Кальциевый аккумулятор для автомобиля

Аккумулятор, наряду с генератором, один из важнейших элементов автоэлектрики, от его правильного выбора зависит качество работы автомобиля.

Современные технологии предлагают различные варианты для разных авто, разобраться во всём многообразии не так просто, Здесь мы рассмотрим технологии производства кальциевых аккумуляторов и их особенности.

Потребности новых автомобилей в более эффективных источниках энергии, приводит к непрекращающемуся развитию технологий и разработке новых материалов и сплавов. Отчётливо это прослеживается в автомобильных аккумуляторных батареях, которые можно подразделять не только по технологии их внутреннего устройства, но и по химическим составам и сплавам, из которых они созданы.

Устройства с добавлением кальция

Кальциевая батарея — это вид батареи, пластины которой содержат кальций, повышающий ее характеристики. Ранее стандартные АКБ функционировали на сурьме, однако у таких товаров были определенные трудности при зарядке. Также возникали вопросы по износостойкости. На смену таких батарей пришли кальциевые варианты.

Важно! Внутри аккумуляторов применялись все те же свинцовые рамки, однако теперь они были обработаны специальным образом.

Если немного углубиться в вопрос, то на самом деле содержание кальция равняется лишь 0.1%, и это крайне мало, вернее будет называть такой аккумулятор свинцово-кальциевым. Однако, как показывают тесты, кальциевые пластины значительно повлияли на свойства АКБ. Они имеют свои преимущества и недостатки, поэтому во всем нужно разобраться по порядку.

Серебряно-кальциевые

Особым видом кальциевых АКБ считаются серебряные модели. Если на товаре имеется надпись Ca/Ag, значит, пластины в данном случае изготовлены с низким содержанием серебра. Как отмечают эксперты, батареи считаются более долговечными, и по параметрам нисколько не уступают обычным кальциевым АКБ. Однако стоит отметить дороговизну материала и сложность технологии изготовления пластин.

Сурьмянистые батареи

Сурьмянистые батареи устаревшие, но все равно остаются востребованными. В первую очередь стоит разобрать все их особенности. Такие АКБ отличаются хорошей прочностью, и у них нет проблем с низким разрядом. Аккумуляторы продаются по доступной цене, а электролиз в таких устройствах начинается при напряжении 12 В.

Сама по себе сурьма позволяет пластинам выдерживать повышенную вибрацию. Свинец, как известно, без проблем деформируется, поэтому не годится для этой цели. Во время электролиза в АКБ наблюдаются определенные реакции: активно выделяется не только кислород, но и водород. Электролит при этом закипает.

Гибридный тип

На смену сурьмянистым аккумуляторам пришли гибридные АКБ, которые являются неплохой заменой. Они не относятся к кальциевому типу, поскольку содержат сурьму. В данном случае речь идет лишь о пластинах с положительным зарядом. Отрицательные электроды в свою очередь содержат кальций, поэтому выдерживают большое напряжение.

Такие аккумуляторы хорошо справляются с саморазрядами, но стоят дороже, чем сурьмянистые товары. Что касается особенностей продукции, специалисты обращают внимание на технологию изготовления.

На корпусе гибридной батареи могут указываться пометки Calcium Plus, Ca+. Отличие заключается в прочности пластин и способности противостоять глубокому разряду.

Технологический процесс

Если углубиться в производственный процесс, становится понятно, что изготовление кальциевых АКБ невозможно без применения дорогостоящего оборудования. Если рассматривать сурьмянистые модели, там можно было обойтись оборудование для литья. В виду химических особенностей кальция, требуется новая технология. Если рассмотреть детали технологического процесса изготовления пластин для батарей, можно выделить такие основные этапы:

1. Подготовка и обработка сырья.
2. Литье материала по формочкам.
3. Перфорирование модели на ленте.
4. Добавление кальция.
5. Штамповка заготовок.

Если использовать кальций при литье, он сгорает до остатка. Таким образом, можно сделать вывод, что сурьмянистые батареи не уйдут из рынка. Многие производители будут использовать старое оборудование, и выпускать лишь такие модели.

Основные особенности (разряд, плотность, напряжение)

Прежде чем делать какие-либо выводы, по сурьмянистым либо кальциевым аккумуляторам стоит просмотреть результаты тестов и понять их кардинальные отличия.

В первую очередь кальциевые, сурьмянистые и гибридной батареи, естественно, нужно было протестировать по напряжению в процессе электролиза. Проведенные тесты показали, что обычные аккумуляторы выдают не более 12 вольт.

При этом брались модели разных производителей. Если же рассматривать кальциевые аккумуляторы, то там всё немного иначе. Среднее номинальное напряжение доходило до 16 вольт, а гибриды свою очередь выдают 15 вольт.

Специалистами отмечается, что сурьмянистые и гибридные модели относятся к классу обслуживаемых устройств. В свою очередь кальциевый аккумулятор не нуждается в обслуживании. Также нет необходимости проверять уровень электролита. Если рассматривать стандартные АКБ, то там дополнительно предусмотрена проверка плотности.

По стоимости отмечается дороговизна этого типа. Сурьмянистые модели значительно дешевле, поэтому пользуются большим спросом.

Интересно: Гибриды по цене находятся на одном уровне с сурьмянистыми аккумуляторами.

Если верить мнению профессиональных автомобилистов, для новых машин однозначно более предпочтительными, с оглядкой на технические параметры, выглядят именно гибридные и кальциевые АКБ.

Полезное видео

В данном ролике популярная программа проводила сравнительные тестирования

Плюсы и минусы для автомобиля

Рассматривая модели кальциевого типа, всех интересуют основные достоинства, поскольку товар недешевый и автомобилисты хотят знать какой вариант будет выгоднее: кальциевый или свинцовый. Ознакомимся с преимуществами кальциевых батарей:

1. Простота использования. Аккумулятор превосходно подходит как для опытных, так и начинающих автомобилистов. Абсолютно не нуждается в каких-либо осмотрах, и после установки можно вообще забыть о его существовании.
2. Высокая мощность. У батареи повышенная мощность и проводимость. Всё это стало возможным благодаря новой технологии изготовления пластин. Теперь они более компактные и внутри помещается больше рамок. Таким образом, изменяются все основные свойства аккумулятора.
3. Защита системы. Батареи старого образца постоянно страдают из-за перезаряда. Как говорилось ранее, у сурьмянистых АКБ невысокий показатель рабочего напряжения, поэтому происходит увеличение износа.
4. Нет риска коррозии. АКБ отличаются по составу пластин, и являются более защищенными по части появления коррозионных отложений.
5. Электролиз воды. Большинство моделей не нуждается в каких-либо осмотрах.
6. Хорошая прочность рамок. Пластины изготавливаются по совершенно новой технологии, поэтому не боятся повышенной вибрации.
7. Очень малый уровень саморазряда. На полном заряде АКБ долгое время могут успешно функционировать, и если сравнивать их с сурьмянистыми разновидностями, прирост в процентном соотношении составляет 70.
8. Огромный срок эксплуатации. Сейчас производители на товар дают примерно 5 лет гарантии. Однако стоит брать во внимание определенные требования касательно эксплуатации продукции.

Недостатки

Кальциевые батареи имеют свои проблемы, которые также следует рассмотреть:

• Проблемы с разрядами. Из-за повышенной чувствительности блоков они довольно сильно страдают от пониженного напряжения. Если за ним не следить, можно потерять значительный процент емкости батареи. Если говорить конкретно, то при напряжении в 12 В 20% емкости теряется. При повторениях скачков можно забыть про нормальную работу.
• Очень высокая стоимость. Ранее уже уговорилось про новую технологию изготовления продукции. За это приходится платить. Не все водители могут себе позволить отдать 3 тыс. руб. за аккумулятор, поэтому продолжают применять сурьмянистые аналоги.
• Проблемы с разогревом. Не все автомобилисты используют транспортное средство в течение всего дня. Некоторые могут лишь ездить на работу и домой. В это время аккумулятор находится как бы в режиме ожидания. Такое непостоянство сильно бьет по ресурсу АКБ. Таким образом, элементы попросту изнашиваются.

Советы по применению

Приобретая батарею, стоит задуматься о правильном ее использовании. Известно, что есть определенные секреты эксплуатации, которые помогут новичкам сохранить батарею в целости и сохранности.

1. Делайте профилактическую зарядку. Это хороший прием, если речь идет о городском стиле вождения и прерывистой нагрузке. Если говорить конкретнее, то для начала придется взять зарядное устройство. Рекомендуется не покупать дешевые аппараты, поскольку они не подойдут. Также стоит учитывать, что зарядку следует делать каждый месяц.
2. Контроль порогового напряжения. Саморазряд — это плохо, но повышенное напряжение также влечет за собой тяжкие последствия. Если оно составляет более 14.5 В, могут быть проблемы с емкостью.
3. Пользуемся вольтметром. Периодические проверки напряжения на клеммах могут увеличить срок эксплуатации товара. Зарядное устройство – это дополнительные расходы, однако без них никак. Напряжение в 12 В намекает на то, что нужно незамедлительно оставить аккумуляторы на зарядку.
4. Не заниматься восстановлением батареи. Для подготовки аккумулятора к зимнему периоду многие используют метод КТЦ (контрольно-тренировочного цикла). Не вдаваясь в подробности, стоит отметить, что он абсолютно неприменим к данным АКБ, поскольку происходят глубокие разряды. Нерастворимый остаток, который появляется на пластинах, никак не может проводить заряд. Как следствие, аккумулятор приходит в непригодность.
5. Скажите кипячению нет. Одним из давних способов восстановления батареи считается кипячение. Если не вдаваться в подробности, он заключается в разогреве блока, однако кальциевые элементы не могут этого выдержать. В них резко разрушается намазка, и пластины разъедаются. Не стоит говорить, что технические характеристики товара снижаются.
6. Обходим подделки стороной. Товары известные брендов активно подделываются, и их нужно сразу определять. Рядовой водитель в первую очередь должен осмотреть продукцию на наличие дефектов. Также придется удостовериться в том, что на корпусе имеется вся необходимая информация. Проверяются показатели и данные о производителе. Метод банальный, однако, как показывает практика, большой процент подделок не содержит всей информации на корпусе.

В заключение

Из всего вышеуказанного следует, что кальциевые батареи однозначно заслуживают внимание. Однако тут требуется индивидуальный подход. В первую очередь учитывается марка транспортного средства. Далее стоит оценить стиль вождения.

Важно! Для того чтобы определиться с выбором подходящего АКБ, всегда можно обратиться к специалисту сервисного центра с большим опытом работы.

Чтобы не говорили эксперты, кальциевые модели остаются более полезными для автомобилистов, которые активно пользуются транспортными средствами. Что касается основных преимуществ, это хорошие параметры, простота использования, высокое качество материала.

Дополнительно стоит оценивать реальные отзывы автомобилистов, которые пользуются данным видом продукции. Большинство из них говорят о повышении качества езды. При этом ими учитывается огромный срок службы. Вывод, конечно же, остается за вами.

Сейчас на многих современных автомобилях используются так называемые «Кальциевые аккумуляторы», обозначения «Ca/Ca», либо просто «Ca». Это современных батареи с улучшенными характеристиками, однако они отличаются от своих старших собратьев (сурьмянистые и гибридные батареи). Причем особенно сильно отличается зарядка этих АКБ, то есть их нужно заряжать по-другому, обычный цикл, применяемый для «старых» автомобильных батарей – НЕ ПОДОЙДЕТ! Да и сами старые зарядные устройства тоже не годятся …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Когда нужно подзаряжать ваш АКБ?
• Обычная зарядка
• Особенности кальциевого аккумулятора
• Зарядка кальциевого АКБ
• ВИДЕО ВЕРСИЯ

Из вступления вы поняли, что сейчас существует всего три основных технологии производства АКБ (если не брать в счет гелевые, AGM и прочие, все же они не такие распрастраненные):

Подробно я рассматривал технологии в статье про выбор аккумулятора, почитайте интересно. Если кратко, то каждая из технологий отличается от другой примесями в свинцовые (минусовые) и в плюсовые (сделанные из диоксида) пластины. У сурьмянистой технологии добавляется металл «Сурьма» в очень небольших процентах, у «кальциевого» (кальций и немного серебра), а вот «гибридный» АКБ, сочетает в себе как сурьму, так и кальций иногда и серебро.

Когда нужно подзаряжать ваш АКБ?

В идеале батарею нужно подзаряжать несколько раз в месяц, неважно зима это или лето, и тот и другой период являются сложными для АКБ.

Но прежде чем бездумно заряжать, нужно понять – а стоит ли это делать? И тут есть несколько способов проверки:

• Самое первое и это не зависит от технологии батарей, замер напряжения на клеммах АКБ. Нормальное напряжение равняется – 12,7В., это своего рода 100% заряда. Если напряжение у вас 11,6 – 11,7В., это уже разряженная батарея, почти до нуля. А напряжение в 12,2 говорит о разряде в 50%! Срочно нужно подзарядить иначе включается процесс сульфатации пластин.

• Если батарея обслуживаемая, процесс намного облегчается. Однако вам нужно иметь так называемый «ареометр». Это специальное устройство для замера плотности электролита. Плотность должна быть в пределах 1,27 г/см3. Если значение ниже, то батарею также стоит подзарядить.
• НУ и самое, пожалуй, простое – если АКБ «не крутит» двигатель для начала пробуем его зарядить.

В любом случае, какой бы совершенный не был бы ваш аккумулятор, за ним желательно следить, хотя бы раз в месяц. Проживет дольше.

Обычная зарядка

Если взять «сурьмянистые» и «гибридные» аккумуляторы, то их зарядка носит обычный штатный характер. ТО есть мы, просто заряжаем аккумулятор током в 10% от его емкости (если АКБ 60 Ам*ч, то нужно 6А) и напряжением в 13,8 — 14,5Вольта. После того как ток заряда упадет, значит аккумулятор зарядился, если у вас он обслуживаемый то можете выкрутить пробки и посмотреть, должны будут идти пузырьки сверху.

Вообще зарядка может быть разной, одно дело когда вы подзаряжаете аккумулятор, вам достаточно несколько часов, а многие ставят на ночь с небольшим током, скажем в 2 Ампера. Другое дело, когда вам нужно полностью зарядить батарею, тут на слабом токе он может стоять «сутками».

Особенности кальциевого аккумулятора

Эта технология имеет очень много плюсов, таких как – большие токи запуска, большая емкость, малообслуживаемые (практически нет испарения электролита), малый саморазряд и т.д. Но минусами этой батареи можно назвать – неустойчивость к глубоким разрядам (буквально три – четыре раза и емкость падает в разы), умение их заряжать, они достаточно дорогие, если сравнить с конкурентами.

Если честно то кальциевый АКБ, сделан для чайников, то есть для людей которые вообще не понимают как и что делать с подкапотным пространством автомобиля и не заглядывают туда неделями, а может быть и месяцами. Он закрыт в непроницаемый корпус, испарений электролита практически нет, а значит, может работать годами.

Но дело в том, что автомобиль в наших условиях используется в различных температурных диапазонах – скажем, зимой крайне низкие температуры, что может привести к недозаряду АКБ (ведь холодный аккумулятор плохо заряжается), особенно на коротких поездках. А летом от высоких температур электролит все же может уйти через клапан высокого давления (стоит во всех необслуживаемых вариантах).

Поэтому простая истина – за АКБ, будь то кальциевый или какой либо другой, нужно следить, причем еще раз подчеркиваю, ЖЕЛАТЕЛЬНО РАЗ В МЕСЯЦ ИЛИ ЧАЩЕ.

Но зачастую на практике получается все совсем наоборот, обращаем внимание только тогда когда появляются проблемы, скажем, напряжение на клеммах падает до 11,8 – 12В., а это как я сказал выше, почти в «ноль» разряженная батарея. То есть наш «кальциевик» нужно подзарядить, чтобы добиться 12,7В, но вот с простым «зарядником» это не получается! НО почему?

Зарядка кальциевого АКБ

Технология изготовления этого АКБ подразумевает и другую зарядку! Все дело в том, что для кальциевой батареи, нужен специальное зарядное устройство, идеально подходит ВЫМПЕЛ – 55, с программируемым циклом (не реклама, но он действительно хорош). Также этот «зарядник» должен выдавать напряжение заряда в 16,1 – 16,5В именно так, И ТОЛЬКО ТАК, можно подзарядить кальциевую батарею до 100%. Если ваше зарядное устройство выдает максимум 14,8В, а дальше отсекает электроника, то АКБ «заполнится» всего на 45 – 50%, если ограничение в 15,5В – то на 70 – 80%, с такими показателями никогда не достигнуть плотности электролита в 1,27 г/см3

Поэтому прежде чем пытаться восстановить «CA» «CA/CA» батарею – нужно найти зарядное устройство, которое способно выдавать напряжение в 16,1 – 16,5 Вольта. Обычными аппаратами вы ничего не добьетесь

Теперь у вас может возникнуть справедливый вопрос, если такой большое напряжение нужно для заряда, то как в автомобиле? Ведь генератор зачастую не выдает такого напряжения?

Это правда, генераторы, даже современных авто выдают не больше 15 Вольт! Я консультировался с автоэлектриками, и вот что они мне сказали – генератор зачастую поддерживает уровень заряда у кальциевой батареи, то есть генератор банально не дает ей разрядиться. НО морозы и прочие «прелести» наших Российских дорог все же разряжают батарею! И поэтому ее нужно обязательно проверять и следить за ней! ПРАВИЛЬНО ПОДЗАРЯЖАТЬ, КОГДА НУЖНО.

Вот сейчас мы и подходим к самому интересному, а именно алгоритму, взял я его из инструкции «ОРИОН ВЫМПЕЛ – 55» (там все подробно описано).

• Подаем напряжение в 16,1 Вольта и 10% от емкости вашего аккумулятора, то есть если АКБ на 60 Ам*ч, то значит подаем 6А, если 55 Ам*ч – 5,5А, и т.д. Заряжаем в таком режиме, пока ток не упадет до 0,5 Ампера. Если батарея сильно разряжена, то может занять достаточно продолжительное время, бывает и 2 – 3 часа.
• Далее нам нужно сделать, так называемые «качели». На «ВЫМПЕЛ – 55», есть несколько режимов, нам нужно установить Первый режим – напряжение 16,1В, третий режим – напряжение 13,2В, ток ставим в 3 Ампера. И подключаем зарядку. Какой смысл – напряжение растет до 16,1В с током в 3 Ампера, далее когда достигается такое значение напряжение режется до 13,2В и ток вообще отсутствует, то есть 0 Ампер, это своего рода передышка, напряжение будет падать плавно. После этого опять подключается первый режим, то есть опять растет до 16,1В и током в 3А, после того как достигается, опять падает (третий режим) до 13,2В и током в 0А.

Как понять когда аккумулятор полностью зарядился? Интервал достижения 16,1 Вольта, изначально может достигать нескольких минут (бывает и по 20 – 30 минут), но по мере заряда, это напряжение будет достигаться все быстрее и быстрее. Нижний предел, в 13,2В изначально также будет достигать очень быстро, но по мере заряда, пауза, то есть падение напряжения до 13,2В будет растягиваться на минуты. После того как интервал заряда будет несколько секунд, меньше одной минуты, а «падение» до нижней планки несколько минут, ЗНАЧИТ ваш кальциевый аккумулятор – ЗАРЯДИЛСЯ! Вот такой вот легкий алгоритм, как видите ничего сложного.

Сейчас видео версия, специально для тех, кто не понял текстовую версию, смотрим.

НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

(20 голосов, средний: 4,05 из 5)

Как определить что аккумулятор кальциевый?

Такого типа батареи маркируются «Са/Са», что обозначает наличие кальция в составе пластин как положительных, так и отрицательных полюсов. Некоторые производители наносят маркировку «Calcium».

Кальциевые аккумуляторы представляют из себя разновидность АКБ, в которых при изготовлении свинцовые пластины легируют кальцием. Длительное время для этого применялась сурьма, но из-за наличия побочных эффектов при эксплуатации батарей разработчикам пришлось искать ей замену. Масса кальция составляет всего 0,1% от массы свинцовых пластин.

Технология производства кальциевых батарей

До недавнего времени, несмотря на то, что при малосурьмянистой технологии производители значительно понизили количество сурьмы до 2%, все же осталась проблема обслуживания аккумуляторов.

В технологии производства кальциевые АКБ имеются некоторые особенности. Решётки сурьмянистых батарей изготавливают литьевым методом. А при производстве кальциевых АКБ происходит выгорание кальция, по этой причине решётки для них изготавливают методом штамповки. Суть заключается в том, что специальная свинцово-кальциевая лента подвергается перфорированию.

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Перед владельцами автомобилей зачастую встает извечный вопрос: какой купить аккумулятор? Те, у кого дорогие автомобили, естественно, не заморачиваются и покупают, по словам менеджеров автосалонов, все самое супер дорогое и надежное. А вот автовладельцы с ограниченными финансовыми возможностями начинают искать продукцию подешевле. Понять что тебе нужно можно только в сравнении.

Итак, проведем сравнение основных параметров сурьмянистых, гибридных и кальциевых АКБ.

Идеального аккумулятора до настоящего времени все еще не изобрели. Поэтому батареи всех трёх типов имеют свои как преимущества, так и недостатки.
Сравним три параметра, по которым характеризуют аккумуляторы: саморазряд, потребление воды (степень выкипания) и боязнь (небоязнь) глубокого разряда.

• По степени саморазряда кальциевые АКБ находятся в лидерах, они саморазряжаются очень медленно.
• Потребление воды у сурьмы самое высокое, у гибридных – поменьше, самое низкое у кальциевых.
• Глубокий разряд – тут кальциевые аккумуляторы на последнем месте. Им противопоказан разряд до напряжения менее 12 В. Всего один глубокий
  разряд и АКБ теряет 1/5 своей ёмкости. Если допустить полный разряд – теряется 50% ёмкости. В случае 2-3 полных разрядов можно покупать
  новую батарею.

Если сравнивать по цене, то из трех типов самые дорогие – кальциевые.

Особенности эксплуатации и обслуживания кальциевых аккумуляторов

Прежде всего, кальциевые АКБ рекомендуется тем, кто часто совершает длительные поездки.
Что необходимо знать автовладельцам о кальциевых батареях?

Прежде чем приобрести кальциевую АКБ, необходимо быть уверенным в исправности электроприборов и стабильности напряжения в бортовой сети автомобиля. К сожалению, отечественные автомобили не могут похвастаться этими качествами.

Если вы используете свой автомобиль в так называемом «городском режиме», то поддерживать его в работоспособном состоянии поможет «профилактическая» зарядка.

При эксплуатации кальциевых батарей ни в коем случае нельзя допускать их глубокого разряда. Сульфат кальция практически труднорастворим в воде, да и в электролите он плохо растворяется. В случае глубокого разряда сульфат кальция закупоривает поры в пластинах, вследствие чего затрудняется следующий цикл заряда.

Даже если в процессе зарядки применяется напряжение выше 15 В, это не приводит к получению необходимой плотности электролита. С каждым глубоким разрядом ёмкость кальциевой АКБ значительно снижается. Всегда необходимо стараться не допускать глубокого разряда, нижний порог должен быть не ниже 11,5 в.

О зарядке кальциевых батарей написано в отдельной статье.

Как отмечают производители Mazda, если плотность электролита АКБ менее 1,17 г/см3, то такую батарею бесполезно восстанавливать и её необходимо менять.
При зарядке кальциевых АКБ необходимо устанавливать напряжение не выше 16,1 в, при этом ток заряда — не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (при температуре +20С).
Обычный срок гарантии от производителя составляет 12 месяцев. Это объясняется тем, что чем чаще вы будете покупать, тем больше прибыли получат производители. Они заинтересованы в цикличности покупок своей продукции.

Вы наверняка заметили, что как только у вас заканчивается гарантийный срок на какую-либо вещь – она почти наверняка выходит из строя. Ремонт современной аппаратуры по цене практически соотносим со стоимостью новой вещи. Вы вынуждены идти в магазин и покупать что-то взамен. Это относится не только к аккумуляторам, но и ко всем бытовым приборам и электронике. Такая же ситуация сейчас и с АКБ… пару-тройка глубоких разрядов и иди в автомагазин за новым аккумулятором.

Что можно посоветовать? Искать батареи с добавкой серебра. По законам химии сочетание кальция с серебром оказалось более стойким и долговечным.

Источник: automotogid.ru