Как заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля правильно

Особенности кальциевых аккумуляторов

Кальциевый автомобильный аккумулятор оснащен пластинами из химически чистого свинца с добавлением до 0,1% кальция. Применение сплава позволило сократить использование дистиллированной воды из раствора электролита, характерного для стандартных малосурьмянистых батарей.

Кальциевые источники питания обеспечивают повышенный ток холодного пуска при увеличении мощности.

Источники кальция не требуют периодического обслуживания, кроме удаления пыли с поверхности корпуса.

Использование кальциевого сплава повышает долговечность пластин и снижает вероятность выхода из строя компонентов из-за вибрации. Батарея рассчитана на напряжение более 14,8 В. Дополнительным преимуществом кальциевых источников является устойчивость материала к электрохимической коррозии. Свойства сплава позволили уменьшить толщину электродов и увеличить количество ячеек в банке.

К недостаткам кальциевых источников тока (Ca/Ca) относятся:

• деградация материала пластины и активной массы при глубоком разряде;
• повышенная стоимость;
• использование специального зарядного оборудования.

Кальциевая батарея не предназначена для установки на автомобили, оборудованные системой «стоп-старт». Использование батарей Ca/Ca не рекомендуется в автомобилях, которые часто ездят или имеют интенсивное движение (постоянный разряд).

Техника безопасности и меры предосторожности

Не рекомендуется заряжать кальциевые батареи при напряжении 16 В, так как электролит может выкипеть, а перезарядка необслуживаемых батарей невозможна. Это приведет к саморазрушению пластин.

Если автомобиль используется только для поездок на работу и обратно, лучшим способом подзарядки аккумулятора будет ежемесячная процедура.

Алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора

Если бы автор этой статьи написал инструкцию по зарядке кальциевой батареи, она выглядела бы следующим образом:

1. Оцените степень заряда батареи, посмотрев на напряжение покоя или индикатор на корпусе.
2. Если напряжение покоя ниже 12,3 В (или индикатор не зеленый) — зарядите аккумулятор с помощью зарядного устройства.
3. Отсоедините аккумулятор от бортовой сети.
4. Если имеются заглушки, выкрутите их.
5. Подключите зарядное устройство, предварительно установив ток зарядки на 10% от фактической емкости, а не той, которая указана на корпусе.
6. Заряжайте до тех пор, пока напряжение не достигнет 14,4 В, а ток заряда не снизится до 0,1-0,3 А.
7. Если поездка неизбежна, просто подключите аккумулятор к бортовой сети автомобиля.
8. Если поездка не планируется, дополнительно зарядите аккумулятор напряжением 16,1 В в течение 40 минут.
9. Если плотность электролита в норме до 8 баллов, то нет необходимости заряжать при 16,1 В.
10. То же самое, если индикатор на корпусе батареи стал зеленым.

Что же изменилось по сравнению с официальными инструкциями? Во-первых, мы исключили риск повреждения электроники автомобиля при напряжении 16,1 В. Во-вторых, мы ясно дали понять, что смысл зарядки при 16,1 В заключается в перемешивании электролита. Если мы планируем поездку, она движется сама собой от вибрации. Если нет — принудительно провоцируем электролиз высоким напряжением, т.е. кипятим аккумулятор (читайте далее — почему кипит аккумулятор). В-третьих, мы четко определили, что кальциевый аккумулятор, разряженный до 60% (или ниже), должен быть заряжен. В противном случае произойдет сульфатация.

Кроме того, если вы внимательно прочитаете предложенный алгоритм зарядки кальциевых батарей, то увидите, что он подходит практически для всех типов зарядных устройств. Даже для отечественных. Кстати, возможно, вам будет интересно узнать, как выбрать зарядное устройство для аккумулятора.

Но это еще не все. Даже наше завершенное руководство нельзя назвать полным. Она не содержит ответов на многие вопросы, которые часто задают владельцы кальциевых батарей. Поэтому давайте уделим немного больше времени и разберем 10 вопросов, связанных с батареями этого типа. Кстати, многие из приведенных ответов являются универсальными. То есть он будет полезен в тех случаях, когда аккумулятор не кальциевый, а любой другой — классический, AGM, GEL и так далее.

Преимущества

Кальциевые автомобильные аккумуляторы обладают следующими свойствами:

1. Повышенная прочность достигается в процессе производства, создавая защиту от вибраций.
2. Примерно 90% из них не требуют никакого обслуживания. Кальций уменьшает электролиз воды, что приводит к испарению небольшого количества жидкости.
3. Пластины не подвержены перезарядке, поскольку Ca помогает выдерживать напряжение до 15 В.
4. Тонкие пластины позволяют использовать большее количество пластин в батарее, что значительно увеличивает емкость.
5. Сплав считается устойчивым к коррозии и защищенным от внешних воздействий.
6. Он имеет низкую скорость саморазряда, примерно на 70% ниже, чем аналоги на основе сурьмы.
7. Увеличенный срок службы — при правильном использовании срок службы составляет 5 лет и более.

Как правильно зарядить АКБ Са/Са

Уже упоминалось, что химические процессы в батарее Ca/Ca не отличаются от процессов в обычной батарее. Поэтому этот аккумулятор можно заряжать с помощью обычного зарядного устройства, включая автоматическое зарядное устройство. Его зарядное напряжение не превышает 14,5 вольт; когда зарядный ток падает ниже установленного уровня, он отключается.

Но если изучить техническую документацию батареи, то некоторые производители утверждают, что напряжение зарядки кальциевой батареи составляет 15,5…16 В. Эта информация обычно расплывчата, никогда не обоснована, и иногда чувствуется неточность перевода. Кроме того, интернет «эксперты», которые считают, что Ca/Ca батарея всегда должна заряжаться при таком напряжении, приводят мнение гаражного электрика в качестве аргумента в лучшем случае.

Кроме того, генератор переменного тока автомобиля «не знает», какой тип аккумулятора установлен под капотом, и выдает напряжение для поддержания заряда аккумулятора, указанное производителем. Правда, скорее всего, заключается в том, что кальциевые источники тока позволяют работать в этом режиме, не переходя в режим электролиза (не начиная «кипеть»). Поэтому зарядка повышенным напряжением ускоряет процесс восполнения энергии, но не является необходимым условием.

Чтобы получить максимальную отдачу от кальциевой батареи, можно приобрести источник, допускающий зарядку повышенным напряжением. Например, популярный у автовладельцев «Вымпел-55», который имеет возможность реализации этого режима.

Во время зарядки ток батареи следует контролировать так, чтобы в начале процесса он составлял около 0,1 от емкости — такой режим оптимален для батареи с точки зрения баланса между скоростью зарядки и сохранением ресурса.

Также можно приобрести «умное» зарядное устройство, которое позволяет производить зарядку в несколько этапов (сначала со стабилизацией напряжения, а затем со стабилизацией тока) и проводить техническое обслуживание. К ним относятся регенерация глубоко разряженной батареи, цикл проверки и тренировки и т.д. Это позволит несколько продлить срок службы батареи, но стоимость такого устройства довольно высока.

Если в инструкции производителя конкретной батареи не указано, что ее можно заряжать при более высоком напряжении, в стандартном режиме зарядки батарею следует заряжать при напряжении 14,5 В или ниже.

Официальная инструкция

Как производители рекомендуют заряжать кальциевые батареи? Обычно они поставляются с краткой инструкцией, в которой рассказывается, как это сделать, без каких-либо четких объяснений. Одна из этих официальных инструкций сейчас лежит на столе, и мы извлечем из нее ключевые моменты.

Итак, там написано следующее:

1. Зарядите кальциевую батарею током, равным 10% ее емкости.
2. Когда напряжение зарядки достигнет 14,4 вольт, уменьшите силу тока вдвое и заряжайте батарею в течение 10 часов.
3. В конце заряда проверьте плотность электролита и, если концентрация высокая, исправьте ее, долив электролит водой.
4. После каждой коррекции плотности аккумулятор следует заряжать напряжением 16 В в течение 40 минут.

Эта инструкция совсем не плоха. Однако у него есть несколько недостатков. Автор инструкции ни слова не сказал о случаях, когда в конце заряда плотность низкая. Он также ничего не сказал о том, что напряжение 16 В может быть вредным для электроники автомобиля, если у вас возникнет идея заряжать аккумулятор, не отключив его от электрической системы автомобиля. Также в этом руководстве нет ничего для тех, чьи зарядные устройства могут быть настроены только по напряжению или вообще являются автоматическими.

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и ее особенности

Автомобильный генератор переменного тока, оснащенный регулятором, обеспечивает напряжение 14,5-14,8 В в бортовой сети. Рабочие параметры генератора переменного тока достаточны для поддержания уровня заряда источника питания. Однако для обеспечения полного восстановления емкости аккумулятора зимой или при городской езде с частыми запусками двигателя необходимо подзаряжать аккумулятор.

Чтобы восстановить емкость источника питания Ca/Ca, необходимо использовать специальное зарядное устройство, подающее в цепь более высокое напряжение.

Примером может служить небольшой Vimpel 55, который поддерживает программируемый алгоритм зарядки. Его настройка позволяет подавать на клеммы аккумулятора напряжение до 16,5 В, что приводит к восстановлению емкости на 100%.

При использовании стандартного устройства, выходное напряжение которого составляет 14,8 В, источник питания заряжается только на 40-50%. Если оборудование поддерживает напряжение отключения 15,5 В, емкость батареи восстанавливается до 75-80%. Эксплуатация источника питания с пониженной плотностью электролита в зимний период приводит к проблемам с запуском двигателя при низких температурах.

Режим зарядки кальциевой батареи.

Процедура эксплуатации зарядного устройства для кальциевых батарей состоит из следующих шагов:

1. Отключите источник питания от бортовой сети автомобиля, а затем снимите монтажные планки. При зарядке в зимнее время рекомендуется прогреть батарею до комнатной температуры.
2. Подключите коммутационные кабели к клеммам аккумулятора, соблюдая полярность. Зарядные блоки оснащены защитой от обратной полярности, при неправильном подключении блок отключится.
3. Предварительно зарядите аккумулятор, подав на него электрический ток напряжением 16,1 В. Ток в цепи составляет 10% от номинальной мощности. Ток продолжает течь до тех пор, пока значение не упадет до 0,5 A. В зависимости от исходного состояния батареи эта операция может занять от 30 минут до 3 часов.
4. Увеличьте мощность до 100%, активировав дополнительный импульсный режим. Например, «Вымпел 55» поддерживает пять алгоритмов работы; оборудование других производителей имеет свои конструктивные особенности.

При активации функции напряжение на клеммах повышается до заданного значения, после чего подача тока прекращается. После падения напряжения до запрограммированного порога происходит второй импульс тока. «Пополнение» емкости длится до 24 часов.

График зарядки кальциевых батарей.

Использование автоматических зарядных устройств позволяет восполнять емкость кальциевых батарей в домашних условиях. В процессе добавления емкости необходимо периодически проводить визуальный осмотр. Аккумулятор считается заряженным, когда импульс зарядного тока длится несколько секунд. Временной интервал, необходимый для падения напряжения на клеммах, составляет до 5-7 минут.

Обратите внимание, что повышенное напряжение в зарядной цепи было недостатком ранних модификаций кальциевых источников постоянного тока.

С 2012 года компания Varta выпускает усовершенствованный тип изделия, для которого требуется напряжение зарядной цепи 14,4 В. Более высокая настройка приводит к интенсивной потере дистиллированной воды. Перед зарядкой таких устройств ознакомьтесь с инструкциями производителя.

Компания Varta, например, разрешает использовать зарядные устройства, поддерживающие напряжение питания не более 15 В. Сила тока устанавливается в соответствии с мощностью источника питания (10% от значения).

В процессе восстановления емкости температура корпуса не должна подниматься выше 45°C, а использование алгоритмов быстрой зарядки строго запрещено из-за разрушения активной массы на электродах. Самостоятельная зарядка и добавление дистиллированной воды в канистры не допускается до окончания гарантийного срока.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Следующие вопросы взяты не с потолка. Многие из них в свое время были заданы автором этого материала, другие — друзьями и знакомыми. Ответы на них найти нелегко. Ведь «видные места» в Интернете обычно имеют либо скудную информацию, либо очень разные значения. То есть, одни «эксперты» говорят одно, а другие «эксперты» противоречат первым и выдвигают свои идеи. Автомобилисту остается только гадать — кто прав, а кто виноват.

Необходимо сказать несколько слов об источнике ответов на следующие вопросы. Во-первых, это личный опыт автора — просто эксплуатация Ca/Ca аккумуляторов и эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в разных режимах. Во-вторых, часть знаний была почерпнута из специализированных книг, которых было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказалось, это очень важно. Действительно, некоторые «эксперты» из You Tube показывают и рассказывают такие вещи о батареях, что даже без книг с опытом понятно — это не работает.

Каким зарядным устройством заряжать кальциевый аккумулятор?

Если вам не нужно делать обход, используйте специальное зарядное устройство для кальциевых батарей. Это также относится к устройствам с режимом зарядки 16,1 В. Как пользоваться такими устройствами, четко описано в инструкциях по их применению. Основной принцип основан на том, что уже было описано выше.

Вы также можете заряжать кальциевый аккумулятор с помощью любого другого зарядного устройства, имеющего функцию ручной регулировки напряжения. В этом случае весь процесс делится на два этапа. Сначала он заряжается до конечного напряжения 14,4 В и минимального тока. Затем в течение получаса подается напряжение 16,1 В. Необходимо также учитывать ток, поскольку он может быть очень высоким при одновременной установке указанных напряжений.

Если зарядное устройство не является специальным зарядным устройством и не имеет регулировки напряжения, невозможно будет постоянно заряжать кальциевую батарею до 100%. Однако реальные эксперименты показали, что этого можно достичь путем механического перемешивания электролита вместо его кипячения при повышенном напряжении. Просто установите аккумулятор в автомобиль и проедьте несколько километров по не очень ровной дороге. После этого, как правило, обе плотности выравниваются, и индикатор на корпусе становится зеленым.

Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор?

Для полной зарядки требуется напряжение не менее 14,4 вольт. Если батарея должна быть постоянно заряжена, электролит должен быть перемешан в конце путем электролиза. Вы уже знаете, с каким напряжением его провоцировать. Под капотом в нормальных условиях такой проблемы нет, так как все отлично выстреливает от вибрации. Здесь очень полезно обратиться к логике и здравому смыслу. Если бы производители знали, что напряжение бортовой сети в автомобилях составляет 14,4-14,8 вольт, они бы делали батареи, которые не могут обойтись без 16 вольт.

В Интернете есть несколько чудаков, которые выдвигают глупую идею о том, что кальциевые батареи вообще не следует покупать для автомобилей. По всей видимости, под капотом недостаточно напряжения, чтобы зарядить батарею на 100%, что означает, что батарея умрет от сульфатации в кратчайшие сроки. Это глупость, вызванная непониманием. Реальный опыт доказывает это. Если в вашем автомобиле нет отказа генератора, кальциевая батарея легко прослужит положенные 5 лет. Или даже дольше.

Личный стаж автора составляет 11 лет (вместе с предыдущим владельцем автомобиля). Именно столько времени кальциевая батарея находилась в автомобиле, если верить дате производства, выбитой на корпусе. Правда, в последние полтора года его емкость составляла максимум 15 ампер-часов, и часто приходилось форсировать зарядное устройство. Он умер из-за короткого замыкания в одном из элементов.

Каким током заряжать кальциевый аккумулятор?

Наверное, все знают, что зарядный ток должен составлять не более 10% от емкости аккумулятора. Это золотое правило. Но в этом есть, так сказать, подвох. Дело в том, что емкость батарей постоянно уменьшается в процессе эксплуатации. И большинство автомобилистов по-прежнему жарят их на 10% от того, что написано на корпусе. Это приводит к неполной зарядке аккумулятора и, как следствие, к значительному сокращению срока его службы.

Чем отличается реальная ёмкость от написанной на корпусе?

Поэтому необходимо понять, от какой емкости следует брать 10%. Конечно, если кальциевая батарея новая, есть все шансы, что в ней столько ампер-часов, сколько написано на корпусе. Однако через год этот показатель заметно снижается. Даже если вы заботитесь о батарее, избегая вредных режимов. Фактическая мощность может быть измерена с помощью специальных приборов. Если вы не хотите их покупать, просто вычитайте 10-15 ампер-часов из первоначальной емкости на корпусе батареи после каждого года использования. Уже от этого числа отнимите 10% и пополните счет.

Сколько по времени заряжать кальциевый аккумулятор?

Время зарядки кальциевой батареи зависит от следующих факторов:

• фактическая емкость батареи;
• зарядный ток;
• степень разрядки.

Чем выше емкость и степень разряда и чем меньше сила тока, тем больше времени потребуется для зарядки. В среднем, для зарядки полностью разряженной кальциевой батареи емкостью 60 ампер и начальным током 6 ампер потребуется от 15 до 20 часов. Не 10, потому что батарея не «поглощает» всю переданную ей энергию. Со временем это время уменьшается, так как батарея теряет емкость, и часто ее продолжают заряжать теми же шестью амперами. На последних этапах жизни аккумулятор можно зарядить всего за несколько часов. Если у вас именно такой случай, вам будет полезно прочитать статью Как выбрать аккумулятор.

Как заряжать необслуживаемый кальциевый аккумулятор?

Единственное отличие в данном случае заключается в том, что плотность электролита не может быть измерена напрямую. Следовательно, один метод оценки состояния заряда батареи больше не доступен. В этом случае для ориентира остается только индикатор на корпусе и напряжение покоя. В остальном алгоритм такой же, как и при обслуживании кальциевых батарей. Подробнее о зарядке необслуживаемых батарей.

Обязательно ли заряжать напряжением 16 В?

Нет, это не является обязательным. Если аккумулятор извести всеми возможными способами «чувствует» себя хорошо под капотом автомобиля, то 16 вольт не будет. Что касается стационарной зарядки, то в этих случаях нет необходимости «готовить» электролит перенапряжением. Он смещается при вибрации непосредственно на автомобиле.

С другой стороны, если кальциевый аккумулятор находится в хранилище или в стационарной системе (например, хранящей энергию от солнечных батарей или ветряной турбины), то без 16 вольт не обойтись. В противном случае батарее грозит сульфатация пластин и расслаивание электролита.

Можно ли заряжать кальциевый аккумулятор прямо на машине?

Вопрос заключается в том, следует ли снимать зажимы или нет. Дело в том, что во многих современных (и не очень современных) автомобилях отключение аккумулятора от бортовой сети приводит к некоторым проблемам. В частности, могут сбрасываться некоторые настройки, колебания оборотов холостого хода и так далее. Итак. Если отсоединение аккумулятора вызывает подобную проблему, аккумулятор можно заряжать, не снимая клемму.

Однако не подавайте напряжение 16,1 В при подключенной бортовой сети. Нередки случаи перегорания незащищенной электроники. В частности, от таких действий часто страдают внебюджетные гаджеты — автомагнитолы, магнитолы, сигнализации, навигационные системы и другие. В таких случаях лучше надеяться, что электролит мигрирует во время движения.

Нужно ли заряжать новый кальциевый аккумулятор?

О том, нужно ли заряжать новый аккумулятор, есть отдельная статья. Содержащаяся в нем информация применима ко всем типам батарей, включая Ca/Ca.