Зарядка, обслуживание и особенности эксплуатации кальциевых аккумуляторов

Продолжительность службы АКБ напрямую связана не только с изначальным качеством батареи, но и с её правильным обслуживанием, содержанием и эксплуатацией.

Поскольку большинство водителей проживают в городе и крайне редко без остановок могут проехать хотя бы 50–100 км, периодически аккумулятор приходится заряжать. И тут стоит акцентировать внимание на том, какой именно источник питания используется в машине.

Достаточно популярными стали кальциевые АКБ. При этом не все понимают, что это такое, как их производят и в чём особенности зарядки и обслуживания подобных аккумуляторов.

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.

Особенности производства

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.

Если сравнивать технологию производства с сурьмянистыми АКБ, здесь есть весомое отличие.

Пластины с добавлением сурьмы производят путём литья сплавов. Изначально специалисты попытались применить аналогичный принцип, изготавливая свинцово-кальциевые решётки. Но это закончилось неудачей. При таких температурах кальций попросту выгорал.

Из-за этого решётки, то есть основу пластин, начали создавать методом штамповки. Суть процесса производства такова:

• создают сплав на основе свинца и кальция;
• придерживаются определённых пропорций;
• сплав представлен в виде ленты;
• эту ленту перфорируют, то есть создают необходимые отверстия.

Это привело к созданию решётки с достаточно сложной структурой, эффективность которой оказалась выше старой технологии. Внешняя рамка за счёт штамповки при этом сохраняется.

Несмотря на своё превосходство, кальциевые технологии ещё уступают сурьмянистым по распространённости и популярности. Основная причина в сложности производства, что влияет на конечную стоимость продукта.

Параллельно появляются другие технологии. В их числе и кальциевые, к которым добавляют небольшое количество серебра.

Преимущества и недостатки

Основными конкурентами батарей Ca/Ca считаются сурьмянистые и гибридные АКБ. Во втором случае применяются сурьма и кальций. Такие аккумуляторы обслуживаемые и недорогие.

Что же касается кальциевых, то их создают необслуживаемыми или малообслуживаемыми. Стоят они в среднем на 30% дороже конкурентов.

Гибридные и кальциевые технологии продолжают развивать и совершенствовать. Их считают перспективными и способными вытеснить с рынков сурьмянистые классические источники питания. Но всё это в будущем.

Чтобы оценить перспективы технологии Ca/Ca, стоит изучить плюсы и минусы кальциевых аккумуляторов.

К сильным сторонам относят:

• увеличенный ресурс: при соблюдении правил эксплуатации батарея может прослужить 5–6 лет;
• небольшой саморазряд: если сравнивать с сурьмянистыми аналогами, у кальциевых саморазряд меньше на 50–70%;
• механическая прочность, здесь речь идёт о прочности пластин, потому они хорошо переносят удары и вибрации;
• минимальный электролиз, из-за него сурьмянистые АКБ требуют частой доливки дистиллированной воды, а кальциевые аналоги такой проблемой не страдают, потому большинство аккумуляторов необслуживаемые;
• низкая интенсивность коррозии, это улучшило характеристики батарей, продлило срок их службы;
• защита от перезарядов – кальций позволяет пластинам выдерживать до 14,8 В;
• уменьшение толщины пластин, это даёт возможность сделать батарею легче, компактнее и мощнее;
• необслуживаемый корпус: оптимальное решение для тех, кто не хочет следить за уровнем электролита, регулярно добавлять в банки дистиллированную воду, пыхтеть над ареометром и пр.

Подобные АКБ лучше использовать на современных и сравнительно новых машинах. Чем она новее, тем выше вероятность наличия системы автоматического отключения случайно оставленных потребителей.

Но не всё так идеально.

В случае с кальциевыми аккумуляторами имеются и свои недостатки.

1. Чувствительность к разряду. Эти батареи очень не любят, когда происходит глубокий или полный разряд. Эта характеристика считается основным минусом технологии. Потому настоятельно рекомендуется поддерживать заряд на уровне 12,7–12,9 В и не давать опускаться ниже 12 В. Если произойдёт глубокий разряд, батарея потеряет около 15–20% своей ёмкости. Если это будет полный разряд, придётся попрощаться с 50% ёмкости. В итоге кальциевые АКБ выдерживают не более 10 глубоких разрядов.
2. Стоимость. Цена этих аккумуляторов действительно выше в сравнении с конкурентами. Связано это с особенностями производства самих пластин.
3. Снижение ресурса в городском режиме. Кальциевая технология не любит, когда машина долго стоит без дела либо постоянно находится в пробках. Это негативно сказывается на сроке службы.

Кальциевые АКБ позиционируются сугубо как автомобильные батареи. Их не рекомендуют использовать на иных видах транспорта, особенно на лодках и катерах.

Правила зарядки

Теперь непосредственно о зарядке кальциевых аккумуляторов. Здесь тоже есть свои нюансы.

Многие автомобилисты привыкли использовать классическую схему зарядки, когда применяется зарядный ток 10% от ёмкости АКБ, а также выходное напряжение около 13,8–14,5 В. Как только зарядный ток падает, это говорит о восполнении заряда.

Но эта технология отличается от того, как нужно заряжать кальциевые аккумуляторы. Здесь не только применяется иная схема, но и может потребоваться другое зарядное устройство.

Для работы с кальциевыми АКБ требуется зарядное устройство, способное выдавать выходное напряжение на уровне 16–16,5 В.

Если вы используете зарядное устройство, выдающее только 14,8 В, для кальциевых аккумуляторов оно не подойдёт.

Нет, частично компенсировать заряд можно. Если напряжение на выходе ЗУ не превышает 14,8 В, зарядка составит до 50–60%. Если это 15 В, тогда ждите до 80%.

Если у вас в распоряжении Ca/Ca АКБ, нужно знать, как её заряжать.

Для начала позаботьтесь о приобретении, аренде или просто одолжите у товарища подходящее зарядное устройство. Множество устаревших моделей ЗУ для таких задач не подходят.

Следует подробнее рассказать о том, как правильно и безопасно заряжать аккумулятор своего автомобиля, если он кальциевый. Для этого нужно:

1. Выставить выходное напряжение на отметке 16,1 В.
2. Поставить ток заряда на 10% от ёмкости АКБ. Если у вас аккумулятор на 60 Ач, тогда зарядный ток будет 6 А.
3. В таком режиме нужно запустить в работу ЗУ. Зарядка закончится, когда ток заряда упадёт примерно до 0,5 А. При сильном разряде на этот этап уходит до 3 часов.
4. Далее идёт этап подзарядки. Здесь тоже следует понимать, каким напряжением потребуется заряжать свой кальциевый автомобильный аккумулятор.
5. На современных ЗУ есть возможность выбора нескольких режимов. Требуется выбрать режим, где напряжение заряда составляет 16,1 В, а также режим с отметкой 13,2 В. Ток заряда для кальциевого автомобильного аккумулятора на этапе подзарядки будет 3 А.
6. При таком режиме заряд сначала будет расти до 16,1 В при выставленном постоянном токе 3 А. Потом он начнёт снижаться до 13,2 В. А ток заряда при этом упадёт до нуля.
7. Затем снова переключайтесь в режим 16,1 В.
8. Зарядка будет считаться законченной тогда, когда время заряда составит буквально несколько секунд, а время падения тока заряда увеличится до нескольких минут.

Выбирая зарядное устройство, убедитесь, что оно подходит для зарядки кальциевых аккумуляторов. Не у всех ЗУ есть такая функция.

Важно добавить, что АКБ нового поколения типа Ca/Ca могут получать полный заряд и при напряжении до 15 В. Это позволило увеличить ресурс источника питания.

Рекомендации по обслуживанию и эксплуатации

Напоследок следует немного рассказать о том, как нужно обслуживать и эксплуатировать батареи, изготовленные по кальциевой технологии. Выполнить восстановление полностью разряженного кальциевого аккумулятора можно. Но лучше подобных ситуаций не допускать. Каждый автомобилист должен выстроить собственный график обслуживания в зависимости от батареи, её состояния, условий эксплуатации и пр.

На этот счёт можно дать несколько рекомендаций:

1. Если более 90% времени вы проводите в городе, передвигаясь внутри населённого пункта небольшими дистанциями и на малой скорости, кальциевая АКБ будет нуждаться в обязательной профилактической подзарядке. Интервал составляет 1 месяц.
2. Когда машина эксплуатируется в режиме город–трасса, тогда профилактическую зарядку можно сократить в 2 раза. То есть ставить АКБ на ЗУ достаточно раз в 2 месяца.
3. На современных аккумуляторах кальциевого типа напряжение на клеммах должно составлять около 14,4 В. Если параметры падают ниже 12 В, обязательно подключайте АКБ к ЗУ.
4. Старательно избегайте состояния глубокого разряда. Иначе вы запустите необратимый процесс разрушения пластин.
5. Десульфатация в отношении Ca/Ca аккумуляторов не применяется. Она может лишь усугубить состояние.
6. Нельзя допускать кипения электролита. Иначе корпус может деформироваться от воздействия внутреннего газа. Плюс разрушатся пластины.
7. Ареометр здесь бесполезен. В кальциевых АКБ вода обычно поднимается вверх, а кислота концентрируется на дне. То есть наблюдается расслоение электролита.
8. На рынках появилось большое количество поддельных батарей. Потому старайтесь выбирать АКБ от проверенных производителей и покупать их в местах, которым можно доверять.

В остальном же принцип содержания и эксплуатации аккумулятора идентичен остальным.

Кальциевая технология перспективная, но ещё требует усовершенствований. Работы в этом направлении ведутся каждый день.