Понятие о саморазряде акб, проверка и способы уменьшения

Особенности обслуживания и эксплуатации кальциевых аккумуляторов

Так как для корректной работы и длительной эксплуатации кальциевой батареи первостепенное значение имеет поддержание заряда на должном уровне, автолюбителям будет полезна информация о том, каковы особенности эксплуатации кальциевых АКБ, чем он отличается от использования аналогичных устройств других классов:

1. Если автомобиль с кальциевым аккумулятором эксплуатируется в «городском режиме», поддержать его работоспособность поможет «профилактическая» зарядка. Можно приобрести специальное устройство (стоит качественная модель недешево, но затраты на нее окупаются) и не реже 1 раза в 4 недели полностью заряжать АКБ. Тогда долгие простои и передвижение на небольшие расстояния не повлияют на срок его службы. Во всех остальных случаях устройство будет требовать подзарядки вдвое реже;

2. Современную свинцово-кальциевую батарею рекомендуется заряжать до 14,4 В, при этом производители указывают, что необходим заряд током не выше 1/10 от заявленной емкости.

3. Напряжение в клеммах следует регулярно замерять с помощью вольтметра. Если прибор показывает 12В – устройство требуется немедленно зарядить, в противном случае избежать потери емкости будет практически невозможно;

4. Глубокий разряд приводит к тому, что в пластинах происходит необратимая химическая реакция, вследствие которой образуется нерастворимый остаток в виде сульфата кальция – такими кислотными отложениями блокируется передача заряда. Многие автомобилисты по привычке проводят с кальциевым аккумулятором КТЦ, что действует на батарею губительно;

5. «Кипячение» кальциевым АКБ категорически противопоказано. Оно приводит к снижению технических характеристик устройства или полному его выходу из строя – даже если видимое кипение отсутствует, в определенный момент начинается выделение газов, приводящих к разрушению намазки пластин;

6. Такой прибор, как ареометр, в случае, если автомобиль оснащен кальциевой АКБ, абсолютно бесполезен. Современный аккумулятор спластинами из свинцово-кальциевого сплава устроен так, что электролит в нем уже не находится в свободном состоянии – для него характерно расслоение на более водянистую часть, скапливающуюся на поверхности банок, и электролит повышенной плотности, который оказывается внизу;

7. В настоящее время начали появляться подделки. Определить неоригинальное устройство и отличить качественную АКБ поможет маркировка. На аккумуляторе (на корпусе) должны быть указаны: стартовый ток, значение напряжения и номинальной емкости, а также дата, когда устройство было выпущено и подробная информация о производителе. Подробнее о том, как отличить подделку – здесь

Преимущества

Кальциевые автомобильные батареи выделяются следующими характеристиками:

  1. В процессе производства достигается повышенная прочность, создающая защиту от вибрации.
  2. Порядка 90% не обслуживаемы. Кальций уменьшает электролиз воды, благодаря чему жидкость испаряется в малых количествах.
  3. Пластинам не страшен перезаряд, поскольку Ca помогает выдерживать до 15 В.
  4. Тонкие пластины позволяют увеличить их число в батарее, что существенно повышает мощность.
  5. Сплав считается противокоррозийным и защищенным от внешних воздействий.
  6. Обладает низким показателем саморазряда, примерно на 70% ниже, чем у сурьмянистых аналогов.
  7. Долговечны — при надлежащей эксплуатации срок службы — от 5 лет.

Особенности процесса зарядки

Первое, что стоит отметить, говоря о зарядке кальциевого аккумулятора – его ни в коем случае нельзя «кипятить». Дело в том, что газы, выделяемые в процессе электролиза, могут разрушить смазку пластин. Еще один важный момент – измерять плотность электролита в кальциевом аккумуляторе с помощью стандартного ареометра бесполезно. Дело в том, что в разных частях («банках») батареи этот показатель может существенно отличаться, поэтому получить адекватные данные не выйдет. Однако, учитывая тот факт, что большинство кальциевых аккумуляторов являются необслуживаемыми, скорее всего, эта особенность замера вас не коснется.

Как говорилось выше, АКБ данного типа крайне нежелательно доводить до глубокого, и уж тем более полного разряда. И причина этого кроется не только в перспективе снижения емкости батареи. Дело в том, что сульфат кальция не растворяется в воде и крайне сложно растворяется в электролите. Поэтому при глубоком разряде происходит закупоривание пластин, которое значительно затрудняет перемещение заряда. И даже если заряжать аккумулятор при напряжении свыше 15 В, электролит может так и не достичь должной плотности. Таким образом, проводить зарядку-разрядку кальциевой АКБ без крайней необходимости не стоит.

Маркировка гелевых АКБ

Этикетка, которая наносится на верхнюю или боковую часть аккумулятора, расскажет о многом. В обязательном порядке здесь будут присутствовать основные характеристики (ёмкость, пусковой ток), а также дата производства. Правда, последняя чаще всего присутствует в закодированном виде, причём производители горазды придумывать самые экзотические способы шифрования. Например, в батареях под брендом Optima используется четыре цифры, первая из которых обозначает год (например, 8 – это 2018), а три остальных – день года (которых 365). Так что определять месяц и число придётся с калькулятором в руке.

Но здесь хоть всё понятно, а вот на АКБ Delta наносится код, состоящий из двух букв и двух цифр. С последними проблем нет – они указывают число месяца, месяц тоже можно определить по букве (А – январь, В – февраль и так далее), а вот год по буквенному обозначению просто так не определить – нужно искать таблицу соответствия.

Не совсем понятная кодировка используется и в батареях Varta: четвёртая по счёту цифра обозначает год, а 5–6 – месяц, причём значения с 17 по 20 обозначают январь–апрель, а май начинается с 53 и дальше идёт по нарастающей.

У других производителей ситуация аналогичная, а всё из-за отсутствия стандартов в маркировке (они есть, но разные для Европы, Азии, США).

Как восстановить кальциевый АКБ

Причин, в результате которых источник энергии способен оказаться в состоянии глубокого разряда, несколько:

  • не проведённая своевременно подзарядка;
  • эксплуатация при низких температурах воздуха;
  • оставленные включёнными на долгое время потребители энергии бортовой сети при незапущенном двигателе.

В свою очередь полная разрядка батареи ведёт к сульфатации и безвозвратной утере доли ёмкости. Если время не упущено, то реанимировать АКБ можно.

Инструкция

Как зарядить кальциевый аккумулятор автомобиля таким образом, чтобы вернуть ему функциональный потенциал в полном объёме:

  1. Устанавливаем значение зарядного тока в 0,1 Ампер и ставим батарею на зарядку ровно на сутки.
  2. Далее снижаем величину токовой характеристики вдвое и вновь заряжаем АКБ сутки.
  3. Теперь ток увеличиваем ровно в 10 раз, то есть до 0,5 Ампер и осуществляем зарядный процесс до тех пор, пока батарея на 100 % не вернёт мощность.

Если комплекс проведённых мероприятий не увенчался успехом, а вы действовали строго по инструкции, значит, процесс необратим – батарея нуждается в замене.

Сравнение кальциевых аккумуляторов с другими типами батарей

Аккумуляторы для автомобиля Са/Са имеют свои преимущества и недостатки, если сравнивать их с батареями других видов. Чтобы определить, какой аккумулятор лучше рассмотрим различия между АКБ с кальцием и их сурьмяными и гибридными аналогами.

Параметры

Кальциевый аккумулятор

Сурьмянистый свинцовый аккумулятор

Гибридный аккумулятор

Легирующий элемент свинцовых пластин (как маркируются — /+)

Са/Са

Sb/Sb

Sb/Ca

Начало процесса электролиза электролита

15 – 16 В

12- 12,5 В

14 — 15

Тип АКБ

Необслуживаемый / малообслуживаемый

обслуживаемый

обслуживаемый

Стоимость

Относительно дорогой (с учетом усредненной стоимости такое устройство будет стоить не менее 3 тысяч рублей)

В среднем стоимость свинцового устройства 1,5 раза дешевле кальциевого

В среднем 1,5 – 2 раза дешевле кальциевого

Таблица 1. Основные различия между кальциевыми, свинцовыми (сурьмянистыми) и гибридными аккумуляторами.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы считаются прогрессивными устройствами и пользуются большей популярностью среди современных автомобилистов благодаря своим улучшенным техническим характеристикам.

Плюсы кальциевых аккумуляторов

Если говорить о том, какие плюсы и минусы характеризуют кальциевый аккумулятор, то, в первую очередь, стоит остановиться на преимуществах АКБ такого класса (их намного больше, чем недостатков):

№ п/п

Преимущества кальциевых аккумуляторов

Примечание

1

Длительный срок эксплуатации

В среднем срок службы кальциевого аккумулятора составляет около пяти лет при правильной эксплуатации.

2

Характеризуются низким уровнем саморазряда

Если сравнивать с малосурьмянистыми разновидностями, то аналогичная характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70%.

3

Повышенная прочность пластин АКБ

Это делает пластины устойчивыми к вибрации

4

Снижение процесса электролиза воды

Благодаря этому кальциевые аккумуляторы в большинстве своем являются необслуживаемыми (около 90%).

5

Снижение интенсивности коррозионных процессов

Увеличивает срок службы АКБ.

6

Защита от перезаряда

Для кальциевых АКБ характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.

7

Возможность изготовления пластин меньшей толщины

Производители имеют возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, а значит – с большей мощностью.

8

Идеальный вариант для начинающих автомобилистов

Аккумулятор автомобильный Са/Са (в большинстве случаев) является необслуживаемым, поэтому владельцу не требуется проводить дополнительных манипуляций, таких как измерение уровня и плотности электролита – есть или нет у автомобилиста опыт работы с такими устройствами неважно
Установив новую кальциевую АКБ, о ней можно просто забыть практически на весь период эксплуатации, периодически уделяя внимание подзарядке.. Таблица 2
Достоинства кальциевых аккумуляторов. Таблица 2

Достоинства кальциевых аккумуляторов

Таблица 2. Достоинства кальциевых аккумуляторов

ВАЖНО! Оптимально подходят такие аккумуляторы для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием, относительно новых моделей – желательно присутствие в транспортном средстве системы, которая самостоятельно отключает музыку, свет, габаритные огни, в случае, если автолюбитель проявил невнимательность или забывчивость.

Минусы кальциевых АКБ

К сожалению, кальциевые аккумуляторы для автомобиля не лишены некоторых недостатков, среди которых нельзя не отметить следующие:

№ п/п

Недостатки

Примечание

1

Чувствительность к глубоким разрядам

Это главный минус и основное отличиекальциевых батарей от их гибридных или сурьмянистых аналогов. Аккумуляторы этого класса не рекомендуется разряжать ниже напряжения 12 В. 

Достаточно всего одного глубокого разряда, чтобы такая АКБ потеряла пятую часть своей емкости. Однократный полный разряд – и батарея лишится половины емкости, тогда как устройство, пережившее 9 – 10 разрядов становится полностью непригодным к эксплуатации.

2

Высокая стоимость

Объясняется сложностью и дороговизной производственного процесса.

3

Не подходят для режима передвижений в «городском стиле»

Длительные простои (если, к примеру, владелец пользуется автомобилем только для того, чтобы добраться из дома на работу и обратно), езда в ритме «старт – стоп» губительно воздействуют на кальциевые аккумуляторы.

Таблица 3. Недостатки кальциевых АКБ

ВНИМАНИЕ! Кальциевые аккумуляторные батареи подходят для использования только в автомобилях. От установки устройств такого класса в катер или лодку, где они могут подвергнуться глубокому разряду, лучше воздержаться.

Плюсы и минусы кальциевых автомобильных аккумуляторов

Любой тип автоаккумуляторов не является идеальным, поэтому имеет смысл рассмотреть основные характеристики всех трёх разновидностей:

Кальциевые Сурьмянистые Гибридные
Маркировка
Са/Са Sb/Sb Sb/Ca
Старт процесса электролиза электролита, В
15-16 12-12.5 14-15
Тип батареи
Необслуживаемый/малообслуживаемый Обслуживаемый Обслуживаемый
Стоимость, усреднённый показатель
От 3000 рублей От 2000 рублей От 1500 рублей

Гибридные и кальциевые АКБ считаются перспективными устройствами, поэтому по мере совершенствования технологии их изготовления и падения стоимости они будут постепенно вытеснять сурьмянистые, которые на данный момент остаются самыми распространёнными.

Достоинства кальциевых автомобильных батарей:

  • гораздо больший ресурс. Если придерживаться правил эксплуатации таких устройств, то средний срок службы автоаккумулятора кальциевого типа составит порядка пяти лет;
  • невысокий показатель саморазряда. По сравнению с классическими сурьмянистыми АКБ у кальциевых аналогов этот показатель почти на 70% ниже;
  • высокая механическая прочность пластин, что положительным образом сказывается на их способности противостоять вибрациям и ударам;
  • минимизация электролиза воды. Как известно, из-за этого процесса сурьмянистые батареи должны обеспечивать возможность долива технической жидкости. У кальциевых аналогов этот процесс практически исключён, что позволило сделать их конструкцию цельной и полностью герметичной, то есть необслуживаемой;
  • добавление кальция позволило уменьшить интенсивность коррозионных процессов, тем самым увеличив срок эксплуатации автоаккумулятора;
  • защита от перезаряда. Батареи кальциевого типа способны выдерживать напряжение заряда до 14,8 В;
  • прогрессивная технология изготовления пластин позволила уменьшить их толщину. В результате появилась возможность увеличить их количество, то есть суммарную мощность батареи;
  • необслуживаемый аккумулятор – идеальный вариант для тех автомобилистов, кто не склонен заниматься манипуляциями, связанными с уходом за ним (регулярное измерение плотности электролита и его уровня). Особенно актуально это для новичков, которые могут забыть о существовании автоаккумулятора, за исключением случаев, когда требуется его подзарядка.

Важно! Кальциевые аккумуляторы желательно устанавливать на новые машины, которые оборудованы системой, в автоматическом режиме отключающей потребителей электроэнергии после определённого интервала времени простоя автомобиля (если автовладелец забыл выключить магнитолу, свет или габариты). Кальциевые батареи требуют наличия полностью исправного электрооборудования – любые неполадки являются дестабилизирующим фактором

Впрочем, это актуально для любых типов автоаккумуляторов.

А теперь перейдём к рассмотрению недостатков кальциевых аккумуляторов, которые, увы, тоже присутствуют:

  • высокая чувствительность к полным или глубоким разрядам. Это считается главным недостатком батарей данного типа. В отличие от сурьмянистых и гибридных аналогов, крайне не рекомендуется разряжать аккумуляторы до значений ниже 12 вольт. Один глубокий разряд независимо от его причины, приведёт к падению ёмкости примерно на 20%. При полном однократном разряде ёмкость АКБ уменьшится примерно наполовину. Таким образом, 9-10 глубоких разрядов – и аккумулятор можно будет выбросить;
  • высокая стоимость, которая объясняется сложностью технологического процесса производства пластин;
  • уменьшение ресурса при преимущественной эксплуатации автомобиля в мегаполисе. На кальциевый автоаккумулятор губительным образом влияют длительные простои (когда автовладелец использует машину преимущественно для того, чтобы ездить на работу и домой, а в остальное время она простаивает), а также езда в городских пробках, для которой характерен режим «старт-стоп».

Отметим, что использование АКБ типа Са/Са не в автомобилях нежелательно. В частности, установка их на ложках/катерах – это высокий риск подвергнуть устройство глубокому разряду, что в силу вышеописанных причин крайне нежелательно.

Особенности эксплуатации

Характеристики кальциевых аккумуляторов, с одной стороны, являются их конкурентным преимуществом, а с другой – требуют особенной эксплуатации устройства. Ниже приведены основные рекомендации по использованию и обслуживанию аккумуляторных батарей такого типа (одни из них уже упоминались, но требуют разъяснения, а другие могут для кого-то стать новинкой):

  1. Если автомобиль с новым кальциевым аккумулятором используется для преодоления небольших дистанций, то хотя бы раз в месяц необходимо проводить его профилактическую зарядку. В остальных случаях подзарядка нужна вдвое реже. На рынке автомобильных запчастей представлен широчайший выбор зарядных устройств на любой кошелек. Некоторые модели просты в исполнении и требуют определенных знаний, но есть и такие, с которыми сможет совладать и совершенно неосведомленный водитель.
  2. Большинство производителей рекомендует проводить зарядку Ca/Ca аккумулятора до тех пор, пока его напряжение не составит 14,4 В. При этом желательно, чтобы сила тока была не выше, чем 10 % от заявленной емкости.
  3. Если вольтметр показывает 12 В, устройство нужно немедленно зарядить. В противном случае машина может просто не завестись в следующий раз.
  4. Многие автомобилисты, которые не узнали, как заряжать АКБ из свинцово-кальциевого сплава, по привычке проводят с ним контрольно-тренировочный цикл, то есть полностью разряжают и заряжают батарею. На батареи данного типа эта процедура действует губительно, так как при слабом заряде происходит сульфатирование пластин.
  5. Еще раз стоит напомнить, что «кипячение» категорически противопоказано кальциевым батареям.
  6. Даже если вы приобрели обслуживаемый кальциевый аккумулятор, точно измерить плотность его электролита с помощью ареометра не получится. Во-первых, как уже говорилось, в разных «банках» плотность может быть различной. Во-вторых, современные батареи устроены таким образом, что их электролит может расслаиваться на более плотную и водянистую фазы. Следовательно, в допустимой для замера зоне жидкость будет иметь малую плотность.
  7. На сегодняшний день на рынке автомобильных запчастей запросто можно столкнуться с подделками. Как проверить АКБ? Довольно просто: хороший аккумулятор должен иметь полноценную маркировку с такими данными, как тип, напряжение и номинальная емкость, стартовый ток, дата выпуска, подробная информация о производителе (желательно с адресом). Что касается инструкции, то ее наличие в комплекте батареи совсем не обязательно. Дело в том, что на Западе аккумуляторы в розницу практически не продают. При необходимости люди просто едут в сервисный центр, где им производят квалифицированное обслуживание или замену батареи.

Так как АКБ является одной из важнейших частей в конструкции автомобиля, к ее выбору стоит отнестись со всей серьезностью. Излишне экономить не стоит, особенно если речь идет о кальциевых аккумуляторах

Varta, Bosch, Delkor, Topla – фирмы, которые хорошо себя зарекомендовали на рынке и на продукцию которых рекомендуется обратить внимание в первую очередь

Виды

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.

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.

Зарядка аккумулятора

Зарядка кальциевого аккумулятора выполняется 2–3 раза в месяц. При этом время года и условия эксплуатации на периодичность не влияют.

Перед тем как выполнять подзарядку, АКБ проверяют:

  1. Проверка напряжения. На токопроводящих клеммах измеряют уровень напряжения. Оптимальный показатель – 12,7 В. Более низкие показатели свидетельствуют о том, что батарея разрядилась. Если зарядка аккумулятора са не будет проведена своевременно, то запустится процесс сульфатации.
  2. Проверку обслуживаемого агрегата выполнить проще. Для этих целей используют ареометр, с помощью которого устанавливается плотность электролитического состава. Этот параметр составляет 1,27 г/см3. Зарядку кальциевого аккумулятора автомобиля выполняют, если получен низкий показатель.

Просмотрите видео про зарядку кальциевого акб.

Самопроизвольный разряд аккумулятора

Во время хранения батареи аккумулятора на период, когда автомобиль не эксплуатируется, когда она отключается и от разрядной, и от зарядной цепей, он постепенно самопроизвольно разряжается, теряя ёмкость. Таким образом, можно сказать, что при этом его рабочие характеристики снижаются. Такое положение дел и называется саморазрядом. Такой саморазряд также бывает как нормальным, так и слишком высоким. Нормальным можно считать потерю порядка менее 10% на протяжении двух недель простоя. В норме современные необслуживаемые аккумуляторы, которые хранятся в помещении в оптимальных условиях могут терять и менее 2% на протяжении месяца.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
АвтоДиск
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: