Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля
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
- Преимущества
- Недостатки
- Сравнение с другими типами батарей
- Как заряжать в домашних условиях
- Заряжаем хорошим зарядным устройством
- Мощное зарядное устройство на тиристорах
- Необходимое напряжение
- Особенности зарядки
- Как восстановить кальциевый АКБ
- Инструкция
- Обслуживание кальциевых батарей
- Заключение
Частота подзарядки
С вопросом о том, когда заряжать аккумулятор, сталкиваются многие неопытные автомобилисты. Здесь все зависит от того, какой генератор установлен на вашей машине, где, как и на чем вы ездите. Например, в летнее время можно вообще не думать о том, чтобы зарядить аккумулятор, поскольку при исправности работы всех систем, вырабатываемой энергии от генератора будет достаточно для работы автомобиля. Дело в том, что на холостых оборотах двигателя он создает приблизительно 40А, а в рабочем режиме – 60А и больше. Поэтому думать о дополнительной подзарядке нет необходимости.
Другая ситуация наблюдается в холодное время года – зимой. Если у вашего автомобиля нет поломок, система запуска хорошо настроена, то в условии частого использования в среднестатистическом городе заряжать аккумулятор придется раз в полтора-два месяца. Такая частота позволит вам спокойно ездить по трассе, в пробках и не бояться, что батарея сядет не вовремя.
Следует отметить, что если температура падает ниже -30 градусов, то зарядка может проводиться еще чаще, поскольку многократный пуск стартера увеличивает нагрузку на батарею, а соответственно и скорость его разрядки. Если вы, таким образом, посадили свою батарею (неудачными попытками запуска), то необходимо как можно быстрее начать заряжать аккумулятор, поскольку электролит теряет свою плотность и может замерзнуть, что приведет к повреждению всего устройства и необходимости его замены. Помимо этого, длительная разрядка может привести к сульфатации пластин, а поэтому заряжать нужно вовремя.
Чтобы упростить вам задачу и легче ориентироваться, ниже будет представлено соотношение плотности электролита (приведенная к 25°С, г/см3) к температуре замерзания (°С):
- 1,09 / -7
- 1,12 / -10
- 1,14 / -14
- 1,16 / -18
- 1,18 / -22
- 1,20 / -40
- 1,23 / -43
- 1,24 / -50
- 1,26 / -58
Достоинства кальциевой батареи
Останавливая выбор на малосурмянистой батареи, следует учесть, что кальциевые аккумуляторы автомобильного класса имеют свойство разряжаться самостоятельно и выпаривать влагу из электролита.
К положительным качествам устройства относится:
- Быстрая зарядка и сохранение свойства при полной разрядке;
Устойчивость к вибрации;
- Кальций снижает интенсивность выпаривания воды и защищает прибор от перезарядки;
- Легированные пластины не подвержены коррозии;
- Увеличенное количество пластин за счет применения кальциевой технологии, повышающей мощность прибора;
- Доступная стоимость;
- Срок службы до 5 лет.
Для АКБ кальциевого класса глубокий разряд, ниже 70%, противопоказан.
В случае полной потери заряда прибор утрачивает до 50% емкости. По мнению пользователей, именно этот класс автомобильной «электростанции» идеально подходит для начинающих автомобилистов, еще не имеющих опыта проведения манипуляций по замеру плотности и количества электролита.
Особенности кальциевых аккумуляторов
Эти устройства обладают множеством преимуществ. Вот почему сегодня можно встретить эти аккумуляторы на многих иномарках. Однако нельзя игнорировать и минусы этих устройств. Для некоторых эти недостатки будут существенными, а для иных и вовсе сделают такие АКБ неприемлемыми.
Вот плюсы, характерные для кальциевых батарей:
- значительная емкость;
- меньшая коррозия за счет легирования свинцовых пластин;
- небольшой самозаряд;
- долговечность;
- неприхотливость в обслуживании;
- значительные токи запуска.
К минусам такого варианта относятся:
- дороговизна;
- относительная сложность зарядки;
- это плохой выбор для езды в пробках;
- это также плохой выбор для машин с системой «Старт-Стоп»;
- неустойчивость к глубоким разрядам.
Особенно стоит отметить последний пункт. Если глубокий разряд случится хотя бы три раза, то этого будет достаточно, чтобы емкость упала в разы. Нельзя закрывать глаза на такой недостаток, ведь это может быть критичным во многих ситуациях. Обычно, в городских условиях заряд кальциевых аккумуляторов нужно постоянно контролировать и поддерживать.
Впрочем, такие устройства отлично подойдут для условий использования, в которых нужна высокая виброустойчивость. Также эти батареи отлично подойдут людям, регулярно преодолевающим большие расстояния.
Чем отличаются кальциевые АКБ от других
Основные отличия кальциевых АКБ от других моделей заключаются в следующем:
- Более высокая ёмкость батареи при одинаковом весе.
- Снижено внутреннее сопротивление, что позволяет добиться большей мощности разряда во время пуска двигателя.
- Выдерживают кратковременное повышение зарядного тока более 16 В.
- Стоят дешевле по сравнению с гелевыми батареями.
- Стоят дороже гибридных и сурьмянистых аккумуляторов.
Частота и условия необходимости проведения зарядки.
В идеале АКБ требуют подзарядки пару раз в месяц, вне зависимости от поры года. Однако опять же каждый конкретный случай нужно рассматривать в отдельности, исходя из следующих условий:
- Какое напряжение имеет ваша батарея?
О нормальном напряжении или условных 100% заряда можно говорить, когда мультиметр показывает 12,7 В. Более низкие значения означают, что напряжения недостаточно и батарейку следует зарядить: 12,2 В – наполовину; 11,6-11,7 В – полностью, т.к. он разряжен практически до нуля, а значит, скоро начнется процесс сульфатации пластин.
- Какова ее плотность?
Замерьте с помощью ареометра плотность электролита. Она должна находиться в пределах 1,27 г/см3. Если значение ниже – заряжаем.
- Хватает ли ей заряда, чтобы «раскрутить» двигатель?
Здесь все просто: если двигатель завелся – поехали, если нет, батарею нужно попробовать зарядить.
Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и ее особенности
На автомобилях устанавливаются аккумуляторные батареи разных типов. На отечественном транспорте и недорогих иномарках часто используются малосурьмянистые АКБ. Они способны выдерживать глубокие разряды. Кальциевые аккумуляторы разработаны сравнительно недавно и рассчитаны на другие принципы зарядки. Высказывания автовладельцев о способах работы с этими устройствами питания встречаются самые противоречивые.
Для выполнения операции не годятся приборы, предназначенные для работы с кислотными аккумуляторами, которые есть практически у каждого автовладельца. Зарядку кальциевых АКМ осуществляют устройствами, обладающими программируемым циклом. Выдаваемое ими напряжение должно быть не менее 16,5 вольта. Только при этих показаниях аккумулятор получает полный заряд, и электролит набирает рабочую плотность 1,27 г/см3.
Для работы не подходят приборы, которыми пользовались водители прежних лет. Лучшим зарядным аппаратом можно назвать устройство «Вымпел-55». Выпускает его предприятие «Орион». Аналогичные приборы встречаются и у других производителей.
При выборе ЗУ нужно отдавать предпочтение приборам, на которых устанавливаются различные показания вручную. Плюсом является наличие возможности проведения десульфатации, а также контроля емкости аккумулятора. Хороший прибор способен выполнять несколько автоматических способов зарядки. Работа начинается с подключения крокодилов ЗУ к клеммам АКБ. Аккумулятор предварительно доводится до комнатной температуры (это можно сделать в домашних условиях). При таких условиях все процессы проходят более эффективно.
Работа с прибором продолжается установкой на нем тока зарядки. Он равняется 0,1 объема батареи. Например, для аккумулятора емкостью 55 А-ч устанавливается величина тока 5,5 А. Напряжение выбирается 16,1 В. Этот режим сохраняется до падения зарядного тока до уровня 0,5 А. Процесс длится несколько часов. Во время зарядки электролит часто закипает. При интенсивном кипении ток следует немного уменьшить, чтобы уровень жидкости в корпусе не упал.
На следующем этапе меняют ток и напряжение. Значение тока выбирается 3 А. Напряжение — в пределах 16,1-13,1 В. Волнообразная зарядка длится до набора аккумулятором полной емкости. При начале закипания делается пауза на минуту. По мере достижения необходимой емкости продолжительность паузы растет, длительность заряда уменьшается. Когда время сократится до нескольких секунд — работа с батареей закончена.
Правила зарядки
Зарядка кальциевого аккумулятора производится до получения 14,3-14,5 В, ток должен составлять 10% от максимального, заявленного производителем, например, для 50 амперного АКБ следует выставлять 5 А; отключается при достижении тока 0,5 А.
Напряжение на клеммах проверяется вольтметром. 12 В и менее говорят о необходимости зарядить аккумулятор, во избежание трудновосполнимых потерь емкости.
Перед зарядкой нужно убедиться, что АКБ имеет комнатную температуру. Старайтесь не допускать нагрева свыше 40-45 градусов Цельсия. Противопоказано допускать кипячение — оно снижает характеристики и может привести к выведению из строя. Отключайте устройство, если началось выделение газа, свидетельствующее о кипячении пластин.
Для свинцово-кальциевого АКБ не требуется ареометр. Сплав сам поддерживает электролит в несвободном состоянии. Жидкость расслоена — сверху располагается более жидкая, а снизу более плотная.
Полная зарядка при глубоком разряде
Разряд до 11,5 В или ниже негативно сказывается на батарее, поскольку в электролите происходит реакция, создающая осадок сульфата кальция, закрывающего доступ заряда к выходу. Запрещено проводить КТЦ (контрольно-тренировочный цикл), которое негативно сказывается на АКБ.
Полная зарядка является долгим процессом, так как зарядить кальциевый аккумулятор нелегко. Предстоит выполнить следующие этапы:
- Очистка сульфатированных пластин. Подается напряжение 15,8 В, импульсивно, не дольше 8 часов. Оно помогает очистить внешнюю часть от сульфатов и частично восстанавливает емкость.
- Проводится проверка приема заряда от устройства при токе 1/10 от стартового, при 12,6 В.
- При температуре 25 градусов производится основной заряд. Ток постоянен, напряжение растущее, не превышающее 14,5 В. Срок — до восполнения 80% емкости, но не более 20 часов.
- В тех же условиях, но теперь при постоянном напряжении и уменьшающемся токе емкость доводится до 100%. Данный этап длится до 10 часов.
- После основного этапа надо проверить батарею на удержание напряжения в течение пары минут.
- Необходимо включить режим Recond, при наличии, для восстановления максимальной емкости. Если это невозможно, а номинальная емкость составляет менее половины от изначальной, рекомендуется приобрести новый АКБ.
- В режиме Recond подается высокое напряжение при низком токе в течение 30-240 минут для контролируемого газообразования, способствующего перемешиванию и расслоению электролита.
- После восстановления производится полная зарядка в буферном режиме. При 13,6 В и токе не более 10 А длительностью 10 суток. Цикл перезапускается при падении вольтажа.
- В конце производится профилактическая зарядка при постоянно уменьшающемся токе — от 10 до 2% от базового. Устройство поддерживает 12,7 — 14,4 В, но в случае его падения необходимо начать цикл с нуля.
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что появление на рынке более современных аккумуляторов совсем не означают революцию в деле производства автомобильных АКБ. Они как были свинцово-кислотные в своей основе, так и остаются. Легирование пластин различными металлами придают им некоторую специфику, но не более того.
Поэтому и эксплуатация таких батарей, как правило, кардинально не отличается от того, что было ранее. Просто берегите свои аккумуляторы от глубоких разрядов, выкипания воды и механических повреждений. И чаще измеряйте напряжение на клеммах, особенно зимой и перед ее наступлением.