Инструкция по зарядке кальциевого аккумулятора

Споры по поводу правильной зарядки кальциевого аккумулятора ведутся уже давно. Одна половина автовладельцев выступает за напряжение 14,8 В (± 0,4 В) при заряде, а другая утверждает, что для 100% заряда кальциевой аккумуляторной батареи необходимо напряжение не менее 16,0 В. При этом, каждая из сторон приводит свои «убедительные» доводы, чтобы доказать непогрешимость своей теории. Давайте вместе попробуем разобраться, в чем же причина таких жарких споров и существует ли единственно верный способ зарядки кальциевого аккумулятора?

Для справки: максимально растворимая величина кальция (Ca) в свинце (Pb) составляет 0,1% от основной массы. Свинцовые пластины современных аккумуляторов содержат в своем составе от 0,06% до 0,09% кальция. Данное соотношение определено экспериментально и является самым оптимальным.

Дальнейшее чтение будет полезным для понимания того, почему на сегодняшний день традиционные АКБ с решетками из свинцово-сурьмянистого сплава ушли в прошлое, а им на смену пришли аккумуляторы с решетками из свинцово-кальциевого сплава. Понимание этих простых истин поможет нам увидеть, «с какой стороны», образно говоря, нужно подходить к зарядке кальциевых аккумуляторов.

Никому не нужные преимущества кальциевых аккумуляторных батарей

Знаете ли вы, что первый кальциевый аккумулятор был создан в 1932 году американской фирмой «Бел телефон»? На тот момент это было самым крупным прогрессом на рынке свинцовых аккумуляторов, ведь эти аккумуляторы обрели ряд преимуществ перед традиционными сурьмянистыми. Они имели гораздо меньший саморазряд (долго сохраняли накопленную энергию) и очень маленький расход воды (во время эксплуатации практически не «кипели»), что сделало их бесспорными лидерами по неприхотливости обслуживания.

Казалось бы, за кальциевыми аккумуляторами будущее! Но нет. На практике «кальциевая» технология до сегодняшнего времени не находила широкого применения. Почему? Потому что наряду с преимуществами, кальциевые аккумуляторы получили и существенные недостатки. Среди них:

1 Трудность получения отливок с постоянным содержанием кальция по причине его быстрого выгорания в процессе плавки. Этот процесс был трудоемким и затратным с финансовой точки зрения, что сильно тормозило распространение «кальциевой технологии».

2 Значительная потеря емкости положительных электродов при глубоких разрядах в результате:
#межкристаллитной коррозии свинцово-кальциевого сплава (Pb-Ca), которая делает положительный электрод хрупким и ломким, ухудшая его токопроводящие свойства;
# ухудшения контакта между токоотводящей решеткой и активной массой из-за образования между ними плотного слоя сульфата свинца (PbSO4), который «не растворяется» (не окисляется в PbO2) даже при полном заряде (в формировании этого слоя, по всей видимости, важную роль играет сульфат кальция CaSO4);
#слабого сцепления коррозионной пленки как с активной массой, так и с токоотводом, что увеличивает склонность активной массы к оплыванию.
3 Сложность контролирования степени заряженности по плотности электролита из-за его стратификации или расслоения. В отличие от традиционных сурьмянистых аккумуляторов, кальциевые АКБ не «кипят» и электролит при заряде не перемешивается, а значит, кислота, которая тяжелее воды, скапливается внизу банок, вытесняя менее плотные слои электролита вверх.
4 Емкость АКБ с решетками из свинцово-кальциевого сплава, работающего в режиме постоянного подзаряда, была ниже емкости аналогичной АКБ с решетками из свинцово-сурьмянистого сплава.

Информация получена из источников: «Современная теория свинцового аккумулятора», авторы: М.А. Дасоян, И.А. Агуф, 1975 г. стр. 183-185. «Свинцовые аккумуляторы», авторы: А.И. Русин, Л.Д. Хегай, 2009 г. стр. 54-55.

Вышеперечисленные недостатки значительно сузили область применения кальциевых аккумуляторов. Они использовались только в тех случаях, когда первостепенно важной являлась способность АКБ сохранять заряд по времени. Другими словами, аккумулятор должен был долго держать заряд. В большинстве других случаев, предпочтение отдавали традиционным сурьмянистым аккумуляторным батареям.

Спрос рождает предложение
Почему же сейчас кальциевые аккумуляторы используются повсеместно? Может быть наука нашла способ, как избавиться от всех вышеперечисленных недостатков? Не совсем. Главным фактором здесь выступает основной закон рыночной экономики, который можно сформулировать так: «Спрос рождает предложение».

Автомобильный бум
Вспомните, сколько автомобилей было во дворах ваших домов всего каких-то 30 лет назад? А сколько их сейчас? В любом городе дворы буквально забиты автомобилями. Налицо автомобильный бум. Это раньше автомобиль являлся роскошью и с него буквально «пылинки сдували», а сейчас? Вы думаете, что владельцы «живущих» на улице автомобилей ночами не спят, размышляя о том, как бы обслужить аккумулятор на своем авто? Ничего подобного.

Поставил и забыл
Приоритеты людей сильно изменились. Автомобиль стал обычным средством передвижения, а выбор аккумулятора сместился в сторону набирающего популярность принципа: «поставил и забыл». Что бы там ни говорили, но большинству автомобилистов глубоко «до лампочки», что там происходит с их аккумулятором. Они просто не хотят связываться с их обслуживанием.

Вот слова одного автомобилиста: «Как показала практика, у всех 3-х новых автомобилей, которые я покупал (за последние 15 лет) аккумуляторы прослужили по 2 года, максимум 3» (от себя добавлю, что этот автомобилист из северных районов России). Тогда я его спросил: «А заряжать не пробовал?» На что он ответил: «Зачем? Проще новый купить». Как вам такой ответ? Странно, правда? Однако таких людей с каждым днем становится все больше и больше.

Конкурентная борьба производителей АКБ
Теперь понятно, почему производители аккумуляторов «из кожи лезут вон», лишь бы предложить потребителю аккумулятор, который не требует к себе никакого внимания, одним словом – «поставил и забыл». И конкурентная борьба среди производителей аккумуляторов сейчас ведется в одной единственной плоскости – чей АКБ прослужит дольше без какого- либо обслуживания.

Кальцию – зеленый свет или «возвращение блудного попугая»
Как же кстати оказалась всеми забытая «кальциевая» технология, позволяющая изготавливать «необслуживаемые АКБ». Да, именно легирование свинца кальцием позволило повысить перенапряжение водорода или, говоря проще, аккумулятор стал «закипать» при более высоком напряжении (16,0 В). При напряжении бортовой сети автомобиля 14,4 В кальциевые аккумуляторы вообще не «закипают» и не требуют постоянного доливания дистиллированной воды, а значит нуждаются лишь в минимальном обслуживании. У кальциевого аккумулятора есть еще один бонус – это способность долго держать разряд. Скажем, если ваш автомобиль пару месяцев простоит на стоянке, то вернувшись за ним, у вас будут все шансы на успешный запуск двигателя. На этом, однако, его преимущества заканчиваются.

А воз и ныне там …
А как же недостатки, спросите вы?.. Да никак! Конечно, инженеры пытаются «продлить жизнь» кальциевым аккумуляторам, экспериментируя с «рецептами приготовления» токоотводящих решеток, а также самой обмазки, из которой впоследствии формируется активная масса. Плюсом ко всему в электролит добавляют различные «улучшители». Даже себестоимость производства свинцово-кальциевого сплава удалось снизить (за счет совершенствования технологии), но в глобальном смысле проблемы с кальцием как были, так они и остались.

Однако это уже не важно. Важно, что теперь потребителю можно предложить товар, который отвечает его ОСНОВНОМУ критерию: «поставил и забыл».

Производитель АКБ «думает о вас» или основа маркетинговой стратегии
Ситуация на сегодняшний день такова, что в условиях реальной эксплуатации кальциевого АКБ, зарядка при 14,8 В провоцирует глубокую сульфатацию пластин, а зарядка при 16,2 В способствует более быстрому оплыванию активной массы. В обоих случаях емкость аккумулятора уменьшается. Каждый из этих ОТДЕЛЬНО ВЗЯТЫХ способов заряда губителен для кальциевого аккумулятора, как ни крути.

Однако самое большое зло, которое таит в себе кальциевый аккумулятор – это непереносимость глубокого циклирования. Говоря проще, при глубоких разрядах потеря емкости ускоряется в разы, по сравнению с сурьмянистыми батареями (причины описаны в начале статьи).

Вы думаете производители об этом не знают? Прекрасно знают, но никогда вам об этом подробно рассказывать не будут. Цель у них совершенно иная. В основе их маркетинговых стратегий лежит одно единственное преимущество кальциевого аккумулятора – это его «необслуживаемость» или отсутствие необходимости уделять ему свое внимание, словом «поставил и забыл». А вот разборки по поводу «болячек» своего «детища» они оставили на усмотрение своих потребителей, поскольку сказать им нечего. Отсюда и «туманность» в их рекомендациях по обслуживанию. Стоит ли теперь удивляться неугасающим спорам по поводу «правильной» зарядки кальциевой АКБ? Ответ очевиден.

Что делать нам, жертвам маркетинга?
А как же быть тем, кто не хочет «забывать» про свой аккумулятор и кто не желает мириться с тем, что 2 года эксплуатации (для северных районов РФ) для кальциевого АКБ – это предел? Ответ прост – включать здравый смысл. Автор статьи не выступает в защиту того или иного способа зарядки, обсуждаемого на просторах интернета, а предлагает некий компромисс, помогающий продлить «срок жизни» кальциевого аккумулятора.

Компромиссный способ зарядки кальциевой АКБ
Вот мы и подошли к самому главному вопросу: как зарядить кальциевую батарею? В источнике «Свинцовые аккумуляторы», авторы: А.И. Русин, Л.Д. Хегай, 2009 г., на страницах 160–166 описываются 7 способов зарядки современных аккумуляторов:
#одноступенчатый при постоянном токе;

#двух- и многоступенчатый при постоянном токе (обычно до 4 ступеней);

#одноступенчатый при постоянном напряжении;
двухступенчатый комбинированный заряд (сначала при постоянном токе, затем при постоянном напряжении);

#форсированный заряд (когда зарядить нужно быстро, но «не очень понравится» аккумулятору);
уравнительный заряд (доведение всех банок до 100% зарядки);
#заряды пульсирующим или асимметричным током (не очень популярен из-за сложности зарядного оборудования и незначительных преимуществ);

Из всех вышеперечисленных способов авторы данного научного труда сходятся во мнении, что с точки зрения полноты заряда наиболее оптимальным является двухступенчатый комбинированный заряд. Его мы и возьмем за основу.

На первой схеме авторы изобразили изменение тока и напряжения при комбинированном заряде.

Точно такая же схема заряда имеется у зарядного устройства Орион «Вымпел-27». Вот схема:

Хотя визуально схемы изображены по-разному, принцип, который лежит в их основе одинаков: как только напряжение достигает максимального значения, сила тока начинает уменьшаться, пока не достигнет минимума. Получается, что на первой ступени заряда стабилизируется сила тока, а как только напряжение достигнет своей верхней допустимой величины, включается вторая ступень – стабилизируется напряжение, а ток начинает уменьшаться. Признаком окончания заряда принято считать достижение постоянства плотности электролита и силы тока в течение 2 часов.
Не сочтите это за рекламу зарядного устройства, но Вымпел-27 имеет все минимально необходимые параметры для зарядки 99% кальциевых аккумуляторных батарей, имеющихся у владельцев легковых автомобилей. Для тех, кто не занимается ремонтом аккумуляторов и не владеет грузовым транспортом, этого зарядного устройства вполне хватит. Целью данной статьи не является обзор всевозможных зарядных устройств, поэтому Вымпел-27 будет использоваться исключительно в качестве наглядного пособия для зарядки кальциевой батареи. Каждый автолюбитель вправе использовать любые другие зарядные устройства.

В чем компромисс?
В чем же заключается компромисс предлагаемого способа зарядки кальциевой АКБ? Компромисс в следующем: мы не будем заряжать аккумулятор при каком-то одном напряжении (14,8 или 16,0 вольт), а разделим заряд на 2 этапа. Перед началом заряда аккумуляторная батарея должна быть выдержана не менее 8 часов при комнатной температуре (20-250С). Также не забудьте проверить уровень электролита. Он должен покрывать верхний край пластин на 25-35 мм (для АКБ «Аком»). Если он ниже, доведите его до нормы путем добавления дистиллированной воды.

1-й этап зарядки
На первом этапе мы воспользуемся автоматическим алгоритмом заряда, при котором зарядное устройство (далее ЗУ) Вымпел-27 ограничивает максимальное напряжение до 14,8 вольт. Это станет основным этапом заряда АКБ, который позволит зарядить батарею примерно до 90% от ее фактической емкости.

Итак, на ОТКЛЮЧЕННОМ от сети (220В) зарядном устройстве, подсоединяем плюсовой зажим к положительной клемме АКБ, а минусовой к отрицательной. Затем выставляем переключатель в положение 14,8 В и силу тока, равную 0,1 от номинальной емкости. Например, если АКБ на 60 Ач, то сила тока устанавливается 6А. Далее подключаем ЗУ к сети 220 В. После подключения автоматически начнется заряд.

Когда ток упадет приблизительно до 0,6А и дальше уже не будет снижаться, то первый этап зарядки можно считать завершенным. Далее отсоединяем ЗУ от сети 220 В, оставляя устройство подключенным к АКБ. Зачем? Дело в том, что во время заряда, когда ЗУ подключено к сети 220 В, автоматика не позволяет изменять величину тока.

2-й этап зарядки
Для чего нужен 2-й этап зарядки? В нашем случае мы будем заряжать кальциевый аккумулятор, изготовленный АО «Аком», а в инструкции по зарядке аккумуляторов этого производителя прямо говорится, что для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленной по технологии Ca/Ca, зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В. Ниже скрин из инструкции.

Зарядное устройство Орион Вымпел-27
На ЗУ Вымпел-27 как раз для этих случаев существует ручной режим «дозаряда» при 16,0 В. Поэтому выставляем переключатель на положение 16,0 В (зарядное устройство при этом остается отключенным от сети 220 В), а силу тока ограничиваем до 2А (1/30 от номинальной емкости). После выставления необходимых параметров подключаем ЗУ к сети 220 В и продолжаем следить за зарядом.

При напряжении 16,0 вольт на электродах кальциевого аккумулятора начинается электролиз воды (разложение на водород и кислород). Проще говоря, АКБ начинает «кипеть». И чем ближе конец заряда, тем сильнее будет «кипение». Это нормальный процесс, способствующий перемешиванию электролита и обеспечивающий более полное «растворение» сульфата свинца, отложившегося на пластинах в результате предыдущего разряда.

Далее, когда ток перестанет снижаться, выдерживаем аккумулятор в режиме подзаряда еще 2 часа и отключаем зарядное устройство от сети 220 В. Все, зарядка кальциевого аккумулятора завершена. Данный метод заряда определенно наносит аккумулятору некоторый вред, но он наиболее щадящий и представляет собой некий компромисс, подразумевая выбор наименьшего из «двух зол».

Контрольные измерения

Окончив заряд, с помощью ареометра измеряем плотность электролита. Если плотность составляет 1,27-1,28 г/см3, то это соответствует 100% заряду. Если плотность электролита остается низкой (1,22-1,23 г/см3), то это говорит о глубокой сульфатации электродов, образовавшейся в результате хронического недозаряда АКБ или вследствие глубоких разрядов. Шансы восстановить емкость такого аккумулятора определенно есть, но речь о проведении таких мероприятий, например, восстановление емкости кальциевого аккумулятора путем проведения контрольно-тренировочных циклов (КТЦ), будет обсуждаться в отдельной статье. А сейчас …

Противникам «кипячения» кальциевого аккумулятора посвящается
В предвкушении шквала критики от «сторонников 14 вольт» хочется обратить внимание на некоторые научно доказанные факты. Для начала давайте рассмотрим, что лежит в основе доводов, которые приводят сторонники 14 вольт.

МИФ: «Кипячение» – это самое большое зло для АКБ
Нередко в пользу этой теории можно услышать примерно такие высказывания: «Зачем делать то, от чего производитель так старательно хочет уйти?». Некоторые сторонники 14 вольт наивно полагают, что производителю, путем неимоверных усилий, удалось таки избавиться от самого главного врага аккумулятора – «кипения», что именно «кипение» приводило к разрушению электродов в свинцово-кислотных аккумуляторах на протяжении всех 160 лет их существования. Наконец-то производители АКБ «прозрели» и сделали то, чего так ждали автовладельцы! Наконец-то аккумулятор стал «совершенным»! Как это ни грустно, но ситуация обратная…
ФАКТ: Использование в производстве «кальциевой» технологии, позволяющей уйти от «кипения» аккумулятора – не более, чем маркетинговый ход. Да, да, не более того! Это лишь реакция рынка на складывающиеся тенденции современного автомобильного общества. Автовладельцы ХОТЯТ аккумуляторы, которые «поставил и забыл». Не хотите возиться с аккумулятором? Не проблема – получите «кальциевое чудо»!

Более 70 лет «кальциевая» технология была никому не нужна, потому что она не «вписывалась» в рыночную экономику, но сегодня настал ее «звездный час». Единственное преимущество кальциевого аккумулятора перед сурьмянистым – это отсутствие необходимости пристально следить за уровнем электролита. Именно эта особенность «кальциевой» технологии легла в основу маркетинговых кампаний всех производителей. И делается это не потому, что «кипение» – зло, а потому, что люди просто-напросто этого ХОТЯТ. Второй по значимости плюс «кальция» – это низкий саморазряд, на этом, пожалуй, все его достоинства заканчиваются.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА: Электролиз воды или так называемое «кипение» является обычным рабочим процессом в эксплуатации свинцового аккумулятора – об этом твердят все учебники и научные труды, опубликованные за последние десятилетия. Да, в процессе электролиза или «кипения» происходит незначительное осыпание активной массы, но без «кипения» весь сульфат свинца на пластинах не растворится и заряд аккумулятора будет неполным. Каждый аккумулятор рассчитан на определенное количество циклов (разряд/заряд) и с каждым циклом происходит своего рода «износ» аккумуляторных пластин, характеризующийся осыпанием активной массы и безвозвратной потерей емкости. И что теперь? Не эксплуатировать аккумулятор? Проведем аналогию с тормозной системой автомобиля. Представьте, что вам говорят: «Когда вы едете на автомобиле, то не нажимайте на тормоза, а то тормозные колодки и тормозные диски изнашиваются в этот момент». Как вам такое заявление?
ВОЗРАЖЕНИЕ-1: Некоторые сторонники 14 вольт воскликнут: «Да как вы не понимаете, что кипение при 14,4 В (у сурьмянистых батарей) – это не тоже самое, что кипение при 16,0 В (у кальциевых). Кипение при 14,4 В – это хорошо, а вот кипение при 16,0 В – это уже зло! Именно при 16,0 В и происходит интенсивное оплывание активной массы!»
ОТВЕТ: Давайте узнаем мнения экспертов в этой области. Первый источник: «Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов», авторы: В.И. Болотовский, З.И. Вайсгант, 1988 г., стр. 96. Ниже представлен скрин.

Обратили внимание, какое напряжение нужно подавать на один элемент батареи? На одну банку нужно подать 2,7 вольта, а на шесть банок (2,7 х 6 =16,2 вольта).

Если вы думаете, что эта книга сильно «лохматая» и данные не отвечают современным реалиям, то обратимся к более свежему источнику: «Свинцовые аккумуляторы», авторы: А.И. Русин, Л.Д. Хегай, 2009 г., стр. 162,163. Скрин ниже.

Как видно, сначала идет комментарий, что при достижении 2,4 вольта на одном элементе батареи, начинается электролиз. Если мы умножим 2,4 х 6 = 14,4 вольта, то начинаем понимать, что речь идет о сурьмянистых батареях, ведь именно у них электролиз начинается при напряжении 14,4 вольта. Но самое интересно ниже. В конце заряда напряжение возрастает до 16,2 вольта (2,7 х 6 = 16,2 В).

Что мы с этого имеем? А то, что как при 14,4 В, так и при 16,2 В свинцовые аккумуляторы прекрасно себя чувствуют.

ВОЗРАЖЕНИЕ-2: Кальциевый аккумулятор спокойно заряжается и при 14,8 В.

ОТВЕТ: Совершенно верно, хоть не спокойно, но заряжается. Только до 100% заряда вы будете его «гонять» неделю и то при условии, что АКБ не имеет глубокой сульфатации. В реальности ни один здравомыслящий водитель не будет заряжать свой аккумулятор 7 дней. Другое дело, когда выбора нет, аккумулятор «сдох», к примеру. Только в этом случае водителю придется выделить достаточно времени, чтобы попытаться «оживить» свой АКБ.

ВОЗРАЖЕНИЕ-3: Чтобы довести плотность кальциевого аккумулятора до «нормы» (1,27 г/см3), по окончании заряда при 14,8 В, достаточно взболтать электролит. Либо сразу после зарядки поставить АКБ в автомобиль и покататься на нем по кочкам. Тогда более концентрированный электролит, который в нижней части банок, перемешается с менее плотными верхними слоями и все будет ОК.

ОТВЕТ: Сама цель ЗАРЯДНОГО процесса заключается в том, чтобы ВЕСЬ сульфат свинца (PbSO4), образовавшийся во время РАЗРЯДА, «превратить» обратно в двуокись свинца (PbO2) на положительной пластине и в металлический губчатый свинец (Pb) – на отрицательной. В результате этих химических реакций, помимо описанных выше «превращений», расходуется вода и образуется серная кислота. На следующей иллюстрации схематически показано, что происходит с электролитом во время заряда, ограниченного 14,8 В.

Что мы здесь видим? Во время заряда, образовавшаяся на положительном электроде серная кислота, под действием гравитации стекает на дно аккумулятора, вытесняя воду на поверхность. Этот процесс называется стратификацией или расслоением электролита. В результате расслоения электролита на нижней части пластин аккумулятора остается «нерастворенным» сульфат свинца, потому что ему не хватает воды для химической реакции, так как почти вся вода находится в верхних слоях электролита. И что с того, спросите вы?

А то, что аккумулятор так и останется незаряженным на 100%, потому что часть серной кислоты остается «запакованной» в сульфат свинца на нижней части пластин.

Единственное решение данной проблемы – это постоянное перемешивание электролита на последней стадии заряда, чтобы поступающая в нижнюю часть вода вступала в реакцию и «растворяла» сульфат свинца до тех пор, пока весь он не преобразуется в серную кислоту. Только тогда аккумулятор можно считать заряженным на 100%. Как раз «кипение» во время зарядки аккумулятора и выполняет эту роль перемешивания, но… при 14,8 вольтах кальциевая батарея практически не кипит, только при 16,0 В.

Отсюда сделаем закономерный вывод: взболтать электролит по окончании заряда – недостаточно. Вы просто перемешаете электролит, выровняете плотность, но сульфат свинца так и останется на нижней части пластин! Заряд аккумулятора не будет доведен до 100%.

ВОЗРАЖЕНИЕ-4: Но ведь плотность электролита показывает 1,28 г/см3 – значит весь сульфат растворился!

ОТВЕТ: Чудес в наше время не бывает. Проверьте уровень электролита. Скорее всего он ниже нормы. Отсюда и высокая плотность. Приведу реальный пример: кальциевый аккумулятор за полтора года с момента покупки автомобиля ни разу не обслуживался, пробег авто на момент осмотра АКБ составил 30 000 км, эксплуатация – ежедневная. Состояние аккумулятора при температуре электролита 210С было следующим:

#Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) на клеммах: 12,84 В;
#Плотность электролита во всех банках: 1,28 ±0,01 г/см3;

Казалось бы все отлично, но когда заглянули в банки, то оказалось, что сульфатация пластин процветает во всех банках. Уровень электролита составлял 10-15 мм над пластинами, вместо 25-35 мм, рекомендованных заводом изготовителем (АО «АКОМ»), а это значит, что не хватает более 400 мл дистиллированной воды. Вот вам и отличная плотность! Доведите электролит до необходимого уровня и картина уже не будет такой радужной.

Подведение итогов
Какие выводы можно сделать по поводу правильной эксплуатации кальциевых аккумуляторов? Давайте подведем итог нашим рассуждениям.
1.Не допускайте глубоких разрядов, потому что восстановление емкости кальциевого аккумулятора после таких разрядов – крайне проблематично. А потому, не крутите стартером до тех пор, пока он не перестанет проворачивать двигатель (особенно зимой) и не забывайте выключать габариты, которые за день могут запросто разрядить ваш АКБ;
2. Обслуживайте аккумулятор хотя бы раз в полгода или на каждом ТО (корректировка уровня электролита и зарядка стационарным зарядным устройством).
3. Обязательно производите дозаряд кальциевого аккумулятора при 16,0 В, чтобы преобразовать все остатки сульфата свинца в серную кислоту.

На этом, пожалуй, пора завершать статью. Спасибо, что выделили достаточно времени, чтобы прочитать столь объемный материал.

Если возникли вопросы, спрашивайте в комментариях, помогу чем смогу. Если считаете, что я в чем-то ошибаюсь, пожалуйста, подкрепляйте свои аргументы научно обоснованными фактами, а не голословными утверждениями и «богатым личным опытом».

Источник.
avtoremont-lada.ru/elektr…uke-ili-konec-sporam.html
Видеоверсия

Как часто надо прибегать к этой операции зависит от соотношения мощности генератора автомобиля и мощности потребителей, а также от условий езды. Летом практически для любой машины можно обойтись без дополнительных подзарядок АКБ. Двигатель заводится легко, из потребителей постоянно включены зажигание, электробензонасос (примерно 8-10А) , магнитола (3-4 А), фары с габаритами (13 А). Даже на холостом ходу исправный генератор выдает 40-45А, чего почти хватает для питания минимального количества потребителей. А уж на рабочих оборотах, при поездке по трассе, например, выдаваемых генератором 60-70А хватает и на питание потребителей и на зарядку аккумуляторной батареи.

Условия эксплуатации аккумулятора зимой много тяжелее. Отрицательная температура снижает емкость АКБ, ухудшает способность принимать заряд, пуск холодного двигателя требует большого количества энергии. На борту включаются новые мощные потребители: отопитель (5-7 А на первой скорости и 10-11 А на второй), обогрев стекол и зеркал (16-20А), подогрев сидений 5А. Суммарный потребляемый ток составляет более 50 А. Генератор на холостом ходу уже не справляется с питанием потребителей, большая часть энергии забирается из АКБ. Да и на рабочих режимах возможности генератора подзаряжать автоаккумулятор оказываются очень скромными, кроме того при отрицательных температурах электролита аккумулятор не принимает заряд. Все это ведет к тому, что батарея начинает хронически недозаряжаться. Пользователь может не заметить этого, т.к. даже частичного заряда обычно хватает для пуска двигателя. Но хронический недозаряд ведет к сульфатации пластин, что снижает емкость и повышает внутреннее сопротивление. А это в свою очередь сокращает срок службы батареи и ухудшает пусковые характеристики. Поэтому зимой нужно систематически подзаряжать аккумулятор.

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.

Существует несколько режимов заряда аккумулятора: постоянным током, постоянным напряжением, комбинированные.

Основные состояния глубоко разряженной АКБ

1. АКБ находилась в разряженном состоянии не более 2-ух недель при комнатной температуре и не эксплуатировалась на автомобиле. Заряд такой батареи как правило рекомендуется производить током равным 0,1 от номинальной емкости (6А для АКБ 60Ач) до достижения ρ=1,27-1,28 г/см³. Процесс заряда может занять до 24 часов. Если нет возможности контролировать плотность электролита с помощью ареометра, то можно ориентироваться на индикатор степени заряженности, при его наличии в крышке аккумулятора. Зеленый цвет индикатор указывает на степень заряженности ≈ 50% (ρ=1,23 г/см и выше). Одними из признаков окончания зарядки аккумулятора является «кипение» электролита и достижение температуры корпуса аккумулятора ≈ 40 °С.

2. АКБ находилась длительное время в разряженном состоянии (произошла глубокая сульфатация пластин).

Что такое «сульфатация пластин»

Мелкие кристаллики сульфата свинца во время зарядки нормально разряженного аккумулятора без проблем вновь преобразуются в металлический свинец (негативная пластина) и PbO2 (позитивная пластина), составляющие активную массу пластин. Однако если оставить батарею в разряженном состоянии, сульфат свинца начинает растворяться в электролите до его полного насыщения, а затем выпадает назад на поверхность пластин, но уже в виде крупных и практически нерастворимых кристаллов. Они откладываются на поверхности пластин и в порах активной массы, образуя сплошной слой, который изолирует пластины от электролита, препятствуя его проникновению вглубь активных масс. В результате большие объемы активной массы оказываются «выключенными», а общая емкость батареи значительно уменьшается.

Восстановление такой батареи, как правило, проводят, применяя так называемый «ступенчатый режим»:

• начинают зарядку током 0,1C20 ≈ 16 часов;
• разряд, например набором автомобильных ламп в течение 2-3 часов;
• заряд током 0,1C20 до полной зарядки;

Рекомендации по заряду аккумуляторной батареи

Состояние аккумулятора проверяют измерив напряжение разомкнутой цепи (НРЦ). Напряжение на клеммах батареи измеряется через 6 — 8 часов после остановки двигателя. Если НРЦ аккумулятора ниже 12,5 В аккумулятор необходимо зарядить. Такую проверку целесообразно производить раз в 3 -4 месяца.

Эффективность зарядки в первую очередь зависит типа и качества зарядного устройства. Более половины представленных в продаже зарядных устройств не способны полноценно зарядить современную аккумуляторную батарею. Зарядные устройства, предназначенные для работы в автоматическом режиме, нередко настраиваются на напряжение 14,4 – 14,5 В. При достижении этого напряжения загорается зеленый индикатор, сигнализирующий об окончании зарядки и происходит автоматическое снижение зарядного тока почти до 0. При покупке зарядного устройства обратите внимание на его характеристики. Зарядное устройство должно обеспечивать выходное зарядное напряжение 16,2 В. Прежде чем приступать к зарядке аккумулятора, внимательно изучите инструкцию зарядного устройства – в ней подробно должно быть описаны технические характеристики , все правила и порядок выполнения работы. Батарея считается заряженной при достижении плотности электролита во всех банках 1,27-1,28 г/см³, «кипении» электролита в конце зарядки и достижения температуры корпуса аккумулятора ≈ 40 °С

07.02.2020

Особенности заряда кальциевых аккумуляторов

Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов.
В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.

Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает).
Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.
Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са

1. Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
2. Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
3. Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
4. Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
5. Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
6. Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.

Сейчас на рынке появилось множество подделок. Чтобы отличить качественную АКБ от подделки, а также понять оригинальное устройство перед нами или нет — нужно обратить внимание на маркировку. На корпусе аккумулятора должны быть указаны следующие характеристики:

• стартовый ток
• значение напряжения
• значение номинальной емкости
• дата выпуска данного устройства
• подробная информация о производителе

Каждый вправе сам выбирать напряжение и ток заряда. Но Вы заметили, что мы не говорим о заряде напряжением 16 и более вольт? Эти АКБ заряжаются точно так-же, как и свинцово-кислотные.

Преимущества кальциевых аккумуляторов

1. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
2. Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
3. Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
4. Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
5. Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
6. Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
7. Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
8. Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.

Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.

Недостатки кальциевых АКБ.

К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.

1. Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
2. Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
3. Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.

Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).

Неправильно — «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.

При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.


В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.

При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.

Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.

Подводя итоги

Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:

• совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
• условия и интенсивность эксплуатации

При возникновении каких-либо сомнений при выборе подходящей АКБ советуем обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Также консультацию можно получить на нашем форуме https://forum.orionspb.ru/

Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.

Видео на тему:

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.

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…

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

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.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

Кальциевые аккумуляторные батареи изготавливают из свинца, легированного кальцием, а не традиционной сурьмой. На самом деле процентная доля кальция в пластинах невелика — около 0,1%, но среди автолюбителей прижилось упрощенное название таких АКБ. Принцип зарядки кальциевого аккумулятора отличается от зарядки сурьмянистых батарей. Если нарушать рекомендованную производителем методику, начнется разрушение пластин, в батарее будет откладываться нерастворимый осадок, и ее ресурс резко снизится. В статье мы расскажем о правильной технологии подзарядки АКБ типа Ca/Ca.

Особенности кальциевых аккумуляторов

У таких АКБ высокие токи запуска, медленное испарение электролита, большая емкость и медленный саморазряд. Кальциевые аккумуляторы нужно правильно заряжать, иначе их емкость упадет. Они подходят для людей, которые не хотят разбираться в том, что происходит под капотом машины. У автомобильных АКБ типа Ca/Ca почти не испаряется электролит благодаря герметичному корпусу.

При минусовых температурах батареи Ca/Ca заряжаются медленно — это их главный минус. Если на улице очень жарко, небольшое количество электролита может испаряться из необслуживаемых батарей через клапаны высокого давления.

Особенности зарядки свинцово-кальциевых аккумуляторов

Вместе с кальциевой автомобильной батареей часто покупают специальное зарядное устройство. Важный фактор при его выборе — напряжение заряда в пределах 16,1—16,2 В. Только в этом случае возможна полная подзарядка АКб типа Ca/Ca. Если максимальное напряжение в зарядном устройстве не превышает 14,8 В, батарея зарядится не на все 100.

Технология зарядки кальциевой АКБ

Перед тем, как зарядить аккумулятор Са/Са, мы советуем оценить уровень заряженности по индикатору на корпусе. Если он не зеленый, пришло время воспользоваться зарядным устройством.

• Отключите батарею от бортовой сети. Если есть пробки, выкрутите их.
• Выставьте на зарядном устройстве ток заряда 10% от фактической емкости аккумулятора.
• Дождитесь, пока напряжение достигнет 14,4 В, а ток снизится до 0,2 А.
• Если собираетесь сесть за руль в ближайший час, подсоедините АКБ к бортовой сети машины.
• Если не планируете никуда ехать, продолжите заряжать батарею еще 4 часа после достижения напряжения на клеммах 14,8В, при этом уменьшив силу тока на половину от первоначально выставленного. Не используйте этот режим, если плотность электролита нормальная или индикатор на корпусе стал зеленым.

Электролит разной плотности перемешивается автоматически или от вибрации во время поездки. При правильной зарядке свинцово-кальциевый аккумулятор прослужит пять лет и дольше.

Советы по эксплуатации и обслуживанию

• Для АКБ типа Ca/Ca подходят зарядные устройства с ручной регулировкой напряжения и тока.
• Полноценный заряд такой батареи возможен при напряжении от 14,4 В.
• Сила зарядного тока для кальциевой АКБ не должна превышать 10% от реальной емкости батареи.
• Чем больше емкость кальциевой АКБ, и чем сильнее она разрядилась, тем больше времени уйдет на восполнение заряда. Например, заводская емкость вашего аккумулятора составляет 60 А/ч. Если выставить на зарядном устройстве ток в 6А, на полную подзарядку уйдет 10-15 часов. С годами время на подзарядку сокращается вместе с потерей емкости.

Мы рассказали, как заряжать аккумулятор Са/Са. Если правильно обращаться с таким устройством, вполне реально «растянуть» срок его службы на десять лет. Такие батареи стоят денег, поэтому бережное обращение имеет смысл.

Подпишитесь на рассылку

И получайте информацию о наших новостях, скидках и предложениях

Сегодня 27.11.21. Впереди зима, а значит пора уделить внимание аккумуляторной батарее. Тем более, что в моём случае есть парочка причин, в силу которых я вынужден подзаряжать АКБ чаще, чем это можно было бы делать. Об этих причинах сказано ниже. «Пациент» — аккумуляторная батарея кальциевая, из дешёвых, 60-ка, эксплуатируется два года. Было два глубоких разряда, которые были устранены оперативно. Но ёмкость батареи, всё же, уже не 60 А*ч (хотя, вполне возможно, что в ней и в новой столько не было — сразу после покупки как-то не проверил). Проверял ёмкость в прошлом году. Насчитал около 45 А*ч. Какова цель подзарядки, чем и как буду заряжать, исходное состояние и ключевые этапы процедуры — смотрите ниже. Чтобы задать вопрос, дать совет, поблагодарить за старания — воспользуйтесь одним из способов из предоставленных в форме «Поддержать Авто без СТО» под этим материалом. А я в гараж.

Цели и план мероприятия

Периодическую подзарядку АКБ стационарным зарядным устройством я выполняю по следующим причинам:

1. Автомобиль эксплуатируется редко — поскольку любой автомобильный аккумулятор потихоньку разряжается (ток утечки, саморазряд, приборы в режиме ожидания), при длительных простоях может наступить глубокий разряд. Это вредно для АКБ, плюс зимой можно оказаться в ситуации, когда срочно надо ехать, а стартер не крутит. Это мой случай, так как езжу я раз в два-три дня. Особенно зимой.
2. Автомобиль мало ездит — и АКБ не успевает восстанавливаться от генератора. Тоже мой случай, так как ездить далеко мне незачем. Самый частый маршрут у меня — это 10-15 км.
3. Низкое бортовое напряжение — у меня оно 14,0-14,1 В. Учитывая короткие поездки, АКБ систематически от генератора не заряжается полностью. В моём случае это не неисправность, а особенность реле-регулятора. На нём написано 14 В, что для иномарки тридцатилетней давности норма. Можно поменять. Цена вопроса всего 6 баксов, но всё лень. Ну как обычно.

По совокупности этих трёх причин мне приходится «гонять» АКБ стационарной зарядкой раз в пару месяцев летом, и существенно чаще зимой.

Цели — не допускать глубоких разрядов, которые грозят резким сокращением ресурса аккумулятора и внезапной невозможностью запустить двигатель, когда это (по закону подлости) надо срочнее срочного.

План действий выработан годами:

1. Оставляю АКБ постоять в покое хотя бы 8-12 часов. Это делать, в принципе, не обязательно. Но я это делаю для того, чтобы была возможность корректно оценить степень заряженности простым мультиметром.
2. Снимаю одну клемму — лучше бы, конечно, полностью снять АКБ и отнести его на подзарядку в место потеплее, но у моей машины такая конструкция, что без танцев с бубном АКБ не вытянешь. Да и тёплого места особо нет. В доме, где дети, заниматься этим нехорошо.
3. Оценка исходного уровня заряда — мультиметром и по индикатору на АКБ (иногда ареометром меряю плотность).
4. Пробки не выкручиваю, так как заряжаю всегда маленькими токами, батарея кальциевая, и «кипеть» она будет только на последнем этапе подзарядки.
5. Подключаю и настраиваю ЗУ.
6. Периодически контролирую процесс, так как ЗУ самодельное и далеко не автоматическое.
7. Заряжаю так, чтобы напряжение заряда не превышало 14,4-14,5 В.
8. Заряжаю до тех пор, пока при указанном напряжении ток заряда не снизится до 0,3 А.
9. «Кипячу» АКБ напряжением 15,5-16,1 В, чтобы выровнять плотность электролита (делаю так не всегда).
10. На следующий день мультиметром или ареометром оцениваю, что получилось.

Чтобы понять, почему я действую именно так, прочитайте (если ещё не читали) мой материал о зарядке кальциевых аккумуляторных батарей. Считаю, что мои методы правильные, так как кальциевые аккумуляторы служат у меня долго, несмотря на весьма неблагоприятные условия эксплуатации. Собственно, на этой машине это второй аккумулятор. Первый был куплен вместе с машиной, и умер на 11-м году жизни. Текущий отработал две зимы, и планирую его не менять, как минимум, ещё года три. Пять лет для самого дешёвого, что было в магазине, это ещё надо постараться.

Подготовка

На фото видно, как устроена ниша для АКБ. Спереди перегородка моторного отсека, а сверху-сзади декоративная решётка, через которую печка тянет воздух с улицы. Не снимая её, аккумулятор хрен вытянешь. То ли раньше они были меньше по размеру, то ли я что-то недопонимаю. Покрутить, наклонить — тоже негде, да и провода силовые мешают.

Первым делом снимаю клемму. Удобнее минусовую отсоединить, так и делаю. Далее желательно хоть немного очистить корпус АКБ от грязи, так как она может быть причиной дополнительного саморазряда. Сами клеммы без окислов и сульфатов (в чём разница и почему у меня этой гадости нет — смотрите здесь).

Оценка исходного уровня заряда кальциевой АКБ

Поскольку аккумулятор «отдыхал» почти 24 часа, оценить, насколько он заряжен, можно при помощи мультиметра и этой таблички.

Измеряю.

Ток утечки в норме, а вот уровень заряда, как и предполагал, низковат. Должно быть хотя бы 60%. Если длительное время будет ниже 60%, то начинается сульфатация. А десульфатация — это та ещё морока. 

Чем и как буду подзаряжать?

Для зарядки своего аккумулятора (и многих других целей) я использую самодельное зарядное устройство. Оно представляет собой трансформаторный (линейный) блок питания с возможностью регулировки напряжения в диапазоне 1-20 В. Корпус из компьютерного БП. Вольтметр-амперметр китайский. Внутри предельно простая схема. Трансформатор, диодный мост, пара конденсаторов по входу и выходу, пара транзисторов, принудительное охлаждение. Выдаёт сравнительно скромные токи — не более 3А. Поскольку я обычно никуда не спешу, мне хватает. Если кому-то интересно внутреннее устройство, схема и особенности данного источника — свяжитесь со мной любым из доступных на сайте Авто без СТО способом, поделюсь. Если желающих будет несколько — подготовлю полноценный обзорный материал. Собственно, вот и он.

Поскольку напряжение на клеммах 12,2 В, выставляю на ЗУ 13,2 В. По опыту это как раз самое оно.

Накидываю крокодилы на клеммы.

Далее действую следующим образом. На первом этапе напряжением регулирую максимальный для этого ЗУ ток. Обычно не более 2,5 А, чтобы не на максимуме жарить. Затем жду, пока напряжение не поднимется до 14,4 В. Далее остаётся только периодически сбрасывать напряжение (держать на одном уровне), и ждать, пока ток заряда не снизится до 0,3 А.

Фотоотчёт процесса подзарядки

Напряжение при данном токе и таком уровне заряда батареи поднялось довольно быстро. Раньше по ощущениям для этого требовалось побольше времени. Это означает, что ёмкость АКБ неуклонно теряется. Ей надо всё меньше времени, чтобы зарядиться с 50%. Продолжаю.

Теперь жду, пока упадёт до 0,3 А и тогда уже начну «кипятить». Кстати, до этого момента индикатор на АКБ так и не поменял цвет — красный, несмотря на то, что аккумулятор явно неплохо подзарядился. Это явление связано с тем, что индикатор «измеряет» плотность электролита в верхних слоях, над пластинами. Там никакой реакции не происходит, так как токи маленькие, и батарея не кипит. Именно для того, чтобы выровнять плотность электролита в ячейках, самим производителем в инструкции рекомендуется на последней стадии заряда «погонять» минут 40 АКБ напряжением до 16,1 В. Как я уже говорил выше, делаю я это не всегда. Если сразу после подзарядки предполагается поездка, то электролит перемешивается и так, за счёт наших «ровных» дорог и в меру ушатанной ходовой. После первой же поездки индикатор обычно зеленеет. Но в данном случае будем «кипятить». Обычно 40 минут не требуется. Достаточно минут 10-15, и он зеленеет. Убедиться во всём этом можно и при помощи ареометра. Раньше я так и делал. Но сейчас прибор разбился, да и не вижу особого смысла измерять то, результат чего всегда одинаковый. С ареометром следует заморачиваться, если у вас разнобой по плотности электролита в банках. Но это уже другая история…

Ждём тока 0,3 А.

Кстати, поскольку АКБ кальциевая, процесс подзарядки вполне можно было бы значительно ускорить. Для этого напряжение повышается до 14,8-14,9 В, что для батарей данного типа практически безвредно. Однако я являюсь сторонником как можно более медленных зарядов. Убеждён, что, чем меньшими токами и напряжениями заряжать какой-либо аккумулятор, то тем больше энергии он накапливает. Неоднократно убеждался в этом не только на примере автомобильных батарей. Все гаджеты — телефон, планшет, фотоаппарат, повербанк — я стараюсь заряжать не через сетевой адаптер, идущий в комплекте, а через USB своего ноутбука. Адаптеры заряжают всё это барахло токами от 1 до 2 ампер, а в USB всего 0,5 А или 500 мА. В итоге гаджеты заряжаются значительно дольше, но есть и ряд плюсов. Во-первых, аккумуляторы никогда не перегреваются. Во-вторых, они заряжаются более «плотно», и потом, соответственно, «держат заряд» заметно дольше, чем после сетевого адаптера. В-третьих, поскольку аккумуляторы не греются и не насилуются большими токами, служат они у меня всегда дольше — ёмкость обычно начинает теряться после 3-4 лет усиленной эксплуатации. Это при том, что в среднем, смартфонные аккумуляторы у людей начинают сдыхать уже через полгода-год. Правда, ещё я стараюсь поддерживать уровень заряда в гаджетах в районе 40-80%, то есть не допускаю частых глубоких разрядов и полных зарядов. Так что, если у вас есть лишнее время ждать, пока зарядится малыми токами, берите на заметку. Технология реально рабочая. Пользуюсь более 10 лет.

Подробнее о том, почему индикатор АКБ не зеленеет.

Этап «кипячения» можно заменить двумя методами. Первый — ничего не делать, просто поездить по неровным дорогам, что в наших условиях несложно. Второй метод — немного читерский, и заключается в принудительном перемешивании электролита в ячейке возле индикатора каким-нибудь не проводящим ток предметом — например, палочкой для перемешивания кофе. Ещё можно «расшевелить» слои электролита шприцом или тем же ареометром. Таково устройство современных АКБ — основной процесс происходит в конвертах возле пластин, тогда как над пластинами плотность электролита надо выравнивать принудительно. Сегодня уже есть АКБ (используются на грузовой технике, а может уже и для легковушек есть), устройством которых предусмотрены специальные штуки, способствующие перемешиванию электролита в банках при движении авто.

Вот и вся подзарядка кальциевого автомобильного аккумулятора перед зимой. Остаётся только выждать часов 8-12, чтобы с помощью мультиметра проверить, что получилось. Указанное время батарея должна «отдыхать», иначе измерения будут некорректными. Чтобы не ждать, уровень заряда можно оценить по индикатору или по плотности электролита ареометром. Мой разбился, потому жду. Тем более, ехать пока никуда не надо, а значит АКБ «отдохнёт» почти сутки.

ВИДЕО: о зарядке и подзарядке АКБ