Кальциевые аккумуляторы для автомобиля плюсы и минусы: технические характеристики и инструкция по зарядке, отличия от других АКБ и советы мастеров

Кальциевые аккумуляторы – плюсы, минусы и особенности эксплуатации

Одна из самых важных деталей в любом автомобиле – это аккумуляторная батарея, особенно остро ее преимущества и недостатки владелец транспортного средства ощущает в холодное время года, когда температура окружающего воздуха падает ниже нулевой отметки.

Чтобы не испытывать проблем с запуском автомобиля в любую погоду, выбор «правильной» АКБ имеет первостепенное значение. Многие автолюбители задумываются о приобретении кальциевых аккумуляторов: преимущества и недостатки этого устройства стоит подробно рассмотреть, прежде чем делать выбор.

Что такое кальциевые аккумуляторы

Кальциевые АКБ(Ca/Ca) – это разновидность аккумуляторной батареи, пластины которой изготовлены из свинца, легированного кальцием (calcium). Количество последнего элемента в процентном соотношении крайне незначительно. Сколько именно? — Кальция в составе не более 0,1% от общей массы пластины, поэтому более правильным было бы название «свинцово-кальциевые аккумуляторы», но в обиходе закрепилась упрощенная формулировка. В роли легирующего элемента в таких АКБ кальций заменил сурьму, которая для этих целей применялась в течение длительного времени, но обладала рядом недостатков, для устранения которых потребовалось подобрать другое вещество.

Отдельно стоит остановиться на такой разновидности АКБ, как серебряно – кальциевые аккумуляторы (обозначение — Ca/Ag) — автолюбители часто называют их просто «серебряными». Для изготовления пластин таких батарей используется сплав свинца и кальция, но, в отличие от обычного устройства, в процессе производства в сплав добавляется серебро. Присутствие последнего в составе пластины позволяет избавиться почти от всех недостатков кальциевых батарей (об этом ниже), сохранив при этом их достоинства. Практически единственным минусом АКБ с содержанием серебра остается их высокая цена, которая объясняется сложностью изготовления кальциево-серебряных аккумуляторов и использованием дорогостоящего сырья.

Технология производства

Технологический процесс производства аккумуляторов (известный также как «кальциевая технология») имеет некоторые отличия от схемы изготовления сурьмянистых батарей. В первую очередь это касается решеток, которые в случае со свинцово-сурьмянистым сплавом производятся методом литья. Но когда был опробован способ для свинцово-кальциевого сплава, выяснилось, что кальций при таком подходе из решеток просто выгорает.

По этой причине решетки для кальциевых аккумуляторов производятся с использованием технологии штамповки, что означает следующее: предварительно изготовленная сплошная лента из сплава подвергается перфорированию. Благодаря такому методу становится возможным производить пластины с усовершенствованной, более сложной формой. При этом в процессе штамповки сохраняется внешняя рамка пластины.

В настоящее время кальциевые аккумуляторы автомобильные не вытеснили с рынка традиционные сурьмянистые в первую очередь по причине сложности процесса производства свинцово-кальциевых решеток, поэтому изготовители выпускают необслуживаемые аккумуляторы обоих этих классов, а также гибриды — нечто среднее между ними.

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.

Сурьмянистый свинцовый аккумулятор

Легирующий элемент свинцовых пластин (как маркируются — /+)

Начало процесса электролиза электролита

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):

Преимущества кальциевых аккумуляторов

Длительный срок эксплуатации

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

Характеризуются низким уровнем саморазряда

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

Повышенная прочность пластин АКБ

Это делает пластины устойчивыми к вибрации

Снижение процесса электролиза воды

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

Снижение интенсивности коррозионных процессов

Увеличивает срок службы АКБ.

Защита от перезаряда

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

Возможность изготовления пластин меньшей толщины

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

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

Минусы кальциевых АКБ

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

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.

Объясняется сложностью и дороговизной производственного процесса.

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

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

Заключение

Для того чтобы выбрать АКБ, подходящую для конкретного автомобиля, следует учитывать три основных параметра: модель и модификация транспортного средства, а также условия (в том числе интенсивность) его эксплуатации. При возникновении каких бы то ни было сомнений при выборе – лучше обратиться за консультацией к специалистам.

Что касается кальциевых аккумуляторов, то они подходят автомобилистам, которые ездят на большие расстояния и предпочитают высокое качество езды. Кальциевый аккумулятор требует только своевременной подзарядки – тогда устройство будет эксплуатироваться в течение заявленного производителем срока и даже дольше.

Опыт автомобилистов, пользующихся АКБ этого класса будет интересен и полезен каждому, кто задумывается о выборе батареи и хочет продлить срок ее службы. Расскажите о своем опыте использования кальциевых батарей — стоят ли тех денег, что за них просят?

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

Тема зарядки кальциевых аккумуляторов окутана спорными моментами, дискуссиями и нестыковками так, как никакая другая. Одни утверждают, что Ca/Ca надо непременно заряжать напряжением 16,10 В. Другим и этого мало – у них кальциевые АКБ упорно «не хотят» заряжаться, пока на них не подашь 16,5 В. Все это якобы доказывается на практике – есть десятки статей и видеороликов с измерениями плотности и так далее.

Есть и такие, которые потратили на изучение этой темы немного больше своего времени, чем остальные. В результате они не «убивают» свои аккумуляторы, не покупают «специальные» зарядки для кальциевых АКБ и, соответственно, пытаются донести до любителей «16 В» свои знания в комментариях под видеороликами и на форумах. Эта статья – одна из таких попыток, но чуть более глобальная, чем просто комментарий.

Что такое кальциевый аккумулятор

Начинать стоит именно с этого, так многие автолюбители уже на этом этапе оказываются введенными в заблуждение. Некоторые даже думают, что у Ca/Ca аккумуляторов пластины изготовлены не из традиционного свинца, а из кальция. И это немудрено. Ведь до того, как на корпусах АКБ начали писать «Ca/Ca», были времена, когда писали Pb/Ca (да и сейчас такие тоже есть). Соответственно, на интуитивном уровне последнее воспринимается, как свинцово-кальциевый, а первое – как кальциево-кальциевый.

Будет полезно:  Топливный фильтр киа спортейдж 3: где находится, замена

На самом же деле пластины у всех автомобильных аккумуляторов изготовлены из свинца. Более того, если их сделать из кальция, то никакой электрохимической реакции заряда-разряда мы бы от такой батареи не дождались бы. На самом деле этот металл присутствует в пластинах АКБ только в виде добавки. Причем, кальция в них всего каких-то 0,07%. То есть, если прикинуть, что вес пластин в средней АКБ около 12 кг, то Ca в них содержится всего-навсего 8 г. Вдумайтесь только – 8 грамм на 12 килограмм.

И то, столько «много» кальция содержится только в батареях, изготовленных по технологии Ca/Ca. В таких АКБ этот металл добавляется и в положительные пластины, и в отрицательные. В так называемых же гибридных аккумуляторах, которые именуются Pb/Ca, кальций имеется только в отрицательных пластинах.

В остальном – кальциевый аккумулятор абсолютно такой же, как и обычный традиционный свинцовый. Тот же электролит. Аналогичный принцип действия. Те же электрохимические реакции. Все, что «делает» в них нашумевший кальций – это защищает свинец от коррозии и немного «сдвигает» точку условного кипения. На этом и остановимся поподробнее.

Начнем с кипения, так как и тут много путаницы. Кипение АКБ не имеет ничего общего с кипением воды в электрочайнике, хотя визуально очень похоже. На самом деле пузырьки, которые поднимаются на поверхность электролита – это водород. Он начинает выделяться с тех участков пластин АКБ, которые «насытились». То есть – зарядились.

Поскольку в один момент времени вся площадь всех пластин прореагировать никак не может, то сначала этих пузырьков немного. Со временем, когда все большая и большая часть пластин «насыщается», пузырьков становится все больше и больше. При этом следует понимать, что, пока не насытившиеся участки заряжаются, зарядившиеся – деградируют. Безвозвратно.

Вернемся к кальцию. Именно эта добавка при нормальных условиях не позволяет аккумулятору кипеть. То есть, когда он заряжается, уже насытившиеся участки свинца не деградируют. Соответственно, нет и кипения. Добиться его можно как раз тогда, когда подать на клеммы АКБ те самые 16 В.

Под нормальными условиями, о которых сказано в предыдущем абзаце, следует понимать эксплуатацию АКБ по назначению – в автомобиле. Там он подзаряжается под напряжением около 14,4-14,8 В, соответственно, никогда не «закипает». А это уже большой плюс, поскольку кипение аккумуляторов под капотом ранее было огромной проблемой. Из-за этого и клеммы постоянно покрывались солевым налетом, и кузов растворялся в кислоте, и так далее.

Кипение, которое было устранено производителями АКБ с помощью кальция, это далеко не единственное назначение данной добавки. Поскольку нет кипения, то, само собой, никогда не будет и перезаряда. А это, к слову, не многим лучше, чем кипение. Все в купе это приводит к испарению воды из электролита, падению его уровня, и безвозвратной деградации пластин.

Деградация происходит потому, что оставшаяся без электролита часть пластин в процессе заряда не участвует. Это значит, что отложившийся на этих площадях сульфат свинца – не растворяется, а продолжает «крепчать». Твердеет в таких условиях он до такой степени, что даже после доведения уровня электролита до нормы – он так и останется на пластинах. Будет там закрывать собой свинец, и полезные электрохимические реакции проходить тут более не будут. То есть, грубо говоря – часть батареи превратится в мертвый груз, не более того.

На ряду с этими функциями кальциевая добавка делает свинцовые пластины более прочными. А в тех условиях, в которых эксплуатируются АКБ, это весьма существенно. Под воздействием вибраций пластины с кальцием не так легко осыпаются (теряя полезную для электролитической реакции площадь), а значит, теоретически способны служить дольше.

Еще технология Ca/Ca позволила производителю делать пластины более тонкими, чем в обычных свинцовых АКБ. Но не спешите думать, что это для экономии на производстве. Аккумуляторы то легче не стали. Соответственно, свинца в них столько же, сколько и раньше. А вот за счет того, что пластины стали тоньше, существенно увеличилась площадь их поверхности. В свою очередь, благодаря этому в современных батареях значительно выросли так называемые пусковые токи.

Максимальный ток, который (кратковременно) может отдавать аккумуляторная батарея, тем больше, чем большая площадь пластин. Именно по этой причине АКБ, у которых из-за неправильной эксплуатации пластины покрываются сульфатом, пусковые токи ослабляются, и запуск двигателя становится менее уверенным.

Еще принято считать, что у кальциевых аккумуляторов снижена склонность к саморазряду. Однако от наличия кальция в составе свинца это свойство мало зависит. Саморазряд больше проявляется по другим причинам. Например, когда батарея грязная (на корпусе есть пыль, пропитанная токопроводящим электролитом), то ее саморазряд будет повышенным независимо от технологии ее изготовления.

Вот и все, по сути, что нужно знать о кальциевых аккумуляторах. Разве что не лишним будет упомянуть еще об одной особенности современных АКБ. Речь идет о так называемых конвертах, в которых по отдельности расположены пластины. Поскольку пластин в кальциевых АКБ стало больше, расположены оны плотнее. Самое важное то, что во время разряда и заряда со свинцом реагирует преимущественно тот электролит, который в данный момент находится в этих конвертах. Позже станет понятно, почему это так важно.

Неправильная «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Постепенно подходим к процессу заряда кальциевого аккумулятора. Почему он не заряжается до так называемых 100% при напряжении 14,4 В? Почему при 16 В – вроде бы заряжается? Кто «надоумил» пользователей заряжать кальциевые аккумуляторы повышенным напряжением? И чем, в конце концов, заканчивается такая эксплуатация? Ответим на все эти вопросы.

Итак, допустим, у вас имеется кальциевая АКБ. Вы решили, что пора бы ее «погонять» на стационарном зарядном устройстве, как это рекомендуется производителями. Вы подаете на нее стандартные 14,4 В и дожидаетесь, пока потребляемый батареей ток не снизится до 0,1 А. Напомним, что это один из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился.

Вы отключаете зарядное устройство, и перед установкой АКБ на автомобиль вдруг вспоминаете, что неплохо было бы измерить плотность электролита. Как известно – плотность в районе 1,27 является еще одним из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился. Вы измеряете ее, но 1,27 там и близко нет. Вы в недоумении «идете в Интернет» с вопросом – как зарядить кальциевый аккумулятор, и попадаете на статьи и ролики, где показано, как получить желаемую плотность 1,27…

А чтобы получить такую плотность, «знатоки» советуют заряжать кальциевые АКБ тем самым напряжением 16,1-16,5 В. Вы поверили этим рекомендациям, сделали так, как говорят, и о чудо – плотность таки повысилась. Но радость от этого, к сожалению, продолжается недолго.

Подав на клеммы АКБ такое напряжение, вы принудительно спровоцировали то самое кипение, с которым так тщательно боролся производитель. Что произошло при этом? А вот что.

Как уже было сказано выше, в современных батареях из-за их устройства с пластинами реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Тот, который вы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции. Соответственно, его плотность и не должна повышаться одновременно с зарядом батареи.

Когда же вы подали на клеммы 16 В, электролит в конвертах начал «кипеть». Естественно, благодаря этому он более интенсивно начал смешиваться с тем, что находится над пластинами. И только поэтому повторные замеры после кипячения батареи дают искомую плотность 1,27. Хотя эта плотность уже давно была достигнута внутри конвертов. А пока вы кипятили АКБ, перезаряжая ее насильно, пластины безвозвратно деградировали, потеряв часть свинца. После каждой такой зарядки кальциевая АКБ теряет часть емкости, а пусковые токи ее слабеют.

Но и это еще не все. Вы зарядили кальциевую батарею «правильно», и установили ее на автомобиль. После первого же запуска накопленный «кипячением» заряд тратится на работу стартера. А дальше АКБ подзаряжается под тем напряжением, которое выдает генератор в паре с реле-регулятором. То есть, 14,5 В.

Теперь вопрос на засыпку: стоило ли заряжать кальциевый аккумулятор «правильно», если это привело к ее частичной деградации, а после установки на автомобиль весь эффект от таких действий улетучился в первые же секунды работы? Вопрос – риторический.

Попробуйте также найти в Интернете статью от первого лица (на сайтах, которые ничего не продают) или видеоролик, где будет наглядно доказано с помощью фактов и конкретных измерений, что кальциевая батарея, которую заряжали напряжением 16 В, прожила дольше той, которую эксплуатировали традиционно. Такого вы не найдете.

О «специальных» зарядных устройствах для Ca/Ca

В статье про зарядку кальциевых АКБ просто нельзя не упомянуть об этих устройствах. Они пачками покупаются доверчивыми автолюбителями. Ведь если их делают, значит и в самом деле есть прок от зарядки АКБ Ca/Ca напряжением 16,1 В. Вполне логично, что производитель, зная о наличии таких батарей, решает выпускать и специальные зарядные устройства под них. А поскольку на производствах просто не могут работать дураки и неучи, то и недоверия к таким устройствам быть не может по умолчанию.

На самом же деле картина далеко не такая радужная и однозначная. «Специальные» зарядные устройства для кальциевых АКБ появились на рынке не потому, что они жизненно необходимы этим АКБ. Они были придуманы потому, что на рынке появился на них спрос. А спрос и необходимость – это разные вещи.

А спрос на них появился после того, как в Интернете начала обсуждаться проблема с зарядкой АКБ Ca/Ca. Ну никак не получалось у купивших это чудо достичь 100 % заряда. Аккумуляторы упорно не хотели кипеть, а плотность не доходила до 1,27. Умные и предприимчивые люди увидели эти проблемы, и придумали, как на этом заработать.

Не кипит АКБ? Не повышается плотность? Вот вам специальное зарядное устройство, которое закипятит ее. И плотность повысится. А если еще к такому устройству добавить парочку «умных» функций наподобие десульфатации, тренировки и зарядки по принципу качелей – продажи пойдут в гору. А уж убедить пользователя, что без этого зарядного устройства кальциевая АКБ долго не прослужит – это как два пальца…

Будет полезно:  Стартер хендай солярис: где находится, как снять, замена

Большой удачей для этих самых предпринимателей послужило еще одно обстоятельство. Дело в том, что несколько лет назад на официальном сайте одного производителя кальциевых АКБ появилась информация, что их продукцию надо заряжать напряжением 16 В. И понеслось. Ссылаясь на эту официальную информацию, продавцы специальных зарядных устройство еще быстрее повысили уровень продаж.

И неважно, что та самая информация касалась только одной единственной линейки аккумуляторов, которые через пару лет сняли с производства. Наплевать на такую же официальную информацию, которую предоставил тот же производитель – он пояснил, что 16 В нужны были той партии батарей, и на сегодняшний день это неактуально.

Как правильно заряжать АКБ Ca/Ca

После прочтения всего вышесказанного ответ на этот вопрос должен уже вырисоваться и без дополнительных объяснений. Несмотря на это, вот вам краткая и адекватная инструкция по эксплуатации кальциевых АКБ, сложенная на основании глубокого изучения темы и реального опыта:

  1. Если на автомобиле АКБ недозаряжается (проблемный генератор, заниженное напряжение бортовой сети, зима, редкие и коротки поездки), регулярно заряжайте ее при помощи обычного зарядного устройства.
  2. Напряжение заряда – не выше 14,4 В (плюс минус 0,2 В).
  3. Ток заряда – не выше 10% от емкости АКБ (учитывайте, что со временем емкость неизбежно уменьшается).
  4. Заканчивайте заряжать, когда при напряжении 14,4 В потребляемый батареей ток снизится до 0,1 А (дольше, больше, сильнее – нет никакого смысла, и даже вредно).
  5. Если хотите измерять плотность электролита, его забор нужно делать из конвертов (например, при помощи тонкой трубочки из диэлектрического материала), а не с поверхности.
  6. Не «кипятите» АКБ.
  7. Чем меньшим током будете заряжать аккумулятор, тем «плотнее» будет заряд, лучше растворятся сульфаты и увеличится ресурс.

Ну и, пожалуй, самая главная рекомендация относительно заряда кальциевых аккумуляторов (и всех остальных). Подзаряжать АКБ и следить за ее состоянием нужно с момента покупки, а не тогда, когда ей уже подошел конец. Поверьте, проверено – никакие «умные» и «специальные» зарядки, тренировки, «качели» и прочая маркетинговая пыль – не сделает из аккумулятора, над которым долго издевались, новым.

Кальциевый аккумулятор

Данная разновидность АКБ надежна, практична, но широкого распространения не получила. Основная причина тому – сравнительно высокая цена. Такой элемент питания обходится значительно дороже, чем обычный свинцовый.

Что такое кальциевый аккумулятор

Отличительная особенность рассматриваемого элемента питания – это его решетки, на которых располагается свинец. Их поверхность легирована при помощи Ca. Именно это и стало причиной такого обозначения – «кальциевый аккумулятор».

Содержание кальция сравнительно невелико – относительно присутствия остальных элементов. Но благодаря Ca АКБ становится на порядок более надежным. Суммарное количество элемента составляет всего 0.1% от общего веса. Обычно присутствует специальное обозначение – Ca/Ca. Оно говорит о том, что обе пластины («плюсовая» и «минусовая») легированы данной добавкой.

Использование кальция для легирования решеток пластин одновременно позволяет решить ряд задач:

  • снижение показателя саморазряда;
  • уменьшение потерь электролита в процессе работы.

Благодаря легированию удалось добиться снижения саморазряда более чем в 6 раз. В то же время процесс потери электролита не такой интенсивный. Но снижение показателя позволило сделать батарею необслуживаемой. Пользователю более нет необходимости постоянно следить за уровнем, заниматься доливкой.

Автомобильный аккумулятор типа Ca/Ca не требуется постоянно подзаряжать. Саморазряд снижен почти до нуля – даже при отрицательной температуре. Именно поэтому кальциевые АКБ стали очень популярны в районах Крайнего Севера, а также других регионах с низкой среднесуточной годовой температурой. Но важно помнить: батареи этого типа имеют особенности. Их следует обязательно учитывать при эксплуатации.

Существует 3 основных типа кальциевых батарей:

  • первый – могут перенести 3 глубоких разряда (кальция – 0.1%, олово – 0.1%);
  • второй тип – в составе АКБ, помимо кальция, присутствует серебро (0.2%) и легко выдерживают 10 циклов полного разряда-заряда;
  • третий тип – в продаже встречается ещё относительно редко, в состав помимо кальция входит медь, кадмий и другие металлические добавки (они позволяют увеличить ресурс, снизить стоимость).

Плюсы и минусы

Использование АКБ этого вида имеет свои преимущества и недостатки. К основным и наиболее существенным плюсам стоит отнести:

  • сравнительно высокую емкость позволяющую долгое время держать постоянный заряд – обеспечивается данный эффект применением очищенного свинца;
  • сравнительно низкие токи запуска;
  • минимальный саморазряд – вне зависимости от условий хранения;
  • минимальное испарение воды из электролита.

Множество преимуществ делает АКБ этого типа привлекательным для большинства автовладельцев. Но перед покупкой и началом использования важно ознакомиться с основными минусами конструкции:

  • не допускается полностью разряжать кальциевую батарею – даже 1 полный разряд приводит к падению максимальной емкости, заявленной производителем, на 50% от изначальной;
  • стоимость обычных свинцовых АКБ ниже в 2 раза;
  • отсутствуют отверстия для доливки – приходится самостоятельно изготавливать их (что не совсем безопасно).

Именно глубокий разряд – главный враг рассматриваемых АКБ. В процессе работы на пластинах постепенно оседает сульфат свинца (выглядит как кристаллы). Данное явление является нормальным, говорит о разряде АКБ. В процессе химической реакции плотность электролита постепенно снижается. При подключении внешнего источника питания (зарядки постоянного тока) образовавшиеся на поверхности пластин кристаллы начинают постепенно растворяться. Как следствие:

  • плотность электролита внутри АКБ восстанавливается;
  • емкость возрастает до положенных значений.

Именно так и происходит процесс заряда-разряда. Если разрядить батарею Ca/Ca до нуля – кристаллы будут увеличиваться в размерах, возникнет плотная и трудно разрушимая структура. Как следствие – при подключении электрического тока пластины не освобождаются от наростов в виде сульфата. Такой процесс обозначается специальным термином «сульфатация аккумулятора».

Следует отметить: если сразу после глубокого разряда подключить АКБ в источнику постоянного электрического тока, то падения емкости можно избежать. Так как плотный кристаллический слой просто не успеет образоваться на поверхности пластин.

Ситуация с глубоким разрядом кальциевого АКБ усугубляется процессом образования сульфата кальция. Основные его качества:

  • устойчив в растворению в воде;
  • не поддается воздействию кислот.

Причем чем выше температура окружающей среды – тем прочнее кристаллическая решетка. Сульфат кальция представляет собой диэлектрик. В результате возникновения на поверхности пластины он приводит к её закупориванию – восстановить нормальную её работу не представляется возможным.

Как зарядить кальциевый аккумулятор

Процесс зарядки АКБ этого типа отличается. Следует использовать специальное зарядное устройство. Например, хорошо для этих целей подходит «Вымпел-55». Он позволяет запрограммировать зарядку. Особенности заряда кальциевой батареи:

  • напряжение – от 16.1 до 16.5 В;
  • длительность цикла – 2-3 часа.

Использовать стоит программируемые зарядные устройства. В противном случае добиться зарядки до 100% емкости просто не удастся. Следует отметить: стандартные зарядные устройства, отсекающие напряжение на 14.5-15 В не подходят. Использование такого напряжение не позволит полностью зарядить АКБ. Максимум – на 40-50% от номинальной емкости.

Существует широкий перечень нюансов, связанных с зарядкой кальциевых АКБ. Прежде, чем приобрести и установить такой элемент питания, следует внимательно ознакомиться со всеми нюансами и тонкостями эксплуатации.

Кальциевые аккумуляторы для автомобиля — плюсы и минусы

Аккумуляторная батарея – один из важных элементов современного транспортного средства. Популярный агрегат выручает автомобилистов в холодное время года, когда из-за непогоды трудно запустить машину. Многие владельцы железных коней отдают предпочтение кальциевым аккумуляторам. Оценить качество работы и плюсы использования устройства поможет близкое знакомство с новоявленным агрегатом.

Все о кальциевом аккумуляторе

Кальциевым аккумулятором называют агрегат, состоящий из свинцовых пластин. Название продукта объясняет легирующий элемент системы. В данном случае им выступает кальций. Ранее вместо кальция при производстве АКБ специалисты использовали сурьму. Однако негативные свойства подобного вещества ухудшали работу аккумулятора. Замена компонента усовершенствовала способности автомобильного устройства. Ввод нового химического элемента в корне изменил технологию создания батареи.

Сурьмянистые конструкции изготавливались путем литья. С появлением кальция, такой метод создания продукта утратил свою силу. Специалисты нынче задействуют технологию штамповки. Изготовление новоявленным путем заключается в перфорировании сплошной ленты. Штамповка не деформирует внешний вид рамки платины. Задача новой технологии — улучшить качество продукта.

В наши дни производители выпускают несколько толковых видов аккумуляторной системы. Наиболее востребованными считаются приборы Varta, BOLK, Exide. Зачастую стоимость АКБ зависит от марки его производителя. На стоимость также влияют возможности аккумуляторного устройства.

Кальциевые батареи знамениты не только особым методом производства, но и своей положительной характеристикой.

Достоинства и недостатки популярной батареи

Автомобильные устройства обладают рядом ценных преимуществ. Плюсами АКБ считают:

  • Долговечность. При грамотной и правильной эксплуатации батарея может прослужить автовладельцу не менее пяти лет.
  • Кальциевые приборы способны выдерживать напряжение до 14, 8 В. Такие возможности защищают устройство от перезаряда.
  • Прочный агрегат не подлежит дурному влиянию вибрации.
  • Низкий уровень саморазряда. Снижение емкости кальциевого аккумулятора происходит реже, чем у малосурьмянистых приборов.
  • Для производства батареи используют тонкие пластины. Чем больше их в АКБ, тем мощнее обсуждаемый агрегат.
  • Кальциевый аккумулятор не нуждается в ручном самообслуживании. Нет необходимости регулярно измерять уровень или плотность электролита. Такое устройство идеально подходит для начинающих автомобилистов. Единственное, что требуется от владельца АКБ – своевременно заряжать батарею.
  • Противокоррозионный сплав защищен от влияния внешних раздражителей.

Кальциевые агрегаты допустимо устанавливать в автомобилях исключительно с исправным электрооборудованием. В современных моделях приветствуется наличие системы самостоятельного отключения света, музыки или габаритных огней. Однако у АКБ имеются свои отрицательные качества. Недостатками обсуждаемой батареи является:

  • Высокая стоимость изделия. Дороговизна прибора объясняется технологией производства устройства и наличием составных компонентов.
  • Батарея не переносит ежедневных простоев. Частые включения и выключения пагубно сказываются на функционировании прибора. Поэтому кальциевый продукт не рекомендуют устанавливать автовладельцам, использующим машину для поездок от дома на работу и обратно. Устройства благоразумно использовать для длительных путешествий.
  • Чувствителен к глубокому разряду. Полный разряд губителен для аккумулятора, так как раз и навсегда уменьшает емкость агрегата на 50%. Несколько подобных разрядов и батарея приходит в негодность.
  • Обсуждаемые аккумуляторы могут использоваться исключительно для автомобилей. Кальциевые устройства не подходят для лодок или катеров, так как здесь они быстро подвергнутся глубокому разряду. АКБ не применяется на ветряных или солнечных электростанциях.
  • Срок эксплуатации аккумулятора зависит от регулярной подзарядки системы. Восполнять потерю электричества особенно важно утром так как при ночной езде автомобиль работал за счет небольших оборотов двигателя.

Приобретенный аккумулятор нуждается в грамотном уходе. Ниже будут представлены ценные советы, касающиеся эксплуатации АКБ.

Будет полезно:  АКПП и МКПП Митсубиси Лансер 9: причины неисправности и самостоятельная диагностика, инструкция по снятию, ремонту и обслуживанию

Особенности эксплуатации прибора

Поскольку большинство автовладельцев используют батарею во время передвижения по городу, основные рекомендацию по эксплуатации прибора касаются его подзарядки. Для зарядки кальциевого аккумулятора понадобится купить специальное устройство. Городской режим функционирования агрегата требует полноценное насыщение батареи не реже одного раза в месяц. Полная зарядка кальциевого аккумулятора происходит в несколько этапов. Вначале владелец машины должен убедиться, что его батарея имеет комнатную температуру.

Следующий этап- полная зарядка прибора на протяжении 10 суток в буферном режиме. В конце делают профилактическую зарядку батареи при уменьшенном токе. Исправный кальциевый аккумулятор поддерживает до 14,4 В.

После зарядки агрегат вновь готов к длительному использованию. Технология изготовления, сильные и слабые стороны, а также нюансы эксплуатации помогут автовладельцу сделать правильный выбор при покупке аккумуляторной батареи. С исправной батареей машина будет в строю даже в холодное время года.

Кальциевые аккумуляторы: особенности, основные плюсы и минусы

Практически невозможно представить себе современный автомобиль без аккумулятора. Это основной источник энергии, пока мотор не запущен, а также необходимое устройство для запуска самого двигателя.

Разновидностей АКБ на сегодняшний день существует несколько, но на их фоне особенно выделяются кальциевые аккумуляторы, которые вобрали в себя основные достоинства других видов батарей, но напрочь лишены их отрицательных сторон.

Что же представляет собой это современное оборудование? Визуально такое устройство ничем не отличается от обычных свинцово-кислотных батарей, но имеет существенное конструктивное отличие: его электроды легированы кальцием. На маркировке корпуса данных АКБ можно встретить надпись «Ca/Ca», которая означает, что пластины как отрицательных, так и положительных электродов имеют в своём составе эту добавку.

Кроме того, существует ещё разновидность серебряно-кальциевых батарей, в быту именуемых «серебряными». Если на табличке АКБ вы увидите надпись «Ca/Ag», то перед вами именно это устройство. Благодаря незначительной доле серебра, добавленной в сплав свинца и кальция, усовершенствованный прибор полностью лишился недостатков предшественника, но сохранил при этом его достоинства.

Стоит отметить, что кальциевые АКБ пришли на смену традиционным сурьмянистым, но не смогли вытеснить их с рынка совсем ввиду высокой стоимости и сложности производства. Как понятно из названия батарей, кальций в более современном варианте заменил сурьму. В результате технологического процесса выяснилось, что кальцийсодержащие пластины нельзя изготовить методом литья, как это было ранее у его предшественника, – добавка выгорала без остатка. Тогда был применён способ штамповки, что позволило получить пластинчатые элементы сложной конфигурации, но при этом сильно увеличились затраты на производство. Вновь разработанную необычную технологию получения пластин стали называть «кальциевой».

Плюсы и минусы таких аккумуляторов

Как любое другое оборудование, сколь бы совершенным оно ни было, кальциевые аккумуляторы на фоне своих многочисленных плюсов не смогли избежать и некоторых минусов. Но обо всём по порядку.

Преимущества

Применение новой технологии при производстве источников энергии позволило существенно расширить перечень их основных достоинств в сравнении с базовыми аналогами:

  1. Низкий саморазряд – параметр удалось снизить практически вдвое.
  2. Увеличенный срок службы при соблюдении правил эксплуатации.
  3. Удалось создать необслуживаемый тип батарей, который доставляет минимум забот своим хозяевам.
  4. Вода из электролита практически не испаряется, следовательно, не требуется её доливка, а значит, и обслуживание устройства.
  5. Особенность способа получения пластин позволила уменьшить их толщину – их в корпус стало вмещаться больше, таким образом увеличилась и ёмкость батареи.
  6. Добавка в виде кальция добавила пластинам прочности, придав им вибрационной устойчивости.
  7. Интенсивность коррозионных явлений существенно упала, добавив долговечности оборудованию в целом.

Установка кальциевых АКБ рекомендуется на современные автомобили, имеющие полностью исправное электрооборудование и надёжную бортовую сеть.

Недостатки

Конечно, на фоне столь внушительного перечня плюсов недостатки менее ощутимы, но полностью избежать отрицательных моментов всё же не удалось. Отмечают три основных:

  1. Высокая стоимость, которая в первую очередь обусловлена сложностью производственного процесса.
  2. Глубокий разряд мгновенно приводит к существенной утрате ёмкости.
  3. Такие АКБ не пригодны для эксплуатации транспортного средства преимущественно в «городском цикле».

Обратите внимание, кальциевые аккумуляторы разработаны исключительно для автомобилей и не рекомендованы к использованию на других средствах передвижения.

Сравнение с другими типами батарей

Сравним по основным характеристикам кальциевые, сурьмянистые и гибридные аккумуляторы для автомобиля:

  1. Степень саморазряда – по этому параметру кальциевым АКБ нет равных среди сравниваемых разновидностей.
  2. Стоимость – здесь кальциевый источник находится на самом последнем месте. Высокая цена – его существенный недостаток.
  3. Глубокий разряд для кальцийсодержащих батарей губителен – провоцирует безвозвратную утрату значительной части ёмкости, в то время как другие разновидности менее чувствительны к этому фактору.
  4. Электролиз (испарение) воды из электролита практически не наблюдается у кальциевых АКБ, поэтому их выпускают необслуживаемыми. Остальные разновидности устройств – обслуживаемые, в них потеря воды заметна.

Как заряжать в домашних условиях

Источники энергии этой разновидности весьма подвержены явлению сульфатации, а также способны очень быстро терять заряд. Это в первую очередь обусловлено их конструктивными и технологическими особенностями. Дело в том, что генератор автомобиля не способен выдавать уровень напряжения выше 15 В, а для полного восстановления мощности кальциевой АКБ необходима величина напряжения, равная 16,5 В. Таким образом, батарея регулярно оказывается недозаряженной. Кроме того, эти устройства не адаптированы к эксплуатации авто на малых скоростях и на короткие расстояния – происходит процесс интенсивного разряда.

Следовательно, чтобы кальциевый аккумулятор всегда был в работоспособном состоянии, требуется его регулярная зарядка.

Кальциевые батареи, в отличие от других аналогичных устройств, независимо от условий и интенсивности эксплуатации нуждаются в регулярной подзарядке в домашних условиях. Только так возможно продлить срок их службы.

Заряжаем хорошим зарядным устройством

Как правильно заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля? АКБ этой разновидности, имея множество особенностей как в устройстве, так и в эксплуатации, естественно, отличаются и методикой зарядки, а следовательно, нуждаются в особом зарядном оборудовании. Обычным прибором для зарядки типичных свинцово-кислотных батарей здесь не обойтись хотя бы по причине недостаточной величины выдаваемого ими напряжения – максимум 15 В.

Выбирать зарядник для Ca/Ca батарей следует, опираясь на следующие критерии:

  1. Возможность ручной регулировки в широком диапазоне основных параметров: тока и напряжения.
  2. Наличие встроенной функции десульфатации.
  3. Возможность функционирования устройства по строго заданной программе в автоматическом режиме.
  4. Способность к определению работоспособности батареи и взятой ею ёмкости в результате зарядки.
  5. Выдаваемое напряжение не ниже 17 В.

Мощное зарядное устройство на тиристорах

Одним из самых оптимальных вариантов для зарядки кальциевого аккумулятора автомобиля является фазоимпульсный регулятор мощности с электронной настройкой. Это устройство способно без утраты функциональности выдерживать повышенные зарядные токи импульсного типа, что позволяет существенно продлить срок службы АКБ.

Кроме того, ток устанавливается автоматически при подключении устройства к аккумуляторной батарее, что существенно упрощает его использование. Наличие в основе схемы тиристора гарантирует достаточно высокое напряжение, величину которого чётко контролируют резисторы, не позволяя превышать установленный норматив, а также полностью исключая токовые скачки.

Устройство на тиристорах, имея достаточно простую схему, весьма эффективно в действии.

Необходимое напряжение

Готовясь заряжать кальциевый аккумулятор, не стоит забывать о такой его особенности, как необходимость протекания процесса при повышенных значениях напряжения.

Особенности зарядки

Как правильно зарядить кальциевый аккумулятор автомобиля? Сколь необычен сам источник энергии, настолько отличается от стандартных вариантов и способ его зарядки.

Сразу стоит отметить, что полное восстановление утраченной ёмкости возможно лишь в два этапа при строгом соблюдении последовательности действий. На первом этапе:

  1. Доводим температуру батареи до комнатной.
  2. Вручную выставляем на зарядном устройстве значение тока, равное 10 % номинальной ёмкостной характеристики, указанной на маркировке корпуса.
  3. Теперь устанавливаем напряжение 16,1 В.
  4. Запускаем процесс и внимательно следим за поведением параметров зарядного тока – его падение до уровня 0,5 А означает, что первая ступень успешно завершена.

Второй этап – это так называемый волнообразный набор ёмкости – дозарядка происходит волнами. Его параметры:

  • ток – 3 А;
  • напряжение в диапазоне от 16,1 до 13,1 В.

Продолжительность второй ступени: до того момента, когда время зарядки будет измеряться в секундах, а паузы станут казаться бесконечными.

Чем ближе мощность батареи к 100 %, тем короче периоды зарядки и продолжительнее паузы.

Как восстановить кальциевый АКБ

Причин, в результате которых источник энергии способен оказаться в состоянии глубокого разряда, несколько:

  • не проведённая своевременно подзарядка;
  • эксплуатация при низких температурах воздуха;
  • оставленные включёнными на долгое время потребители энергии бортовой сети при незапущенном двигателе.

В свою очередь полная разрядка батареи ведёт к сульфатации и безвозвратной утере доли ёмкости. Если время не упущено, то реанимировать АКБ можно.

Инструкция

Как зарядить кальциевый аккумулятор автомобиля таким образом, чтобы вернуть ему функциональный потенциал в полном объёме:

  1. Устанавливаем значение зарядного тока в 0,1 Ампер и ставим батарею на зарядку ровно на сутки.
  2. Далее снижаем величину токовой характеристики вдвое и вновь заряжаем АКБ сутки.
  3. Теперь ток увеличиваем ровно в 10 раз, то есть до 0,5 Ампер и осуществляем зарядный процесс до тех пор, пока батарея на 100 % не вернёт мощность.

Реанимационные действия следует проводить исключительно при комнатной температуре.

Если комплекс проведённых мероприятий не увенчался успехом, а вы действовали строго по инструкции, значит, процесс необратим – батарея нуждается в замене.

Обслуживание кальциевых батарей

Кальциевая аккумуляторная батарея способна служить долго лишь при должном обслуживании. Что под этим подразумевается:

  1. Регулярная очистка корпуса и токовыводящих клемм от скопившихся на их поверхности пыли и грязи.
  2. Поддержание в чистоте вентиляционных отверстий.
  3. Периодическое измерение напряжения на клеммах батареи.

Кроме того, нужно стараться постоянно поддерживать зарядку источника энергии на предельном уровне, своевременно осуществляя подзарядку. А как часто следует заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы? Как правило, не реже одного – двух раз в месяц, независимо от интенсивности эксплуатации авто.

Если транспортное средство не используется на протяжении длительного времени, то аккумулятор следует снимать и хранить дома при комнатной температуре.

Заключение

Кальциевые аккумуляторы, как и большинство аналогичных устройств, имеют свои преимущества и недостатки. Но при соблюдении правил эксплуатации это надёжные и долговечные устройства для современного автопрома. Всё, что требуется от автовладельца: исправная бортовая сеть транспортного средства и своевременная подзарядка.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector