Как заряжать необслуживаемый (кальциевый) аккумулятор

Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор

Для зарядки кальциевых аккумуляторов (всех кроме AGM, токоотводы которого также легируются кальцием) можно использовать метод постоянного тока и постоянного напряжения.

При зарядке постоянным напряжением на батарею подается с разной силой тока. Если батарея сильно разряжена, ток будет подаваться большой (может в 1,5 превышать емкость батареи) и к моменту окончания заряда снизится до 1А. Таким методом заряда батарея заряжается на автомобиле от генератора и автоматическими зарядными устройствами. Минус такого метода в том, что кальциевая батарея зарядится только на 90%-95%. Плюс в том, что не требуется постоянный контроль за состоянием напряжения и регулирования зарядного устройства. Зарядка методом постоянного напряжения происходит быстрее, чем зарядка постоянной силой тока.

При зарядке постоянным током на батарею подается напряжение, которое к концу заряда увеличивается до 16,5 вольт. Существует правило по установке тока – 10% от емкости батареи. То есть если батарея имеет емкость 60 А/ч, то достаточно на зарядном устройстве выставить 6 А. Каждые 2 часа батарею нужно проверять на предмет кипения, температуры электролита и напряжения на выводах. Если кипение началось, то это говорит, что процесс заряда подходит к концу и силу тока нужно уменьшить, чтобы напряжение упало до 14,0-14,5 В. Снизив силу тока вы не позволите батарее перегреться, израсходовать много воды и уменьшите энергопотребление зарядного устройства. Сколько будет заряжаться кальциевый аккумулятор при таком методе заряда зависит от того, насколько сильно он сел.

Специалисты также рекомендуют использовать двухступенчатый заряд батареи. На первом этапе вы также заряжаете аккумулятор силой тока в 10% от емкости, а когда напряжение на батареи достигнет 14,1-14,3 В, вы уменьшаете силу тока в 2 раза, снизив тем самым нагрузку на акб. Второй этап длится 100-150 минут до бурного кипения с газовыделением.

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.

Как обслуживать кальциевый аккумулятор

Если клиент покупает обслуживаемый кальциевый АКБ, то основной уход за аккумулятором будет заключен в своевременном добавлении воды. Для этого, в обслуживаемых агрегатах достаточно убрать крышку или открутить заливного типа пробки.

Необходимо выделить, что в сравнении с простыми аккумуляторами осуществлять подобные манипуляции потребуется не так часто. Испарение жидкости в батареях происходит довольно медленно, поэтому лишь летом стоит уделять проверке уровня электролита много внимания.

В случае, когда CA/CA батарея долго не работала, требуется доп. подзарядка АКБ с применением устройств функционирующих от сети. Если транспорт использовался ночью при невысоких оборотах двигателя, возможно придется восполнить потерю электричества.

Как подобрать ЗУ

Типовыми зарядниками восстановить ёмкость кальциевого агрегата на 100% нельзя. Для полной зарядки требуется напряжение 16 – 16,5 В. Еще для десульфатации нужно купить устройства помогающие выполнять переменную зарядку и разрядку аккумулятора последовательно. Хорошо себя показали автоматические агрегаты для CA/CA батарей, которые самостоятельным образом регулируют параметры подаваемого напряжения и силы тока.

Особенности зарядки

Чтобы понять, как заряжать кальциевый аккумулятор, необходимо немного разобраться в этом процессе и его особенностях. Если заряжать такую батарею приходится регулируемым прибором, то нужно установить напряжение около 16 В и ток равный 10% ёмкости АКБ. После десятичасовой подзарядки в таком режиме работоспособность аккумулятора будет восстановлена полностью.

Проверка работоспособности

Перед зарядкой, аккумулятора ca ca проверяют:

1. Проверка напряжения. На проводящих ток клеммах измеряют напряжение. Стандартный показатель – 12,7 Ватт. Более низкие показатели указывают на то, что батарея села.
2. Проверка обслуживаемого аккумулятора. Для этой задачи применяют ареометр, посредством которого определяется плотность электролита. Этот параметр составляет 1,27 г/см3. Зарядку кальциевого агрегата выполняют, если выявлен низкий показатель.

Замена электролита

Требуется замена, если

• электролит стал мутноватым, или поменял свой цвет;
• не получается отрегулировать плотность после подзарядки АКБ;
• если новая батарея стала быстрее садиться после полной зарядки;
• если в одной из банок отсутствует электролит;
• электролитический состав замерзает при отрицательных температурах.

Процедура замены, описание:

Выньте АКБ из машины и поставьте ее на удобной для работы высоте на равномерное жесткое основание.

• Хорошо вытрите его корпус тряпкой, уберите всю грязь. Ветошь стоит намочить легким раствором соды, чтобы вытереть все следы окисления.
• Потом открутите все заливные пробки. Теперь можно выполнять замеры плотности электролитического состава, оценку его цвета.
• Посредством мультиметра замерьте напряжение батареи.
• Определите, что электролит нуждается в замене, откачайте его из банок любым удобным приспособлением. Проще использовать для этого маленький шприц и надеть на него тоненькую полимерную трубку.

• В пустые баночки теперь необходимо перелить дистиллированную воду, затем аккумулятор надо покачать из стороны в сторону. Так, осуществляется промывание.
• Откачайте воду и залейте новую.
• Как только банки стали чистыми, можно переходить к заливке электролита. Наливайте вещество до тех пор, пока баночки полностью под ним не скроются.
• Подключаем АКБ к зарядке, и ждем полной зарядки.

• После полноценной зарядки, спустя 8-10 часов, чтобы агрегат успел остыть, посредством ареометра определите текущую плотность электролита.
• По результатам замеров, решите, стоит ли долить в банки один из компонентов (кислоту или воду)

Вот и все, работа завершена.

Заключение

Для того чтобы выбрать аккумулятор, подходящий для конкретного транспорта, необходимо учесть три главных параметра: модель и тип машины, а также условия его использования. Если вы не знаете, что действительно лучше купить, обратитесь в автосервис.
Что касается кальциевых АКБ, то они подходят водителям, которые любят серьезные путешествия и предпочитают высочайшее качество езды.

Как отличить подделку?

«Аком» редко подделывают. Однако, чтобы избежать рисков, представляем ниже расшифровку кода и даты выпуска. Все модели фирмы должны иметь такую маркировку.

1. Выбита должна быть маркировка на верхней части крышки.
2. В ней должно быть не менее 6 цифр и одной буквы.

Что такое кальциевый аккумулятор и чем он отличается от обычного

Начнём с определения, что же это такое кальциевые аккумуляторы для автомобиля. Обозначение Ca/Ca сбивает с толку непросвещённых водителей, заставляя их думать, что в таких источниках питания вместо традиционного свинца для изготовления пластин используется кальций. Это не соответствует истине.

Во всех автомобильных аккумуляторах основным материалом для пластин является свинец. Если его полностью заменить кальцием, то химическая реакция не начнётся никогда. Некоторое количество этого металла добавляется при изготовлении пластин, и только. По технологии их доля составляет не больше 0,07 % от общего количества. Проще говоря, в 12-килограммовой пластине присутствует 8 г кальция.

Даже это незначительное количество содержится только в тех источниках питания, которые изготовлены по технологии Ca/Ca. В этом случае обсуждаемый элемент имеется как в положительных, так и в отрицательных пластинах. И это их главное отличие от аналогов под аббревиатурой Pb/Ca, где кальций присутствует исключительно в минусовых пластинах.

Главное назначение Ca — предотвращение возникновения коррозии в свинце и изменение точки кипения электролита. По последнему пункту требуются некоторые пояснения. Кипением аккумулятора принято называть выделение пластинами водорода, который поднимается на поверхность электролита в виде пузырьков.

Кальций добавляется для предотвращения этого процесса при эксплуатации необслуживаемой батареи в нормальных условиях, то есть когда она эксплуатируется на автомобиле. А раз нет кипения, то, естественно, нет и перезаряда. Оба эти явления провоцируют испарение воды из электролита, снижение уровня, окончательной деградации пластин.

Благодаря присутствию кальция элементы аккумулятора становятся крепче, что замедляет осыпание покрытия под воздействием вибрации при движении. Это, естественно, увеличивает срок службы кальциевого источника питания.

Преимущества и недостатки

Подводя итог сказанному, можно преимущества кальциевых источников питания скомпоновать в список:
Продолжительность работы. Если не нарушать правил эксплуатации, то кальциевые АКБ способны полноценно работать около пяти лет.
Повышен показатель прочности пластин.
Снижена интенсивность коррозийных образований.
Защищены от перезаряда.
Необслуживаемые (в большинстве).
Возможность изготовления довольно тонких пластин, что позволяет увеличить их количество.

Согласно существующему «закону пакости», раз есть плюсы, имеются и минусы:
Батареи очень чувствительны к глубоким разрядам. Один случай снижает показатель ёмкости на 1/5 часть.
Большая цена из-за сложности производства.
Губительное влияние длительных простоев и использования автомобиля от случая к случаю с небольшими пробегами.

Защита от переполюсовки

Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.

Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.

Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Состояние разряженного аккумулятора

Следует отметить, что в зависимости от степени разрядки батареи, заряжать ее необходимо будет с некоторыми особенностями. Нерабочий АКБ, как правило, может находиться в двух состояниях:

• Долгое время без зарядки, что привело к процессу сульфатации;
• Короткий промежуток времени в теплом помещении без эксплуатации.

Первый вариант немного отличается от привычного процесса зарядки батареи. Дело в том, что кальциевый аккумулятор при нормальной подпитке преобразовывает кристаллы сульфата свинца в металлический свинец. В результате этого АКБ восстанавливается и его можно вновь использовать на своем автомобиле.

Если же произошла сульфатация пластин, то здесь уже все по-другому. Когда аккумулятор находиться долгое время с низким зарядом, то сульфат свинца начинает понемногу растворяться до тех пор, пока не наступит полное насыщение электролита. После этого он выходит на поверхность пластин, но уже в таком виде, который растворить не получится. Таким образом, возникший нарост отгораживает электролит от пластин, что приводит к значительному уменьшению емкости АКБ.

Заряжать кальциевую батарею в таком состоянии нужно в несколько ступеней:

• Начать процесс с током 10 % от общей емкости и использовать такой режим приблизительно 15 часов;
• Полностью разрядить АКБ любым способом;
• Повторить первую ступень до полной зарядки.

Во втором случае заряжать батарею кальциевого типа нужно по общим правилам, то есть током в 10 % от общей емкости АКБ. Например, для аккумулятора в 60 Ач, нужно применять ток в 6А и заряжать до плотности электролита 1,28 г/см³. Однако будьте готовы, что зарядка может потребовать приблизительно одни сутки. Контролировать показатели можно либо с помощью специальных датчиков на устройстве, либо с помощью специального прибора (ареометра). Понять, что заряжать аккумулятор уже хватит можно по тому, что электролит начнет немного кипеть, а внешняя часть АКБ нагреется до температуры 35-40 °С.

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.

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.

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.

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.

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

Что заливают в аккумулятор автомобиля?

В свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторах группы WET в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты (H2SO4). Есть ещё AGM аккумуляторы, в которых электролитом пропитано стекловолокно. И ещё одна разновидность свинцово-кислотных АКБ ─ это GEL. В них электролит переведён в гелеобразное состояние с помощью добавки оксида кремния. Уровень электролита требует контроля в автомобильных аккумуляторах WET. Всё сказанное ниже справедливо в отношении этих АКБ.

Уровень электролита в АКБ

Электролит для свинцово-кислотных аккумуляторов

Электролит для аккумулятора автомобиля продаётся в автомагазинах уже в разбавленном виде (плотность 1,29 гр/см 3 ). В производстве серная кислота имеет более высокую концентрацию. Она получается в 2 стадии. Сначала концентрация доводится до 70%, а затем 98%. В таком виде она хранится до использования в различных целях. Автомобильные аккумуляторные батареи – это лишь небольшое направление, где используется серная кислота. Она применяется в различных сферах народного хозяйства. Поэтому выпускаются различные сорта серной кислоты. Они приведены ниже (в скобках указана концентрация и плотность):

• Башенная или нитрозная (75%, 1,67 гр/см 3 );
• Контактная (92,5─98%, 1,837 гр/см 3 );
• Олеум (104,5%, 1,897 гр/см 3 );
• Высокопроцентный олеум (114,6%, 2,002 гр/см 3 );
• Аккумуляторная (92─94%, 1,835 гр/см 3 ).

Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы

8 октября 2019 года

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ).

Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов.

Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB.

Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта.

Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal TechnologyРешетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 ВольтМаксимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду.

Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается.

Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети.

Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация.

В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 ВНапряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов.

Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter