поддерживает уровень заряда у кальциевой батареи, то есть генератор банально не дает ей разрядиться. НО морозы и прочие «прелести» наших Российских дорог все же разряжают батарею! И поэтому ее нужно обязательно проверять и следить за ней! ПРАВИЛЬНО ПОДЗАРЯЖАТЬ, КОГДА НУЖНО.

Вот сейчас мы и подходим к самому интересному, а именно алгоритму, взял я его из инструкции «ОРИОН ВЫМПЕЛ – 55» (там все подробно описано).

• Подаем напряжение в 16,1 Вольта и 10% от емкости вашего аккумулятора, то есть если АКБ на 60 Ам*ч, то значит подаем 6А, если 55 Ам*ч – 5,5А, и т.д. Заряжаем в таком режиме, пока ток не упадет до 0,5 Ампера. Если батарея сильно разряжена, то может занять достаточно продолжительное время, бывает и 2 – 3 часа.
• Далее нам нужно сделать, так называемые «качели». На «ВЫМПЕЛ – 55», есть несколько режимов, нам нужно установить Первый режим – напряжение 16,1В, третий режим – напряжение 13,2В, ток ставим в 3 Ампера. И подключаем зарядку. Какой смысл – напряжение растет до 16,1В с током в 3 Ампера, далее когда достигается такое значение напряжение режется до 13,2В и ток вообще отсутствует, то есть 0 Ампер, это своего рода передышка, напряжение будет падать плавно. После этого опять подключается первый режим, то есть опять растет до 16,1В и током в 3А, после того как достигается, опять падает (третий режим) до 13,2В и током в 0А.

Как понять когда аккумулятор полностью зарядился? Интервал достижения 16,1 Вольта, изначально может достигать нескольких минут (бывает и по 20 – 30 минут), но по мере заряда, это напряжение будет достигаться все быстрее и быстрее. Нижний предел, в 13,2В изначально также будет достигать очень быстро, но по мере заряда, пауза, то есть падение напряжения до 13,2В будет растягиваться на минуты. После того как интервал заряда будет несколько секунд, меньше одной минуты, а «падение» до нижней планки несколько минут, ЗНАЧИТ ваш кальциевый аккумулятор – ЗАРЯДИЛСЯ! Вот такой вот легкий алгоритм, как видите ничего сложного.

Сейчас видео версия, специально для тех, кто не понял текстовую версию, смотрим.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

(20 голосов, средний: 4,05 из 5)

Не все аккумуляторные батареи заряжаются одинаково. Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля вовсе не похожа на таковую для старых типов. Цикл тут иной, равно как и зарядные устройства. С учетом того, что именно эти аккумуляторы применяют на многих нынешних автомобилях, полезно знать, как правильно с ними работать. Впрочем, несмотря на принципиальные отличия, такая кальциевая батарея не доставит больших хлопот.

Преимущества и недостатки

Ниже перечислены положительные свойства данных устройств:

1. Долговечность.
2. Минимальное снижение емкости аккумуляторной батареи во время ее отключения.
3. Низкий уровень разложения воды на кислород и газообразный водород.
4. Устойчивость к нагрузкам механического характера.
5. Низкий показатель внутреннего ржавения.
6. Стойкость заряженного устройства к продолжению зарядки от генератора.
7. Высокий ток при работе стартера без включения свечей и без подачи топлива.
8. Большинство кальциевых батарей не нуждаются в специальном уходе, в частности, не требуют доливки дистиллированной воды.

Перечень недостатков также достаточно широк. Вот основные его составляющие:

1. Если заряд АКБ часто доходит до критически низкого показателя, то это может привести к различным неполадкам и нарушению работоспособности аккумуляторного устройства.
2. Розничная цена аккумуляторов, изготовленных с применением кальциевой  технологии в разы превышает стоимость аналогичных продуктов, созданных по традиционной методике.
3. Если аккумулятор не использовать в течение длительного времени или заряжать не до конца, то это может значительно уменьшить срок его годности.

При эксплуатации прибора, который не нуждается в особом обслуживании, периодические расходы сводятся исключительно к необходимости время от времени подзаряжать аккумулятор.

Выбор зарядного устройства

1. Оптимальное напряжение зарядного устройства варьируется от 13,8 до 14,2 В.
2. Мощность аккумулятора определяет мощность требуемого ЗУ. Максимальный ток заряда зависит от емкости батареи, которую определяет производитель.
3. Зарядное устройство должно иметь регулируемое выходное напряжение.
4. В надежном ЗУ предусмотрен ограничитель мощности электрического тока.
5. Универсальными и очень простыми в использовании считаются автоматические зарядные устройства с блокировкой процессе зарядки в случае неправильного подключения, а также защищающие от сетевых перепадов.

Подзарядные типы ЗУ способны заряжать АКБ в щадящем режиме. Пуско-зарядные — в ускоренных режимах с функцией быстрого восстановления. Последние могут десульфатировать, восстанавливать емкость аккумуляторов.

Особенности аккумулятора Са/Са

Очевидными преимуществами кальциевых АКБ являются:

• устойчивость к коррозии;

Имеются недостатки:

Узнай время зарядки своего аккумулятора

• непереносимость глубоких разрядов (заряд не должен опускаться ниже 11,8В);
• разрушение при кипячении (16В).

Напряжение заряженного кальциевого аккумулятора составляет 12,8В. Если происходит снижение до 12,5В требуется зарядка. Если допустить показание 12В, в кальциевом аккумуляторе начинаются необратимые процессы, которые отразятся на качестве работы. При разрядке до 11,7В вероятность восстановить плотность стремится к нулю.

С учетом перечисленных особенностей кальциевые АКБ наиболее предпочтительны при частых поездках на большие расстояния.

Использование такого типа устройств при езде на авто с частыми остановками и разрядками аккумулятора противопоказано. В случае обладания требуются частый контроль и подзарядки.

Технология производства кальциевых АКБ

Технологический процесс изготовления аккумуляторов с добавлением кальция существенно отличается от методики производства классических сурьмянистых батарей.

Пластины последних изготавливаются методом литья. Перенос такой технологии для производства свинцово-кальциевых решёток потерпел полное фиаско: оказалось, кальций в этом случае просто выгорает.

Поэтому основа пластин, её решётка, изготавливается посредством штамповки. Технология процесса заключается в следующем: сначала изготавливается сплав свинца с кальцием в необходимой пропорции в виде сплошной ленты, которая впоследствии подвергается перфорации. Применение такого способа позволило получить пластины с более сложной пространственной структурой, которая оказалась эффективнее традиционной. При этом внешняя рамка свинцово-кальциевой пластины в процессе штамповки сохраняется.

На данный момент кальциевым батареям не удалось вытеснить сурьмянистые – основным препятствием является сложность технологии их изготовления, что непосредственно сказывается на стоимости кальциевых автоаккумуляторов. Так что в продаже сегодня можно найти АКБ обеих типов, вдобавок появились гибридные батареи, представляющие собой нечто среднее между сурьмянистыми и кальциевыми аккумуляторами.

О производителе Topla

Производство аккумуляторов Topla ведется компанией TAB Tovarna Akumulatorskih Baterij D.D. Это европейское предприятие, производственные мощности которого расположены в Словении и Македонии.

Это предприятие является одним из ведущих мировых производителей аккумуляторных батарей. С 70-х годов оборудование поставлялось на рынки СССР, использовалось в автомобилестроении, так и в промышленных предприятиях.

В начале нового века в компании произошла настоящая технологическая революция. В дело пошли современные технологии, изменился подход к работе, многократно увеличился объем выполняемых работ.

Завод TAB

Состояние разряженного аккумулятора

Следует отметить, что в зависимости от степени разрядки батареи, заряжать ее необходимо будет с некоторыми особенностями. Нерабочий АКБ, как правило, может находиться в двух состояниях:

• Долгое время без зарядки, что привело к процессу сульфатации;
• Короткий промежуток времени в теплом помещении без эксплуатации.

Первый вариант немного отличается от привычного процесса зарядки батареи. Дело в том, что кальциевый аккумулятор при нормальной подпитке преобразовывает кристаллы сульфата свинца в металлический свинец. В результате этого АКБ восстанавливается и его можно вновь использовать на своем автомобиле.

Если же произошла сульфатация пластин, то здесь уже все по-другому. Когда аккумулятор находиться долгое время с низким зарядом, то сульфат свинца начинает понемногу растворяться до тех пор, пока не наступит полное насыщение электролита. После этого он выходит на поверхность пластин, но уже в таком виде, который растворить не получится. Таким образом, возникший нарост отгораживает электролит от пластин, что приводит к значительному уменьшению емкости АКБ.

Заряжать кальциевую батарею в таком состоянии нужно в несколько ступеней:

• Начать процесс с током 10 % от общей емкости и использовать такой режим приблизительно 15 часов;
• Полностью разрядить АКБ любым способом;
• Повторить первую ступень до полной зарядки.

Во втором случае заряжать батарею кальциевого типа нужно по общим правилам, то есть током в 10 % от общей емкости АКБ. Например, для аккумулятора в 60 Ач, нужно применять ток в 6А и заряжать до плотности электролита 1,28 г/см³. Однако будьте готовы, что зарядка может потребовать приблизительно одни сутки. Контролировать показатели можно либо с помощью специальных датчиков на устройстве, либо с помощью специального прибора (ареометра). Понять, что заряжать аккумулятор уже хватит можно по тому, что электролит начнет немного кипеть, а внешняя часть АКБ нагреется до температуры 35-40 °С.

Преимущества и недостатки кальциевого аккумулятора

Кальциевые АКБ (Ca/Ca) – батарея, свинцовые пластины которой легированы кальцием. Содержания Ca составляет 0,08-0,09% от массы. Подобный вид,

в отличие от сурьмяного или гибридного, применяется редко, в силу своей дороговизны, хотя пластины с сурьмой уступают пластинам с кальцием. Устройство идентично любому свинцовому аккумулятору автомобиля.

Обзор кальциевых аккумуляторов (Ca-Ca), которые можно купить в магазинах

Следует выделить аккумуляторы с добавлением серебра — АКБ (Ca/Ag). Наличие драгоценного металла уменьшает недостатки кальция, выделяя его преимущества. Посеребренные пластины дороже просто кальциевых, в силу дороговизны металла и сложной технологии.

Обзор серебряно-кальциевых (Ca-Ag) аккумуляторов

Процесс производства аккумулятора с содержанием кальция несколько отличен от стандартной схемы. Решетки для батареи создаются штамповкой, поскольку высокая температура при литье уничтожает кальций. Для штамповки изготавливают свинцовую ленту с добавлением Ca, затем её перфорируют, создавая сложную форму, но сохраняя внешнюю рамку.

Когда нужно заряжать АКБ

Перед тем как выполнять заряжание аккумуляторной батареи, необходимо убедиться в том, что она действительно разряжена. Сделать это несколькими способами:

• Замер напряжения на клеммах. Сделать это можно с помощью вольтметра постоянного напряжения, проще говоря, электронным мультиметром или стрелочным тестером. Для стандартных аккумуляторов, используемых в большинстве легковых автомобилей, стандартное значение напряжения равно 12 В. На практике же оно немного отличается от номинала. Так, значение, равное 12,7 В, говорит автовладельцу о том, что уровень заряда батареи равен 100%, и соответственно, заряжать ее не нужно. Если измеренное напряжение равно 12,2 В, то это сигнализирует о том, что уровень заряда приблизительно равен 50%. А если напряжение упало до 11,6…11,7 В, то означает, что аккумулятор почти полностью разрядился, и он нуждается в дополнительном заряжании.
• Измерение значения плотности электролита. Однако этот метод проверки возможен лишь для так называемых обслуживаемых аккумуляторов, то есть, у которых можно добраться до емкостей с электролитом (и при необходимости добавить его). Для замера плотности используется специальный прибор — ареометр. Значение плотности электролита должно находиться около 1,27 г/см³. Если оно значительно меньше — значит, АКБ следует зарядить зарядным устройством. В необслуживаемых есть специальное окошко, где будет отображатся 3 этапа плотности.
• Проблемы с запуском двигателя. Одной из причин, почему не крутит стартер, и возникают проблемы с запуском двигателя, является как раз разряд аккумулятора. Обычно это сопровождается и проблемами в работе других потребителей электричества в автомобиле — освещение, работа аудиосистемы и так далее.

В разряженном аккумуляторе происходит сульфатация его свинцовых пластин, что приводит к резкому уменьшению ресурса его работы, то есть, долговечности.

Выбор зарядного устройства

Для старых свинцовых аккумуляторов подойдет любое ЗУ. Для кальциевых батарей нужно иметь зарядное устройство с определёнными характеристиками.

• Желательно, чтобы в нем вручную устанавливались параметры тока.
• Хорошо если устройство имеет режим десульфатации, проверки емкости и работоспособности аккумулятора.
• У них должен программироваться алгоритм на определенные функции.
• Крайне желательно наличие нескольких автоматических режимов зарядки.

Промышленность выпускает большое количество зарядных устройств. Если выбирать между импульсным устройством и трансформаторным, то импульсное предпочтительнее. Хотя трансформаторное более надежное.

Если обобщить, то зарядное устройство для кальциевого аккумулятора должно быть:

• программируемое;
• с автоматическими режимами;
• с функцией десульфатации;
• с режимом проверки работоспособности АКБ;
• с показателем емкости, взятой аккумулятором.

Правила зарядки

Разряд

Для Ni-Cd батарей параметры разряда зависят от параметров сопротивления. К ним относится структура и толщина внутренних элементов – электродов. Если подробнее, то на разряд Ni-Cd АКБ влияет:

• размеры полимерных перегородок (сепараторов);
• качество и плотность сборки;
• количество рабочего раствора (электролита);
• прочие конструктивные параметры.

Разрядная характеристика АКБ.

Для длительного разряда предназначены дисковые аккумуляторы с толстыми электродами в прессованном виде. В процессе работы они постепенно снижают напряжение внутренних элементов АКБ до 1,1 Вт. Разрядная емкость при продолжении процесса до 1 Вт составляет 5-10% от изначального ресурса. Главной особенностью дискового аккумулятора является существенное снижение разрядного объема и мощности при увеличении тока до 0,2 С. Связано это с невозможностью равномерного уменьшения активной массы по всем электродам.

При этом рост сопротивления связан с ограниченной емкостью рабочего раствора в герметичном АКБ. Его состав и концентрация сильно влияют на параметры разряда. От этих характеристик также зависит температура, при которой образуются твердые вещества: лед, соли, кристаллы и т.д. Например, при замерзшем растворе разряд батареи отсутствует. Поэтому работоспособность никель-кадмиевого источника питания ограничена температурой в -20 градусов по Цельсию. Некоторые модели при изменении состава и концентрации раствора способны функционировать и при -40 градусах.

Заряд

Эффективность заряда при разной скорости.

В процессе восполнения емкости Ni-Cd АКБ осуществляется ограничение степени заряда. Из-за этого выделяется кислород, увеличивающий давление. Осуществляемые процессы уменьшают эффективность входного тока. Поэтому некоторое количество электроэнергии конвертируется в тепло, из-за чего батарея может перегреваться. Чтобы не допустить этого, конструкция оснащается специальным клапаном, который выпускает газ при сильном повышении давления.

Для Ni-Cd источников питания с деградировавшим раствором предусмотрен отдельный способ заряда. В корпусе батареи делается отверстие, в которое заливается дистиллят. Заполненные жидкостью банки батареи настаиваются при температуре от 15 до 25 градусов по Цельсию в течение 9-11 часов. Затем на клеммы аккумулятора подается напряжение, приводящее в работу электрохимические процессы.

После получения на выходах электрического воздействия выше 0 В Ni-Cd АКБ с деградировавшим раствором готов к стандартной зарядке. Выдерживать источники тока необходимо на протяжении 2-3 суток, после чего делать итоговой замер напряжения. При его снижении производится доливка дистиллята в корпус АКБ.

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.