Кальциевые аккумуляторы: особенности, основные плюсы и минусы

Практически невозможно представить себе современный автомобиль без аккумулятора. Это основной источник энергии, пока мотор не запущен, а также необходимое устройство для запуска самого двигателя.

Разновидностей АКБ на сегодняшний день существует несколько, но на их фоне особенно выделяются кальциевые аккумуляторы, которые вобрали в себя основные достоинства других видов батарей, но напрочь лишены их отрицательных сторон.

Что же представляет собой это современное оборудование? Визуально такое устройство ничем не отличается от обычных свинцово-кислотных батарей, но имеет существенное конструктивное отличие: его электроды легированы кальцием. На маркировке корпуса данных АКБ можно встретить надпись «Ca/Ca», которая означает, что пластины как отрицательных, так и положительных электродов имеют в своём составе эту добавку.

Кроме того, существует ещё разновидность серебряно-кальциевых батарей, в быту именуемых «серебряными». Если на табличке АКБ вы увидите надпись «Ca/Ag», то перед вами именно это устройство. Благодаря незначительной доле серебра, добавленной в сплав свинца и кальция, усовершенствованный прибор полностью лишился недостатков предшественника, но сохранил при этом его достоинства.

Стоит отметить, что кальциевые АКБ пришли на смену традиционным сурьмянистым, но не смогли вытеснить их с рынка совсем ввиду высокой стоимости и сложности производства. Как понятно из названия батарей, кальций в более современном варианте заменил сурьму. В результате технологического процесса выяснилось, что кальцийсодержащие пластины нельзя изготовить методом литья, как это было ранее у его предшественника, – добавка выгорала без остатка. Тогда был применён способ штамповки, что позволило получить пластинчатые элементы сложной конфигурации, но при этом сильно увеличились затраты на производство. Вновь разработанную необычную технологию получения пластин стали называть «кальциевой».

Плюсы и минусы таких аккумуляторов

Как любое другое оборудование, сколь бы совершенным оно ни было, кальциевые аккумуляторы на фоне своих многочисленных плюсов не смогли избежать и некоторых минусов. Но обо всём по порядку.

Преимущества

Применение новой технологии при производстве источников энергии позволило существенно расширить перечень их основных достоинств в сравнении с базовыми аналогами:

1. Низкий саморазряд – параметр удалось снизить практически вдвое.
2. Увеличенный срок службы при соблюдении правил эксплуатации.
3. Удалось создать необслуживаемый тип батарей, который доставляет минимум забот своим хозяевам.
4. Вода из электролита практически не испаряется, следовательно, не требуется её доливка, а значит, и обслуживание устройства.
5. Особенность способа получения пластин позволила уменьшить их толщину – их в корпус стало вмещаться больше, таким образом увеличилась и ёмкость батареи.
6. Добавка в виде кальция добавила пластинам прочности, придав им вибрационной устойчивости.
7. Интенсивность коррозионных явлений существенно упала, добавив долговечности оборудованию в целом.

Установка кальциевых АКБ рекомендуется на современные автомобили, имеющие полностью исправное электрооборудование и надёжную бортовую сеть.

Недостатки

Конечно, на фоне столь внушительного перечня плюсов недостатки менее ощутимы, но полностью избежать отрицательных моментов всё же не удалось. Отмечают три основных:

1. Высокая стоимость, которая в первую очередь обусловлена сложностью производственного процесса.
2. Глубокий разряд мгновенно приводит к существенной утрате ёмкости.
3. Такие АКБ не пригодны для эксплуатации транспортного средства преимущественно в «городском цикле».

Обратите внимание, кальциевые аккумуляторы разработаны исключительно для автомобилей и не рекомендованы к использованию на других средствах передвижения.

Сравнение с другими типами батарей

Сравним по основным характеристикам кальциевые, сурьмянистые и гибридные аккумуляторы для автомобиля:

1. Степень саморазряда – по этому параметру кальциевым АКБ нет равных среди сравниваемых разновидностей.
2. Стоимость – здесь кальциевый источник находится на самом последнем месте. Высокая цена – его существенный недостаток.
3. Глубокий разряд для кальцийсодержащих батарей губителен – провоцирует безвозвратную утрату значительной части ёмкости, в то время как другие разновидности менее чувствительны к этому фактору.
4. Электролиз (испарение) воды из электролита практически не наблюдается у кальциевых АКБ, поэтому их выпускают необслуживаемыми. Остальные разновидности устройств – обслуживаемые, в них потеря воды заметна.

Как заряжать в домашних условиях

Источники энергии этой разновидности весьма подвержены явлению сульфатации, а также способны очень быстро терять заряд. Это в первую очередь обусловлено их конструктивными и технологическими особенностями. Дело в том, что генератор автомобиля не способен выдавать уровень напряжения выше 15 В, а для полного восстановления мощности кальциевой АКБ необходима величина напряжения, равная 16,5 В. Таким образом, батарея регулярно оказывается недозаряженной. Кроме того, эти устройства не адаптированы к эксплуатации авто на малых скоростях и на короткие расстояния – происходит процесс интенсивного разряда.

Следовательно, чтобы кальциевый аккумулятор всегда был в работоспособном состоянии, требуется его регулярная зарядка.

Кальциевые батареи, в отличие от других аналогичных устройств, независимо от условий и интенсивности эксплуатации нуждаются в регулярной подзарядке в домашних условиях. Только так возможно продлить срок их службы.

Заряжаем хорошим зарядным устройством

Как правильно заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля? АКБ этой разновидности, имея множество особенностей как в устройстве, так и в эксплуатации, естественно, отличаются и методикой зарядки, а следовательно, нуждаются в особом зарядном оборудовании. Обычным прибором для зарядки типичных свинцово-кислотных батарей здесь не обойтись хотя бы по причине недостаточной величины выдаваемого ими напряжения – максимум 15 В.

Выбирать зарядник для Ca/Ca батарей следует, опираясь на следующие критерии:

1. Возможность ручной регулировки в широком диапазоне основных параметров: тока и напряжения.
2. Наличие встроенной функции десульфатации.
3. Возможность функционирования устройства по строго заданной программе в автоматическом режиме.
4. Способность к определению работоспособности батареи и взятой ею ёмкости в результате зарядки.
5. Выдаваемое напряжение не ниже 17 В.

Мощное зарядное устройство на тиристорах

Одним из самых оптимальных вариантов для зарядки кальциевого аккумулятора автомобиля является фазоимпульсный регулятор мощности с электронной настройкой. Это устройство способно без утраты функциональности выдерживать повышенные зарядные токи импульсного типа, что позволяет существенно продлить срок службы АКБ.

Кроме того, ток устанавливается автоматически при подключении устройства к аккумуляторной батарее, что существенно упрощает его использование. Наличие в основе схемы тиристора гарантирует достаточно высокое напряжение, величину которого чётко контролируют резисторы, не позволяя превышать установленный норматив, а также полностью исключая токовые скачки.

Устройство на тиристорах, имея достаточно простую схему, весьма эффективно в действии.

Необходимое напряжение

Готовясь заряжать кальциевый аккумулятор, не стоит забывать о такой его особенности, как необходимость протекания процесса при повышенных значениях напряжения.

Особенности зарядки

Как правильно зарядить кальциевый аккумулятор автомобиля? Сколь необычен сам источник энергии, настолько отличается от стандартных вариантов и способ его зарядки.

Сразу стоит отметить, что полное восстановление утраченной ёмкости возможно лишь в два этапа при строгом соблюдении последовательности действий. На первом этапе:

1. Доводим температуру батареи до комнатной.
2. Вручную выставляем на зарядном устройстве значение тока, равное 10 % номинальной ёмкостной характеристики, указанной на маркировке корпуса.
3. Теперь устанавливаем напряжение 16,1 В.
4. Запускаем процесс и внимательно следим за поведением параметров зарядного тока – его падение до уровня 0,5 А означает, что первая ступень успешно завершена.

Второй этап – это так называемый волнообразный набор ёмкости – дозарядка происходит волнами. Его параметры:

• ток – 3 А;
• напряжение в диапазоне от 16,1 до 13,1 В.

Продолжительность второй ступени: до того момента, когда время зарядки будет измеряться в секундах, а паузы станут казаться бесконечными.

Чем ближе мощность батареи к 100 %, тем короче периоды зарядки и продолжительнее паузы.

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.

Реанимационные действия следует проводить исключительно при комнатной температуре.

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

Обслуживание кальциевых батарей

Кальциевая аккумуляторная батарея способна служить долго лишь при должном обслуживании. Что под этим подразумевается:

1. Регулярная очистка корпуса и токовыводящих клемм от скопившихся на их поверхности пыли и грязи.
2. Поддержание в чистоте вентиляционных отверстий.
3. Периодическое измерение напряжения на клеммах батареи.

Кроме того, нужно стараться постоянно поддерживать зарядку источника энергии на предельном уровне, своевременно осуществляя подзарядку. А как часто следует заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы? Как правило, не реже одного – двух раз в месяц, независимо от интенсивности эксплуатации авто.

Если транспортное средство не используется на протяжении длительного времени, то аккумулятор следует снимать и хранить дома при комнатной температуре.

Заключение

Кальциевые аккумуляторы, как и большинство аналогичных устройств, имеют свои преимущества и недостатки. Но при соблюдении правил эксплуатации это надёжные и долговечные устройства для современного автопрома. Всё, что требуется от автовладельца: исправная бортовая сеть транспортного средства и своевременная подзарядка.