Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля 12 вольт
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля 12 вольт». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Как вы уже знаете, технология Ca/Ca подразумевает применение в аккумуляторных батареях легирующей присадки в виде кальция. Это повышает прочность свинцовых пластин, их устойчивость к осыпанию, разрушению и сульфатации.
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.
Здесь и далее некоторые понятия и процессы описаны упрощено, чтобы каждый смог понять, о чём речь.
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.
Кроме этого, в последнее время часто поговаривают о стратификации электролита. Это процесс его расслоения. Химию рассматривать не будем. Нам важно лишь три вещи. Во-первых, из-за стратификации мы никогда не сможем корректно измерить плотность электролита, так как в верхних слоях она будет занижена. Во-вторых, повышенная концентрация кислоты в нижней части АКБ пагубно сказывается на свинцовых пластинах.
В-третьих, если вдруг такой аккумулятор разрядится зимой более, чем до 30%, есть все шансы на то, что сверху будет чистая вода, а не электролит. Понятно, что при таком раскладе АКБ в буквальном смысле замёрзнет. Иногда замерзает так, что от расширения льда не выдерживает корпус батареи. Хотя это и не единственная возможная проблема.
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.
Особенности кальциевого аккумулятора
Эта технология имеет очень много плюсов, таких как – большие токи запуска, большая емкость, малообслуживаемые (практически нет испарения электролита), малый саморазряд и т.д. Но минусами этой батареи можно назвать – неустойчивость к глубоким разрядам (буквально три – четыре раза и емкость падает в разы), умение их заряжать, они достаточно дорогие, если сравнить с конкурентами.
Если честно то кальциевый АКБ, сделан для чайников, то есть для людей которые вообще не понимают как и что делать с подкапотным пространством автомобиля и не заглядывают туда неделями, а может быть и месяцами. Он закрыт в непроницаемый корпус, испарений электролита практически нет, а значит, может работать годами.
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.
Плюсы и минусы кальциевых автомобильных аккумуляторов
Любой тип автоаккумуляторов не является идеальным, поэтому имеет смысл рассмотреть основные характеристики всех трёх разновидностей:
| Кальциевые | Сурьмянистые | Гибридные |
| Маркировка | ||
| Са/Са | Sb/Sb | Sb/Ca |
| Старт процесса электролиза электролита, В | ||
| 15-16 | 12-12.5 | 14-15 |
| Тип батареи | ||
| Необслуживаемый/малообслуживаемый | Обслуживаемый | Обслуживаемый |
| Стоимость, усреднённый показатель | ||
| От 3000 рублей | От 2000 рублей | От 1500 рублей |
Гибридные и кальциевые АКБ считаются перспективными устройствами, поэтому по мере совершенствования технологии их изготовления и падения стоимости они будут постепенно вытеснять сурьмянистые, которые на данный момент остаются самыми распространёнными.
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.
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.
Особенности кальциевых аккумуляторов
Кальциевый автомобильный аккумулятор оснащен пластинами из химически чистого свинца с добавлением до 0,1% кальция. Применение сплава позволило сократить использование дистиллированной воды из раствора электролита, характерного для стандартных малосурьмянистых батарей.
Кальциевые источники питания обеспечивают повышенный ток холодного пуска при увеличении мощности.
Источники кальция не требуют периодического обслуживания, кроме удаления пыли с поверхности корпуса.
Использование кальциевого сплава повышает долговечность пластин и снижает вероятность выхода из строя компонентов из-за вибрации. Батарея рассчитана на напряжение более 14,8 В. Дополнительным преимуществом кальциевых источников является устойчивость материала к электрохимической коррозии. Свойства сплава позволили уменьшить толщину электродов и увеличить количество ячеек в банке.
К недостаткам кальциевых источников тока (Ca/Ca) относятся:
- деградация материала пластины и активной массы при глубоком разряде;
- повышенная стоимость;
- использование специального зарядного оборудования.
Кальциевая батарея не предназначена для установки на автомобили, оборудованные системой «стоп-старт». Использование батарей Ca/Ca не рекомендуется в автомобилях, которые часто ездят или имеют интенсивное движение (постоянный разряд).
Ответы на часто задаваемые вопросы
Следующие вопросы взяты не с потолка. Многие из них в свое время были заданы автором этого материала, другие — друзьями и знакомыми. Ответы на них найти нелегко. Ведь «видные места» в Интернете обычно имеют либо скудную информацию, либо очень разные значения. То есть, одни «эксперты» говорят одно, а другие «эксперты» противоречат первым и выдвигают свои идеи. Автомобилисту остается только гадать — кто прав, а кто виноват.
Необходимо сказать несколько слов об источнике ответов на следующие вопросы. Во-первых, это личный опыт автора — просто эксплуатация Ca/Ca аккумуляторов и эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в разных режимах. Во-вторых, часть знаний была почерпнута из специализированных книг, которых было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказалось, это очень важно. Действительно, некоторые «эксперты» из You Tube показывают и рассказывают такие вещи о батареях, что даже без книг с опытом понятно — это не работает.
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.
Как часто подзаряжать автомобильный аккумулятор?
Частота подзаряда зависит от машины, погоды, условий поездок. Для автомобилей с хорошо отрегулированной системой пуска, в условиях мягкой зимы с ежедневными поездками на небольшие расстояния, сопровождающимися систематическим стоянием в пробках, достаточно проводить заряд где-то раз в месяц-два. Разумеется, если морозы подбираются к -30°, и каждый пуск сопровождается неоднократным включением стартера, то есть смысл чаще проверять уровень заряженности батареи.
И, разумеется, аккумулятор нужно немедленно поставить на зарядку, если вы разрядили его «в ноль» неудачными попытками запуска двигателя. Именно «немедленно», так как плотность электролита в разряженном состоянии низка и есть вероятность того, что он замерзнет, повредив батарею. С другой стороны пребывание свинцового АКБ в разряженном состоянии ведет к сульфатации пластин.
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.
Что собой представляют кальциевые аккумуляторы
Основное отличие этой разновидности автоаккумуляторов заключается в добавке в свинцовые пластины кальция. Такие батареи обычно обозначаются Ca/Ca. Долевая часть кальция в свинце весьма незначительная – по массе это всего 0,1%, так что было бы правильно назвать такие АКБ свинцово-кальциевыми.
Впрочем, традиция давать название типу аккумуляторной батареи по легирующей добавке не нова. Самые распространённые сурьмянистые автоаккумуляторы – типичный пример, но поскольку сурьма оказалась не идеальной добавкой, на протяжении многих лет велись интенсивные исследования, направленные на поиск нового, более эффективного вещества. Как оказалось, на эту роль неплохо подходит кальций.
Впрочем, и кальциевые АКБ не лишены недостатков, о которых мы поговорим позже. Отметим только, что добавление серебра в свинцово-кальциевые пластины практически нивелирует эти минусы, но и стоимость таких батарей, обозначаемых Ca/Ag, намного выше.
Понятие о кальциевых АКБ
Первым делом стоит разобраться с особенностями кальциевых аккумуляторов и понять, что это вообще такое.
В действительности кальциевые АКБ изготавливаются по WET технологии. То есть это свинцово-кислотная батарея с жидким электролитом внутри корпуса. Пластины изготовлены на основе свинца.
Отличительной особенностью кальциевых АКБ является применение кальция в качестве легирующей присадки. Их маркируют обычно Ca/Ca.
Что интересно, доля кальция здесь минимальная. В процентном соотношении это буквально 0,1% от общей массы батареи. Потому справедливо называть такие АКБ свинцово-кальциевыми.
Просто стала популярной традиция называть аккумуляторы в зависимости от того, какая легирующая добавка в них используются. Те же сурьмянистые АКБ являются ярким и наглядным примером.
Сурьма применяется с целью защитить свинец от разрушения. Но его эффективность оказалась не такой высокой. Проводились различные эксперименты. Оказалось, что кальций отлично справляется со своими задачами, превосходя сурьму. В результате появился новый тип аккумулятора, который именуется как кальциевый.
Теперь вы знаете, что представляет собой тот самый кальциевый аккумулятор и чем он отличается от других WET батарей для автомобиля. Но это в полной мере не даёт понять все его особенности, сильные и слабые стороны.