Как правильно заряжать кальциевый аккумулятор
Так как кальциевые аккумуляторы изготавливаются по иной технологии, нежели сурьмянистые/гибридные аналоги, алгоритм зарядки тоже отличается от классического. Впрочем, и зарядные устройства здесь желательно использовать такие, что предоставляют возможность программирования циклов зарядки, ибо это многоступенчатый процесс.
Есть отличия и по параметрам ЗУ: оно должно обеспечивать напряжение в пределах 16-16,5 В – зарядники, рассчитанные на 14,8 В, смогут зарядить кальциевую АКБ лишь наполовину. Даже 15-вольтовые зарядные устройства смогут обеспечить зарядку на уровне, не превышающем 80%.
Если вы ранее пользовались только сурьмянистыми батареями, то смена на Ca/Ca, скорее всего, потребует и приобретения нового ЗУ – большинство старых приборов использовать не удастся.
Вы спросите, а как происходит зарядка АКБ от генератора, которые не способен выдавать более 15 В, хотя напряжение заряда кальциевого аккумулятора 16 В? Ответ прост: да, действительно, при 15 вольтах генератор сможет удерживать заряд батареи на высоком, но не максимальном уровне. Другими словами, аккумулятор практически всё время будет заряжен процентов на 80. Правда, зимой это значение может оказаться ниже, поскольку в это время года нагрузка на генератор многократно возрастает. Так что необслуживаемыми кальциевые батареи называются, как говорится, условно – в морозы проверять уровень заряда всё-таки весьма желательно.
Рассмотрим процесс зарядки кальциевого аккумулятора с использованием ЗУ «Вымпел-55»:
- устанавливаем напряжение на 16,1 В, ток зарядка – 10% от ёмкости батареи. В таком режиме ЗУ должно проработать, пока ток заряда не упадёт до пол-ампера. Если АКБ был прилично севшим, на это уйдёт около 3 часов;
- теперь пришла пора установить режим, именуемый «качелями» — на приборе «Вымпел-55» это первый режим (16,1 В) в сочетании с третьим (13,2 В). Тока заряда устанавливаем на уровне 3 А. При включении такого режима напряжение сначала растёт до 16,1 В, а затем уменьшается до нижнего предела, 13,2 В. Ток заряда тоже падает до нулевого уровня. Первая фаза будет протекать медленно, из-за чего её назвали «передышкой». Падение ампеража до нуля и напряжения до 13,2 В происходит быстро. Обратное переключение в первый режим повторит цикл зарядки. Со временем интервал между циклами заряда станет уменьшаться, а время падения тока и напряжения – увеличиваться. Когда время заряда сократится до нескольких секунд, процедуру можно прекращать.
Как видим, алгоритм, как заряжать Ca/Ca аккумулятор, существенно отличается от классической. Впрочем, и зарядное устройство для кальциевых АКБ тоже нужно особенное – не обязательно с возможностью ручного выставления режимов: главное, чтобы на нём имелась надпись о возможности зарядки необслуживаемых батарей.
Последние поколения автоматических ЗУ способны обеспечивать вышеописанную последовательность действий без участия человека. Стоит также отметить, что самые современные кальциевые аккумуляторы можно заряжать напряжением 15, и даже 14 вольт.
Как обслуживать кальциевый аккумулятор
Если клиент покупает обслуживаемый кальциевый АКБ, то основной уход за аккумулятором будет заключен в своевременном добавлении воды. Для этого, в обслуживаемых агрегатах достаточно убрать крышку или открутить заливного типа пробки.
Необходимо выделить, что в сравнении с простыми аккумуляторами осуществлять подобные манипуляции потребуется не так часто. Испарение жидкости в батареях происходит довольно медленно, поэтому лишь летом стоит уделять проверке уровня электролита много внимания.
В случае, когда CA/CA батарея долго не работала, требуется доп. подзарядка АКБ с применением устройств функционирующих от сети. Если транспорт использовался ночью при невысоких оборотах двигателя, возможно придется восполнить потерю электричества.
Как подобрать ЗУ
Типовыми зарядниками восстановить ёмкость кальциевого агрегата на 100% нельзя. Для полной зарядки требуется напряжение 16 – 16,5 В. Еще для десульфатации нужно купить устройства помогающие выполнять переменную зарядку и разрядку аккумулятора последовательно. Хорошо себя показали автоматические агрегаты для CA/CA батарей, которые самостоятельным образом регулируют параметры подаваемого напряжения и силы тока.
Особенности зарядки
Чтобы понять, как заряжать кальциевый аккумулятор, необходимо немного разобраться в этом процессе и его особенностях. Если заряжать такую батарею приходится регулируемым прибором, то нужно установить напряжение около 16 В и ток равный 10% ёмкости АКБ. После десятичасовой подзарядки в таком режиме работоспособность аккумулятора будет восстановлена полностью.
Проверка работоспособности
Перед зарядкой, аккумулятора ca ca проверяют:
- Проверка напряжения. На проводящих ток клеммах измеряют напряжение. Стандартный показатель – 12,7 Ватт. Более низкие показатели указывают на то, что батарея села.
- Проверка обслуживаемого аккумулятора. Для этой задачи применяют ареометр, посредством которого определяется плотность электролита. Этот параметр составляет 1,27 г/см3. Зарядку кальциевого агрегата выполняют, если выявлен низкий показатель.
Замена электролита
Требуется замена, если
- электролит стал мутноватым, или поменял свой цвет;
- не получается отрегулировать плотность после подзарядки АКБ;
- если новая батарея стала быстрее садиться после полной зарядки;
- если в одной из банок отсутствует электролит;
- электролитический состав замерзает при отрицательных температурах.
Процедура замены, описание:
Выньте АКБ из машины и поставьте ее на удобной для работы высоте на равномерное жесткое основание.
- Хорошо вытрите его корпус тряпкой, уберите всю грязь. Ветошь стоит намочить легким раствором соды, чтобы вытереть все следы окисления.
- Потом открутите все заливные пробки. Теперь можно выполнять замеры плотности электролитического состава, оценку его цвета.
- Посредством мультиметра замерьте напряжение батареи.
- Определите, что электролит нуждается в замене, откачайте его из банок любым удобным приспособлением. Проще использовать для этого маленький шприц и надеть на него тоненькую полимерную трубку.
- В пустые баночки теперь необходимо перелить дистиллированную воду, затем аккумулятор надо покачать из стороны в сторону. Так, осуществляется промывание.
- Откачайте воду и залейте новую.
- Как только банки стали чистыми, можно переходить к заливке электролита. Наливайте вещество до тех пор, пока баночки полностью под ним не скроются.
- Подключаем АКБ к зарядке, и ждем полной зарядки.
- После полноценной зарядки, спустя 8-10 часов, чтобы агрегат успел остыть, посредством ареометра определите текущую плотность электролита.
- По результатам замеров, решите, стоит ли долить в банки один из компонентов (кислоту или воду)
Вот и все, работа завершена.
Заключение
Для того чтобы выбрать аккумулятор, подходящий для конкретного транспорта, необходимо учесть три главных параметра: модель и тип машины, а также условия его использования. Если вы не знаете, что действительно лучше купить, обратитесь в автосервис.
Что касается кальциевых АКБ, то они подходят водителям, которые любят серьезные путешествия и предпочитают высочайшее качество езды.
Какой выбрать, обслуживаемый или необслуживаемый
Определиться с выбором типа приобретаемой батареи бывает очень непросто. Если ранее на автомобиле была установлена обслуживаемая батарея, то многие владельцы авто предпочитают не менять свои привычки. Обслуживаемые АКБ имеют следующие достоинства:
- Есть возможность проверить уровень электролита и его плотность.
- При недостаточном уровне можно легко восстановить работоспособность батареи долив необходимое количество дистиллированной воды.
К сожалению, у этого типа аккумуляторов существуют и множество недостатков:
- Испарение воды в жаркую погоду и при перезаряде батареи.
- При опрокидывании на бок или слишком активной езде по бездорожью возможен разлив электролита.
- Больший ток утечки, особенно в том случае, если на верхнюю внешнюю плоскость, между клеммами, был пролит электролит во время заправки.
- Дополнительные временные затраты на профилактический осмотр и обслуживание.
Обслуживаемый аккумулятор
Необслуживаемая батарея имеет следующие положительные характеристики:
- Поставил и забыл;
- Не требуется доливать воду.
- Если аккумулятор вышел из строя, то восстановить его работоспособность не получится.
- Если электролит выкипит, то не будет возможности долить дистиллированную воду без грубого механического вмешательства;
- Критичен к перезарядке и глубоким разрядам.
Если в бортовой электрической сети автомобиля нет каких-либо отклонений, то наиболее правильным решением будет покупка необслуживаемого прибора.
Особенности Ca/Ca АКБ
Кальциевый аккумулятор — конструктивно представляет собой классическую свинцово-кислотную батарею, но с одним отличием. Заключается оно в том, что пластины в АКБ легированы кальцием. То есть, они так же изготовлены из свинца, но покрыты микроскопической намазкой из кальция. Сделано это для того, чтобы предотвращать процесс электролиза воды, содержащейся в электролите.
Электролиз — это, можно сказать, одна из главных проблем обычных аккумуляторов. Он начинается, когда батарея более-менее заряжена, а напряжение заряда превышает 14,5 В. В процессе электролиза вода разлагается на водород и кислород, безвозвратно покидая АКБ. Визуально этот процесс выглядит, как кипение воды в чайнике или кастрюле, из-за чего, собственно, и получил такое название. Хотя с классическим кипением воды электролиз не имеет ничего общего, кроме бурления и пузырьков.
В кальциевых аккумуляторах эта проблема была решена. И это необходимо было придумать, поскольку в процессе электролиза не просто вода разлагается на составляющие компоненты. Она уходит из аккумулятора, в результате чего снижается уровень электролита. Сам же электролит, при этом, стаёт более плотным. Концентрация кислоты в нём растёт, что не есть хорошо. Кроме всего прочего, электролиз пагубно сказывается на состоянии свинцовых пластин аккумулятора. Они постепенно осыпаются, разрушаются, повышая риск возникновения короткого замыкания. В общем и целом, ресурс АКБ сокращается. А благодаря кальцию — увеличивается.
Но это не всё, что нам в данный момент надо знать о кальциевых аккумуляторах. Дело в том, что так называемое кипение в классических АКБ было в некоторой степени полезным процессом. Благодаря нему электролит в банках перемешивался, а его плотность выравнивалась. Кальциевые же аккумуляторы в обычных условиях кипеть не могут. В процессе заряда более плотный электролит опускается ниже, а на поверхности остаётся менее плотный. Именно из-за этого при классическом подходе к зарядке кальциевого аккумулятора измеряемая ареометром плотность никак не может достигнуть желаемого уровня, а индикатор не зеленеет.
Из всего вышесказанного следует, что заряжать кальциевый аккумулятор традиционным способом не эффективно. Моментально он от этого, конечно же, не скопытится. Но потенциальный пятилетний ресурс легко может сократиться до двух-трёх лет. Собственно, это все особенности, которые нужно знать об АКБ Ca/Ca, если ваша цель — заряжать его правильно и полноценно.
Уход за необслуживаемыми АКБ
Cовременные необслуживаемые «кальциевые» аккумуляторы обладают низким саморазрядом, не требуют особенного ухода. В то же время, они не терпят глубоких разрядов (к примеру, при коротких поездках в зимние морозы, или же при длительной стоянке автомобиля).
А вот для обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ, которые сейчас практически не производятся, глубокий разряд не является столь губительным. Но такие типы аккумуляторов требуют доливки новых порций дистиллированной воды (при исправном электрооборудовании и среднем пробеге это нужно делать примерно 1 раз в 4-7 месяцев).
Необслуживаемые автомобильные АКБ – это вовсе не значит, что такой аккумулятор совершенно не требует никакого ухода. Чаще всего, в современных необслуживаемых автоаккумуляторах имеется встроенный ареометр (прибор для замера уровня электролита), в виде индикатора, по цвету которого можно узнать плотность электролита. Зелёный поясок свидетельствует о нормальной плотности, красный или белый – о низкой (батарея подлежит замене). Также и в необслуживаемых аккумуляторах нужно периодически контролировать уровень электролита по меткам на их корпусах.
Аккумуляторные батареи Furukawa Batteries (FB)
Компания Furukawa Batteries Co., LTD- один из наиболее известных производителей японских АКБ среди отечественных автовладельцев. В арсенале компании имеется три линейки аккумуляторных батарей для легковых автомобилей (9000, 7000, Super Nova), под одной для грузовых автомобилей (Specialist) и мотоциклов (Moto).
АКБ серии FB 9000
Производитель выделяет несколько особенностей АКБ серии 9000:
- Сплав C21. Использование сплава C21 повышает жаропрочность пластин и увеличивает срок эксплуатации;
- Специальная форма для литья. Минусовые пластины FB 9000 изготавливаются и с использованием формы для литья, сделанной в виде книги. Это даёт им более высокую стойкость к деформации и плотное соприкосновение с активными элементами;
- Двойная крышка. Автомобильные аккумуляторы FB 9000 имеют «двойную крышку». Используя эту технологию, инженеры японской компании смогли снизить потери воды из электролита. В результате практически нет необходимости в обслуживании;
- Стойкость к холоду. Представители Furukawa Batteries утверждают, что батареи для автомобиля серии 9000 будут надёжно функционировать даже в самых холодных регионах России;
- Эргономичная ручка и колпачки на клеммы;
- Функция защиты АКБ от взрыва;
- Индикатор заряда аккумулятора.
Модель | Емкость аккумулятора, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А |
---|---|---|
Модель | Емкость аккумулятора, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А |
46B19R/L | 43 | 370 |
70B24R/L | 55 | 500 |
85D23R/L | 70 | 585 |
110D26R/L | 80 | 750 |
125D31R/L | 92 | 835 |
АКБ серии FB Moto
Эта линейка аккумуляторов изготавливается по технологии AGM и предназначена для использования на различной мотоциклетной технике.
Модель | Емкость аккумулятора, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А |
---|---|---|
Модель | Емкость аккумулятора, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А |
FTX12-BS | 10 | 180 |
FTR4A-BS | 2,3 | 45 |
FTH16-BS-1 | 14 | 230 |
FTZ12-S | 11 | 210 |
FTX7A-BS | 6 | 85 |
FT4B-5 | 2,5 | 40 |
FTH16-BS | 14 | 230 |
FTX14-BS | 12 | 200 |
FYH4L-BS | 3 | 50 |
FTZ16-BS | 18 | 260 |
FTZ14-BS | 14 | 220 |
Плюсы и минусы кальциевых автомобильных аккумуляторов
Кальциевые АКБ наряду с гибридными (Sb/Ca) вполне могут потеснить сурьмянистые, если производителям удастся снизить их себестоимость до примерно такого же уровня, как у конкурента.
Рассмотрим преимущества Ca/Ca АКБ:
- в среднем при соблюдении рекомендаций производителей срок службы кальциевых батарей составляет около 5 лет (у сурьмянистых батарей – максимум три года);
- по сравнению с оппонентом показатель саморазряда у Ca/Ca АКБ на 70% меньше;
- пластины с добавлением кальция на основе штампованной решётки прочнее и могут лучше противостоять вибрациям и тряске;
- процесс электролиза минимален, что позволило сделать корпус герметичным, а саму батарею – необслуживаемой;
- кальциевые аккумуляторы способны выдерживать напряжение при зарядке порядка 14,8 В, что улучшило их сопротивляемость перезаряду;
- уменьшенная толщина пластин позволяет разместить в корпусе большее их количество, увеличив суммарную мощность устройства;
- необслуживаемые АКБ хороши тем, что не требуют особого ухода (проверки плотности, уровня электролита).
Аккумуляторами типа Ca/Ca желательно оснащать автомобили с системой отключения потребителей тока по прошествии заданного интервала времени – они боятся полного разряда, а такая защита исключает такие ситуации по вине владельца.
Но и у кальциевых батарей имеются недостатки:
- плохая переносимость глубоких разрядов. Любая разрядка ниже 12 В чревата падением ёмкости батареи на 20%, полный разряд – потеря половины ёмкости. Двукратно полностью севшую батарею можно выбрасывать;
- высокая стоимость;
- плохая переносимость эксплуатации в городском режиме (частые циклы старт-стоп, длительные простои при небольших по расстоянию поездках).
Аккумуляторные батареи GS Yuasa
Марка GS Yuasa явилась результатом совместной работы специалистов из Японии и Великобритании. Компания предлагает свою продукцию на рынке автомобильных аккумуляторных батарей почти сто лет. В продуктовой линейке компании присутствуют решения для легковых автомобилей, грузовиков, мотоциклетной техники. Об аккумуляторах GS Yuasa мы писали ранее. О них можно прочитать подробнее по указанной ссылке. Поэтому здесь будут коротко рассмотрены основные модели.
Автомобильные аккумуляторы GS Yuasa для легковых автомобилей
- Cool Ace;
- GranCruise Standard;
- GranCruise High Class.
Аккумуляторы GS Yuasa для мотоциклетной техники
- GS Conventional;
- GS Heavy Duty с электролитом и без него;
- GS Premium AGM (серии YTZ, GT, GTX).
Аккумулятор GS Premium AGM GTX
Аккумулятор GS Premium AGM GT
Аккумулятор GS Premium AGM YTZ
Устройство и принцип работы
В таких АКБ свинцовые пластинки легированы кальцием. Обычно на корпусе кальциевых аккумуляторов красуется надпись «Ca/Ca». Она говорит о том, что кальций добавлен и в плюсовую и в минусовую батареи. Минерал снижает саморазряд и уменьшает потерю жидкости из электролитического состава.
Когда простая батарея садится, на ее пластинках формируется сульфат свинца. Плотность электролита из-за этого снижается. Как только АКБ ставится на зарядку, сульфат свинца начинает распадаться, плотность увеличивается, а емкость возвращается в первоначальное состояние. Если аккумулятор разряжен до нуля, кристаллы сульфата свинца становятся очень большими. В таком случае при заряде они уже не будут разрушаться. Это явление называют сульфатацией.
В кальциевых АКБ при разряде помимо сульфата свинца формируется и сульфат кальция. Он не растворяется в воде или кислоте, а при повышении температурного режима увеличивает свою плотность. Кристаллы кальция не пропускают электрический ток, поэтому закупорив пластинку, деактивируют ее. Такой процесс может начаться даже при 10 В и значительно снижает емкость батареи.
Что означает кальциевый аккумулятор, в чём отличие от сурьмянистого аналога
Длительные эксперименты с легирующей добавкой привели к появлению кальциевых батарей, в которых вместо сурьмы используется более лёгкий элемент. Впрочем, в количественном отношении доля кальция в свинцовой пластине ничтожна – 0,1%, однако именно этот металл достаточно сильно меняет физико-химические свойства свинцового электрода, коим является аккумуляторная пластина.
Название и обозначение материала (Ca/Ca) по наименованию основной добавки – старая традиция, хотя более правильным было бы название свинцово-кальциевая батарея. Кальциевый тип аккумулятора оказался более совершенным, нежели сурьмянистый, но и идеализировать его не стоит. Наряду со многими достоинствами, которые отсутствуют у его предшественника, среди особенностей кальциевых аккумуляторов имеется и ряд недостатков, над которыми ещё предстоит поработать инженерам-конструкторам. Впрочем, уже сегодня подобные разработки существуют – добавление в материал изготовления пластин серебра делает их ещё более совершенными. Но и цена таких АКБ, обозначаемых Ca/Ag, существенно выше.
Восстановление и обслуживание
Многих волнует один важный вопрос – как восстановить AGM аккумулятор? Все зависит от того, в каком состоянии находится источник питания и каков его срок эксплуатации.
Дело в том, что если аккумулятор использовать небрежно, с нарушением существующих правил и норм, то даже новое устройство после такой эксплуатации может навсегда выйти из строя. Вот почему существуют определенные риски, когда приобретаешь батарею у предыдущего владельца, так сказать, с рук.
На самом деле нет ничего сложного в восстановлении AGM батареи, так как в основе ее лежит все тот же электролит, хоть и не в жидком состоянии. На сегодняшний день интернет полон различной информации о том, как восстановить «умерший» аккумулятор. Вот несколько самых популярных из них:
- Некоторые автолюбители наполняют внутреннее подсохшее пространство дистиллированной водой через шприц. Суть данного метода заключается в том, что со временем сепараторные пластины должны впитать в себя воду, после чего источник питания можно ставить на подзарядку. Некоторые автовладельцы подтверждают на форумах, что этот метод реально действует.
-
Еще один метод реанимации «умершей» батареи заключается в том, чтобы обмануть само заряжающее устройство, к которому подключают вместе с «живым» аккумулятором «мертвый». Если тот источник питания, который нужно реанимировать, со временем начинает потреблять ток, значит его можно восстановить. Через короткий промежуток времени функционирующую батарею нужно отсоединить, а второй аккумулятор продолжить заряжать.
Аккумуляторные батареи Hitachi
Марка Hitachi не нуждается в представлении. Это ещё один крупный японский производитель всевозможной бытовой и промышленной электроники. И в ассортименте продуктов фирмы нашлось место для автомобильных батарей. Для отечественных покупателей интересной может быть информация о серии автомобильных аккумуляторов HitachiV-Spec. В отечественных магазинах можно найти модели именно этой линейки.
Среди особенностей аккумуляторов Хитачи V-Spec можно отметить следующие:
- Ca-Ca и ExMET. При изготовлении решёток используется кальциевая технология и метод Expanded Metal. В результате возрастает пусковой ток, активная масса лучше держится на решётках пластин;
- Конвертный сепаратор. Позволяет разместить в АКБ большее количество пластин. Увеличивается ёмкость и мощность батареи;
- Герметичность. Герметичный корпус и пробки с пламегасителем. Полностью исключается протекание и испарение электролита;
- Активная масса. Продвинутый метод нанесения пасты на решётки пластин. Повышенная устойчивость к вибрационному воздействию;
- Клеммы. Изготавливаются методом холодной прокатки. Улучшается контакт с проводами бортовой сети автомобиля.
Модель | Ёмкость, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А | Габариты (длина-ширина-высота), мм | Индикатор зарядки батареи |
---|---|---|---|---|
Модель | Ёмкость, А-ч (разряд 20 часов) | Пусковой ток, А | Габариты (длина-ширина-высота), мм | Индикатор зарядки батареи |
46B19R/L | 45 | 390 | 187-127-203 | есть |
65B24R/L | 55 | 500 | 238-129-203 | есть |
80D23R/L | 65 | 590 | 232-173-204 | есть |
85D26R/L | 65 | 630 | 260-173-204 | есть |
105D31R/L | 80 | 730 | 306-173-204 | есть |