Правильно заряжаем кальциевый аккумулятор для вашего автомобиля

Что такое кальциевый аккумулятор, его плюсы и минусы

Аккумулятор, наряду с генератором, один из важнейших элементов автоэлектрики, от его правильного выбора зависит качество работы автомобиля.

Современные технологии предлагают различные варианты для разных авто, разобраться во всём многообразии не так просто, Здесь мы рассмотрим технологии производства кальциевых аккумуляторов и их особенности.

Потребности новых автомобилей в более эффективных источниках энергии, приводит к непрекращающемуся развитию технологий и разработке новых материалов и сплавов. Отчётливо это прослеживается в автомобильных аккумуляторных батареях, которые можно подразделять не только по технологии их внутреннего устройства, но и по химическим составам и сплавам, из которых они созданы.

Устройства с добавлением кальция

Кальциевая батарея — это вид батареи, пластины которой содержат кальций, повышающий ее характеристики. Ранее стандартные АКБ функционировали на сурьме, однако у таких товаров были определенные трудности при зарядке. Также возникали вопросы по износостойкости. На смену таких батарей пришли кальциевые варианты.

Важно! Внутри аккумуляторов применялись все те же свинцовые рамки, однако теперь они были обработаны специальным образом. Если немного углубиться в вопрос, то на самом деле содержание кальция равняется лишь 0.1%, и это крайне мало, вернее будет называть такой аккумулятор свинцово-кальциевым

Однако, как показывают тесты, кальциевые пластины значительно повлияли на свойства АКБ. Они имеют свои преимущества и недостатки, поэтому во всем нужно разобраться по порядку

Если немного углубиться в вопрос, то на самом деле содержание кальция равняется лишь 0.1%, и это крайне мало, вернее будет называть такой аккумулятор свинцово-кальциевым. Однако, как показывают тесты, кальциевые пластины значительно повлияли на свойства АКБ. Они имеют свои преимущества и недостатки, поэтому во всем нужно разобраться по порядку.

Серебряно-кальциевые

Особым видом кальциевых АКБ считаются серебряные модели. Если на товаре имеется надпись Ca/Ag, значит, пластины в данном случае изготовлены с низким содержанием серебра. Как отмечают эксперты, батареи считаются более долговечными, и по параметрам нисколько не уступают обычным кальциевым АКБ. Однако стоит отметить дороговизну материала и сложность технологии изготовления пластин.

Сурьмянистые батареи

Сурьмянистые батареи устаревшие, но все равно остаются востребованными. В первую очередь стоит разобрать все их особенности. Такие АКБ отличаются хорошей прочностью, и у них нет проблем с низким разрядом. Аккумуляторы продаются по доступной цене, а электролиз в таких устройствах начинается при напряжении 12 В.

Сама по себе сурьма позволяет пластинам выдерживать повышенную вибрацию. Свинец, как известно, без проблем деформируется, поэтому не годится для этой цели. Во время электролиза в АКБ наблюдаются определенные реакции: активно выделяется не только кислород, но и водород. Электролит при этом закипает.

Гибридный тип

На смену сурьмянистым аккумуляторам пришли гибридные АКБ, которые являются неплохой заменой. Они не относятся к кальциевому типу, поскольку содержат сурьму. В данном случае речь идет лишь о пластинах с положительным зарядом. Отрицательные электроды в свою очередь содержат кальций, поэтому выдерживают большое напряжение.

Такие аккумуляторы хорошо справляются с саморазрядами, но стоят дороже, чем сурьмянистые товары

Что касается особенностей продукции, специалисты обращают внимание на технологию изготовления

На корпусе гибридной батареи могут указываться пометки Calcium Plus, Ca+. Отличие заключается в прочности пластин и способности противостоять глубокому разряду.

Технологический процесс

Если углубиться в производственный процесс, становится понятно, что изготовление кальциевых АКБ невозможно без применения дорогостоящего оборудования. Если рассматривать сурьмянистые модели, там можно было обойтись оборудование для литья. В виду химических особенностей кальция, требуется новая технология. Если рассмотреть детали технологического процесса изготовления пластин для батарей, можно выделить такие основные этапы:

1. Подготовка и обработка сырья.
2. Литье материала по формочкам.
3. Перфорирование модели на ленте.
4. Добавление кальция.
5. Штамповка заготовок.

Если использовать кальций при литье, он сгорает до остатка. Таким образом, можно сделать вывод, что сурьмянистые батареи не уйдут из рынка. Многие производители будут использовать старое оборудование, и выпускать лишь такие модели.

Зачем нужны добавки в пластины?

Добавки нужны для приданию АКБ различных свойств, но в первую очередь для того чтобы увеличить срок службы. Ведь сам по себе свинец, из которого делаются пластины очень мягкий, и при постоянных процессах заряда-разряда, а также нагрева-охлаждения (лето — зима), он может разрушаться, обычно добавляется небольшой процент (около 2 – 5%) различных материалов, которые придают нужные свойства.

• СУРЬМА (Sb). В самом начале начали добавлять этот металл, благодаря ему увеличился срок службы пластин, они стали устойчивы и к глубоким разрядам и практически не осыпались. Однако есть большой минус при почти полностью заряженном аккумуляторе, начинает происходить бурный процесс электролиза, то есть выделение газа. Вода из электролита улетучивается и уровень в «банках» падает. Поэтому за такими АКБ нужен «глаз да глаз», еще их нельзя сделать необслуживаемыми (их просто разорвет при заряде)
• КАЛЬЦИЙ (Ca). Чтобы уменьшить процесс электролиза и выделения газа, в пластины начали добавлять «Кальций». При такой конструкции процесс электролиза начинался гораздо позже, когда аккумулятор был уже заряжен, то есть бурления практически не происходило. Поэтому большое количество таких батарей сейчас делают необслуживаемыми, если и есть испарение, то оно по специальному лабиринту возвращается обратно в банки. То есть требует минимум обслуживания, ОЧЕНЬ хорошо подходит новичкам. Однако большой минус не устойчив к глубоким разрядам, буквально 3-4 уносят 50% емкости
• ГИБРИДНЫЙ (сочетание Sb + Ca). Здесь инженеры решили воспользоваться преимуществами как Кальциевой, так и Сурмянистой технологии (одна пластина такая другая такая), мало кипит, более-менее устойчив к глубоким разрядам. Получилось не плохо, однако этот аккумулятор обслуживаем, обычно идут пробочки сверху.

Это основные типы которые существовали достаточно долго, но ученые посчитали что потенциал Кальциевой батареи НЕ РАСКРЫТ. Постарались их улучшить благодаря добавлению серебра в пластины

Выбор аккумулятора

При покупке источников питания с применением кальция следует ориентироваться по некоторым основным факторам:

Бренды. Современный рынок предусматривает наличие как отечественных, так и зарубежных моделей

Стоит упомянуть, что европейские аналоги оснащаются дополнительными сертификатами соответствия, для проверки иностранные производители применяют специальные современные агрегаты для этого.
Рекомендуется обратить внимание на дату выпуска. Аккумуляторы для автомобилей с применением кальция следует приобретать при хранении не более 5 месяцев

В результате длительного хранения собственная емкость батареи понижается, последующее самостоятельное восстановление может стать проблематичным.
Значение емкости. При выборе источника питания производители рекомендуют подбирать по номинальному показателю, указанному в документации к транспортному средству. Превышение емкости может привести к выходу из строя генератора и бортовой системы электроснабжения.
Максимальный ток. Также, как и в показаниях емкости необходимо учитывать по документации автомобиля. Превышение допускается для техники, которая часто применяется в зимний период.

Особенности обслуживания и эксплуатации кальциевых аккумуляторов

Так как для корректной работы и длительной эксплуатации кальциевой батареи первостепенное значение имеет поддержание заряда на должном уровне, автолюбителям будет полезна информация о том, каковы особенности эксплуатации кальциевых АКБ, чем он отличается от использования аналогичных устройств других классов:

1. Если автомобиль с кальциевым аккумулятором эксплуатируется в «городском режиме», поддержать его работоспособность поможет «профилактическая» зарядка. Можно приобрести специальное устройство (стоит качественная модель недешево, но затраты на нее окупаются) и не реже 1 раза в 4 недели полностью заряжать АКБ. Тогда долгие простои и передвижение на небольшие расстояния не повлияют на срок его службы. Во всех остальных случаях устройство будет требовать подзарядки вдвое реже;

2. Современную свинцово-кальциевую батарею рекомендуется заряжать до 14,4 В, при этом производители указывают, что необходим заряд током не выше 1/10 от заявленной емкости.

3. Напряжение в клеммах следует регулярно замерять с помощью вольтметра.  Если прибор показывает 12В – устройство требуется немедленно зарядить, в противном случае избежать потери емкости будет практически невозможно;

4. Глубокий разряд приводит к тому, что в пластинах происходит необратимая химическая реакция, вследствие которой образуется нерастворимый остаток в виде сульфата кальция – такими кислотными отложениями блокируется передача заряда. Многие автомобилисты по привычке проводят с кальциевым аккумулятором КТЦ, что действует на батарею губительно;

5. «Кипячение» кальциевым АКБ категорически противопоказано. Оно приводит к снижению технических характеристик устройства или полному его выходу из строя – даже если видимое кипение отсутствует, в определенный момент начинается выделение газов, приводящих к разрушению намазки пластин;

6. Такой прибор, как ареометр, в случае, если автомобиль оснащен кальциевой АКБ, абсолютно бесполезен. Современный аккумулятор спластинами из свинцово-кальциевого сплава устроен так, что электролит в нем уже не находится в свободном состоянии – для него характерно расслоение на более водянистую часть, скапливающуюся на поверхности банок, и электролит повышенной плотности, который оказывается внизу;

7. В настоящее время начали появляться подделки. Определить неоригинальное устройство и отличить качественную АКБ поможет маркировка. На аккумуляторе (на корпусе) должны быть указаны: стартовый ток, значение напряжения и номинальной емкости, а также дата, когда устройство было выпущено и подробная информация о производителе. Подробнее о том, как отличить подделку – здесь

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля

Перед как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы необходимо приобрести зарядное устройство, подходящее по всем техническим параметрам. Температура батареи не должна быть ниже комнатного значения. Зарядник необходимо правильно подключить, не перепутав идущие к электродам провода . Само восстановление заряда происходит в два этапа.

Первый этап

В начальный период значение ток выставляют значением 0,1 от собственной емкости АКБ. Напряжение заряда са/са аккумуляторов устанавливается не ниже 16,1 В. В таком режиме источник питания восстанавливается до момента пока ток не упадет ниже 0,5 А, этот процесс может занять несколько часов.

Электролит может нагреваться и дойти до точки кипения, при закипании необходимо снизить значения тока зарядки. Кипение может привести к испарению воды из раствора с кислотой, уровень снизится, чего категорически нельзя допускать.

Второй этап

Особенностью второго периода заряда является изменение основных параметров в процессе восстановления заряда. При этом ток заряда выставляют на значение 3 А, а напряжение варьируется от 13,1 В до 16,1 В.

Второй этап зарядки обусловлен волновыми показателями, до момента набора восстановленного значения собственной емкости. Необходимо контролировать температуру электролита не допускать его закипания. В результате приближения конца заряда паузы в периоды подачи тока могут достигать значения менее минуты, когда перерыв будет длиться несколько секунд, зарядное устройство следует отключить. Емкость восстановлена, причем таким способом возможно добиться номинального напряжения в батарее до 13,4 В.

Выбор аккумулятора

При покупке источников питания с применением кальция следует ориентироваться по некоторым основным факторам:

Бренды. Современный рынок предусматривает наличие как отечественных, так и зарубежных моделей. Стоит упомянуть, что европейские аналоги оснащаются дополнительными сертификатами соответствия, для проверки иностранные производители применяют специальные современные агрегаты для этого

Рекомендуется обратить внимание на дату выпуска. Аккумуляторы для автомобилей с применением кальция следует приобретать при хранении не более 5 месяцев

В результате длительного хранения собственная емкость батареи понижается, последующее самостоятельное восстановление может стать проблематичным. Значение емкости. При выборе источника питания производители рекомендуют подбирать по номинальному показателю, указанному в документации к транспортному средству. Превышение емкости может привести к выходу из строя генератора и бортовой системы электроснабжения. Максимальный ток. Также, как и в показаниях емкости необходимо учитывать по документации автомобиля. Превышение допускается для техники, которая часто применяется в зимний период.

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.

Срок годности

Согласно гарантии АКБ C/A C/A исправно служат в течение пяти лет, однако если избегать глубоких разрядов, то такие батареи могут работать и сохранять нужный уровень пускового давления даже по прошествии 8-10 лет.

Как вам статья?

Мне нравится1Не нравится

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.

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

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:

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

Как правильно зарядить АКБ Са/Са

Уже упоминалось, что химические процессы в батарее Ca/Ca не отличаются от реакций в традиционном аккумуляторе. Поэтому заряжать такую АКБ можно обычным зарядным устройством, в том числе, автоматическим. Напряжение заряда в нем не превысит 14,5 вольт, при снижении тока заряда ниже установленного уровня произойдет отключение.

Недорогой зарядник Кедр-Авто 4.

Но если изучить техническую документацию к аккумулятору, то некоторые производители указывают, что напряжение заряда кальциевого аккумулятора составляет 15,5..16 вольт. Эта информация обычно невнятна, она никогда не обоснована, иногда чувствуется неточность перевода. Также интернет-«эксперты», считающие, что Ca/Ca аккумулятор надо заряжать таким напряжением всегда, в качестве аргумента приводят в лучшем случае мнение гаражного автоэлектрика.

К тому же генератор автомобиля «не знает», какой тип аккумулятора установлен под капотом, и выдает напряжение для поддержания заряда батареи, заданное производителем. Истина, скорее всего, в том, что кальциевые источники тока допускают такой режим, не переходя в режим электролиза (не начиная «кипеть»). Поэтому зарядка повышенным напряжением ускоряет процесс пополнения энергии, но не является жизненно необходимой.

Чтобы полностью использовать возможности кальциевой батареи, можно приобрести источник, позволяющий производить зарядку повышенным напряжением. Например, популярный среди автовладельцев Вымпел-55, у которого есть возможность осуществить данный режим.

Зарядное устройство Вымпел-55.

Во время зарядки надо контролировать ток батареи, чтобы в начале процесса он был примерно на уровне 0,1 емкости – такой режим оптимален для АКБ с точки зрения баланса скорости заряда и сохранения ресурса.

«Интеллектуальное» ЗУ Sprint-6.

Также можно приобрести «интеллектуальное» ЗУ, которое позволяет производить зарядку в несколько этапов (сначала в режиме стабилизации напряжения, потом в режиме стабилизации тока), а также выполнять сервисные операции. К ним относятся восстановление глубоко разряженного аккумулятора, контрольно-тренировочный цикл и т.п. Это позволит несколько продлить срок службы АКБ, но стоит такой прибор достаточно дорого.

Если в инструкции изготовителя к данной конкретной батарее нет упоминаний о возможности зарядки повышенным напряжением, АКБ следует заряжать в стандартном режиме при выходном уровне ЗУ не более 14,5 вольт.

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.

Подводя итоги

Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:

• совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
• условия и интенсивность эксплуатации

При возникновении каких-либо сомнений при выборе подходящей АКБ советуем обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Также консультацию можно получить на нашем форуме https://forum.orionspb.ru/ Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.