Как зарядить кальциевый аккумулятор

15.11.2016 7603 Просмотров 0 Статьи,

На заре автомобильной эры за рулем каждого автомобиля был не только обеспеченный и прогрессивный человек, но и матерый механик. Автомобили не отличались простотой в эксплуатации и требовали постоянного технического контроля. Ситуация оставалась почти такой же годов до 70-х, пока не произошел автомобильный бум. Устройство автомобилей стало более продуманным, системы – более отлаженными, а автомобилисты, как правило, стали слабее разбираться в матчасти своего «железного коня». Сейчас ситуация и вовсе дошла до абсурда: каждый второй имеет собственный автомобиль и каждый второй из них даже не представляет, что происходит под капотом его машины. Такая ситуация выгодна для автосервисов, которые по-прежнему растут как грибы после дождя. Но для водителей, ничего не знающих об устройстве своего авто такое халатное отношение к делу обходится в копеечку. Чтобы любознательные автомобилисты смогли эту самую копеечку сэкономить, сегодня мы расскажем, как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы.

Достоинств у АКБ, легированных кальцием навалом: они не требуют постоянного обслуживания, виброустойчивы, застрахованы от перезаряда, терпят перепады напряжения в бортовой сети, обладают коррозионной стойкостью. Однако, все плюсы в обыденной эксплуатации перекрывает неустойчивость к глубоким разрядам. Если разрядить кальциевую батарею ниже 11,5 В, то она уже не восстановит изначальную емкость. Два-три таких разряда – и аккумулятор сгодится только для утилизации.

Поэтому вопрос зарядки – важнейший при эксплуатации кальциевых батарей. Всего несколько правил помогут вам пользоваться Ca/Сa батареей долго и счастливо.

1. В связи с тем, что в современных кальциевых аккумуляторах пластины упакованы в плотные пакеты, а пакеты в банках почти примыкают друг к другу, электролит находится не в свободном состоянии. Проще говоря, более тяжелая серная кислота скапливается внизу банок, а поверх пластин оказывается более водянистый электролит. Из-за этого расслоения ареометр может «врать» – показывать низкую плотность при достаточной заряженности. Поэтому, ареометр применительно к кальциевым АКБ – не помощник.
2. «Кипятить» такие АКБ дедовским зарядным устройством нельзя ни в коем случае. Даже если кипеть аккум не будет, в какой-то момент начнется выделение газа, которое разрушит плотность намазки пластин и понизит характеристики АКБ. А в дальнейшем – убьет его. Кстати, ареометр при таком «кипячении» покажет, что вы все делали правильно – плотность же выросла. Однако, связано это лишь с пузырьковым перемешиванием электролита. Выделяемый газ уравнивает плотность во всей батарее. Но зачем вам плотный электролит поверх пластин?
3. При глубоких разрядах в кальциевых АКБ образуется сульфат кальция, который нерастворим в воде. Он попросту запечатывает поры намазки пластин и блокирует подаваемый заряд. Процесс очень похож на состояние инфаркта у человека и так же фатален для батареи. Поэтому производить КТЦ (контрольно-тренировочный цикл заряд/разряд) с кальциевыми АКБ совершенно бесполезно и губительно.
4. Нельзя допускать падения напряжения на клеммах ниже 11,5 В. Необходимо проводить регулярные замеры вольтметром, чтобы контролировать уровень заряженности аккумулятора. Тут все решают десятые доли: 12,7 В – напряжение при полной зарядке, 12,3 В – батарея требует зарядки в ближайшее время, 12 В – АКБ разряжен на четверть и требует немедленной зарядки, а падение до 11,5 В это своеобразная «клиническая смерть» батареи, из которой без потерь емкости выйти нельзя.
5. Бытует миф, что кальциевые аккумуляторы нужно заряжать напряжением 15-16 В, однако, на деле, такая зарядка сокращает жизнь аккумулятора. Миф берет начало из старинного буклета «VARTA». Технологии изменились, новые исследования показали ошибочность этого вывода. «VARTA» не пыталась ввести покупателей в заблуждение, чтобы те чаще меняли батареи, поэтому в нынешней редакции правил зарядки кальциевых АКБ от немцев говорится: «Для современных батарей со свинцово-кальциевыми сплавами рекомендуется заряд током 10% от номинальной ёмкости до напряжения 14,4В».
6. Если вы часто заводите двигатель, двигаетесь на небольшие расстояния, и автомобиль долго простаивает без движения, оптимальным вариантом для вас будет ежемесячная плановая зарядка аккумулятора специализированным зарядным устройством. Стоят они недешево, но имеются у многих добросовестных дилеров АКБ. Для прочих пользователей достаточно одной зарядки в два месяца.

И последний пункт, не касающийся напрямую режима зарядки. При покупке нового автомобиля, требуйте от дилера проверки плотности и напряжения на аккумуляторе. Зачастую, недобросовестные дилеры заряжают АКБ новых автомобилей «дедовскими» зарядными устройствами. Благодаря такому самоуправству, вы рискуете поменять аккумулятор через пару недель после покупки авто.

Словом, кальциевый аккумулятор, как любимая женщина: требует постоянного внимания, но взамен дает комфорт и преданность!

Вопрос, которым задаются практически все владельцы кальциевых АКБ при первой зарядке. Для того что бы ответить на него, для начала необходимо разобраться, что же такое «кальциевый» аккумулятор.

Существует несколько типов «кальциевых» кислотных аккумуляторов, все они имеют в составе пластин кальций, поэтому их и называют «кальциевые»:

• Гибридные аккумуляторы имееют пластины разного состава. Обычно плюсовая пластина содержит до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия, а минусовая – свинцово-кальциевая или с добавлением серебра. Эти батареи мало отличаются от обычных привычных всем кислотным АКБ и заряжаются стандартным напряжением 14,8 В и током 10% от номинальной емкости.

• Кальциевые аккумуляторы (Ca/Ca) – кальциевыми аккумуляторами называют батареи, в которых свинец легирован (добавлены десятые доли процента Са от общей массы сплава, примерно 0,07-0,1%) кальцием.

• AGM, EFB, GEL (Ca/Ca) — пластины в таких АКБ почти всегда полностью состоят из кальция.

Для кальциевых АКБ напряжение заряда не должно превышать 15 В. Обычно пороговое напряжение заряда указанное производителем в паспорте к данной батарее составляет 14,4 В. В гелевых аккумуляторах порог напряжения стандартно еще ниже, где-то 14,1 В.

В любом случае, для полной уверенности, до какого напряжения необходимо заряжать кальциевую АКБ, необходимо посмотреть эту информацию в паспорте к аккумуляторной батарее.

Ток заряда для кальциевых АКБ такой же как и для любых кислотных, до 10% от номинальной емкости.

Теперь, когда с параметрами заряда все стало ясно, можно выбрать зарядное устройство, которое подойдет.

Необходимое напряжение заряда: 14,1 В / 14,4 В / 14,8 В (редко)

Специально для кальциевых АКБ ООО «НПП «Орион СПб» были разработаны следующие модели зарядных устройств:

Вымпел 27 и 37 имеют трех диапазонный переключатель напряжения на 14,1 /14,8 /16В. В обоих моделях есть ручка регулировки тока и сегментный ЖК индикатор. Между собой они отличаются лишь максимально возможным током заряда, для 27 модели это 7 А, для 37 – 20 А. Вымпел 27 сможет зарядить все кальциевые АКБ емкостью до 75 Ач в стандартном режиме (возможен заряд АКБ большей емкости током менее 10% но более долгий по времени), а Вымпел 37 зарядит и более емкие АКБ до 200 Ач.

Вымпел 32 имеет другие диапазоны напряжения заряда, 13,6 /14,4 / 15 В. В нем применен стрелочный амперметр в качестве индикатора заряда и максимальный ток заряда составляет 20 А (так же как и в модели Вымпел 37).

Компания ООО «НПП «Орион СПб» выпускает универсальные зарядные устройства с возможностью регулировки зарядного напряжения и тока.

Вымпел 55 и Вымпел 50 имеют возможность программирования: выбор алгоритмов заряда, настройка таймеров, отложенный заряд и много других настроек. Такими ЗУ можно зарядить любой аккумулятор, если правильно выставить значения зарядного напряжения и тока. Отличаются эти модели типом индикатора, Вымпел 55 имеет матричный ЖК индикатор с большим количеством информации и русскоязычным меню. Вымпел 50 имеет светодиодный LED индикатор, информация на котором представлена в упрощенном виде. Стоит отметить, что LED индикатор не замерзает при минусовых температурах, в отличие от ЖК.

Вымпел 57 имеет такой же индикатор, как и Вымпел 27 и 37, но в отличие от последних имеет ручку регулировки напряжения, что позволяет вручную установить необходимые значения.

Компактное ЗУ для АКБ малой емкости Вымпел-09 также подойдет для зарядки кальциевых аккумуляторов. В этой модели есть возможность регулировки напряжения в диапазоне 12-16 В и тока 0,25-1,2 А.

Также, для заряда кальциевых АКБ подойдет источник питания Вымпел-100. Ведь он имеет напряжение заряда 14,2 В. Именно такое напряжение обеспечивает генератор в большинстве автомобилях.

Аккумуляторная батарея (АКБ) является одним из важнейших элементов автомобиля. Несмотря на то что она не принимает непосредственного участия в движении, без нее нельзя завести мотор и активировать электронные системы авто. Значимость аккумулятора владелец особенно остро ощущает в холодное время года. Когда отметка термометра опускается ниже нуля, некачественные или изношенные АКБ быстро теряют заряд. В последнее время на рынке автомобильных запчастей стали пользоваться популярностью кальциевые аккумуляторы. Сегодня мы с вами узнаем, что они собой представляют, и ответим на распространенный вопрос водителей: «Как заряжать кальциевый аккумулятор?»

Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) – разновидность АКБ, свинцовые пластины которой легированы кальцием. При этом количество кальция в батарее, по сравнению с общей массой пластины, крайне незначительно (не более 0,1 %). Таким образом, АКБ данного типа было бы правильнее называть свинцово-кальциевыми, однако в обиходе почему-то закрепилась другая формулировка, более короткая и многообещающая. Будучи легирующим элементом, кальций в таких аккумуляторах заменил сурьму. Она использовалась для этих целей долгие годы, но имела ряд недостатков, которые и побудили ученых к поискам нового, более подходящего вещества.

Есть и другая, менее распространенная разновидность кальциевых аккумуляторов – серебряно-кальциевые АКБ (Ca/Ag). Несложно догадаться, что их, по аналогии с предыдущим примером, в обиходе называют просто серебряными. Пластины таких батарей выполняются из свинцово-кальциевого сплава, в который добавляется совсем немного серебра. Присутствие этого элемента практически избавляет аккумулятор от недостатков моделей типа Са/Са, сохранив при этом все их достоинства. Единственная проблема таких АКБ – высокая цена, которая обусловлена не только стоимость сырья, но и сложностью изготовления батареи.

Способ производства

Чтобы понять принципиальные отличия данного типа аккумуляторов, коротко познакомимся с методикой их производства, которую также называют «кальциевой технологией». В свинцового-сурьмянистых АКБ решетки изготавливаются методом литья. Когда этот способ был использован для свинцово-кальциевого сплава, кальций попросту выгорал. Поэтому решетки для Са/Са аккумуляторов решили производить с использованием штамповки. Она позволяет производить пластины более сложной формы, сохраняя при этом их внешнюю рамку.

На сегодняшний день кальциевые АКБ не могут вытеснить с рынка традиционные сурьмянистые, и главная причина этого состоит именно в сложности изготовления решеток. Поэтому производители делают необслуживаемые АКБ обоих типов и нечто среднее между ними – гибриды.

Разберем плюсы и минусы кальциевого аккумулятора.

Достоинства

Преимущества таких аккумуляторов следующие:

• Длительный срок службы. При грамотной эксплуатации средний срок службы кальциевого аккумулятора составляет пять лет.
• Низкий уровень саморазряда. По сравнению с малосурмянистыми моделями, у кальциевых АКБ этот параметр ниже почти на 70%.
• Повышенная прочность пластин. Благодаря тому, что пластины производятся путем штамповки, они имеют большую прочность и стойкость к вибрации, нежели классические литые.
• Снижение электролиза воды. Именно благодаря этой особенности 90% кальциевых аккумуляторов являются необслуживаемыми.
• Низкая интенсивность коррозийных процессов. Положительно сказывается на сроке службы батареи.
• Защита от перезаряда. Кальциевые АКБ могут выдерживать до 14,8 В напряжения. Защита от перезаряда была вынужденной мерой, которую производители предприняли, дабы уберечь батареи от «закипания», оказывающего на них крайне неблагоприятное воздействие.
• Пластины меньшей толщины. Благодаря тому, что пластины Ca/Ca аккумуляторов тоньше, их можно в большем количестве поместить в корпус, а значит, и мощность батареи будет больше.
• Отлично подходят для начинающих автомобилистов. Так как в своем большинстве кальциевые АКБ являются необслуживаемыми, владельцам не нужно проводить с ними дополнительные манипуляции, такие как замер плотности и уровня электролита. Единственное, что требуется от автомобилиста, – узнать, как заряжать Ca/Ca аккумулятор и периодически осуществлять эту процедуру.

Такие батареи станут оптимальным решением для авто с полностью исправным электрическим оборудованием. Многие начинающие водители, припарковав свою машину, забывают выключить в ней аудиосистему, фары, салонное освещение и прочие потребляющие электроэнергию устройства. В результате на следующий день оказывается, что аккумулятор разряжен. В холодное время года эта проблема особенно актуальна. Поэтому, если в машине предусмотрена система, самостоятельно выключающая все потребители электричества после парковки, начинающему водителю будет проще обезопасить себя от такой проблемы, как разряженный кальциевый аккумулятор.

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 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.

Этапы процедуры

Зарядка кальциевого аккумулятора состоит из таких этапов:

1. Определение и очищение сульфатированных пластин. Перед тем как заряжать АКБ, ее нужно проверить на предмет сульфатации. Главным признаком данной проблемы является наличие на клеммах аккумулятора коричневатых образований. В случае с обслуживаемым аккумулятором идентифицировать сульфатацию можно путем осмотра пластин. Если они увеличились в размере и приобрели грязно-белый цвет, значит, сульфатация произошла. Убрать сульфаты с внешней поверхности пластин и восстановить емкость аккумулятора поможет импульсивная подача напряжения.
2. Проверка способности АКБ принимать энергию от зарядного устройства. Еще одна процедура, которую нужно проделать, перед тем как заряжать Ca/Ca аккумулятор. Принадлежность аппарата к работе с тем или иным видом АКБ должна быть написана на его коробке или в инструкции. Разумеется, осуществлять эту процедуру нужно только один раз, в процессе покупки зарядки. Эта стадия намеренно идет после очищения сульфатированных пластин, так как избавиться от сульфатов можно с помощью практически любых зарядных устройств.
3. Следующий этап — нужно производить зарядку максимальным током до тех пор, пока батарея не наберет до 80 % своей емкости.
4. Последние 20 % зарядки Ca/Ca аккумулятора производятся умеренным током. Это позволяет избежать того самого «закипания».
5. Восстановив батарею, нужно проверить, способна ли она удержать полученный заряд. Если АКБ быстро потеряет свою емкость, значит, пришло время заменить его на новый.

Частота подзарядки

Мы с вами рассмотрели, как заряжать кальциевый аккумулятор с нуля. Естественно, если данная процедура проводится в профилактических целях, то первые два или даже три этапа можно исключить. Частота подзарядки зависит от ряда факторов: времени года, срока службы батареи и режима использования. В теплое время года с новым аккумулятором и периодическими поездками на дальние дистанции о подзарядке можно забыть на 1-2 месяца. И наоборот – зимой, если аккумулятор старый, а режим езды — преимущественно городской, подзарядка станет регулярной процедурой.

Чтобы определить частоту подзарядки лично для своего авто и аккумулятора, не стоит ждать, пока батарея разрядится. Это может произойти в самый неподходящий момент, когда у вас не будет возможности вернуть работоспособность авто, «прикурив» его от другой машины или поставив аккумулятор на зарядку. Как проверить АКБ? Для замера заряда рекомендуется использовать такой незамысловатый прибор, как мультиметр. Он и стоит недорого, и в хозяйстве нужен повсеместно. Осуществляя периодические замеры при разных погодных условиях и режимах эксплуатации, вы сможете понять, с какой частотой ваш аккумулятор нужно подзаряжать, и обезопасить себя от неприятной ситуации.

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):

1. 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.
2. 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.
3. Если вольтметр показывает 12 В, устройство нужно немедленно зарядить. В противном случае машина может просто не завестись в следующий раз.
4. 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.
5. Еще раз стоит напомнить, что «кипячение» категорически противопоказано кальциевым батареям.
6. 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.
7. 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.

Заключение

Сегодня мы с вами разобрались, как заряжать кальциевый аккумулятор и что он собой представляет в принципе. На основе вышесказанного можно сделать вывод, что данный тип аккумуляторных батарей однозначно заслуживает внимания автомобилистов, особенно начинающих. Тем не менее у него есть ряд недостатков. Кальциевые аккумуляторы, обзор которых мы с вами провели, могут стать верными помощниками, если их грамотно эксплуатировать и обслуживать. В противном случае батарея обязательно напомнит о себе в самый неподходящий момент.