Все автомобилисты знают, что автомобильный аккумулятор периодически нуждается в зарядке. Поэтому многие имеют зарядное устройство (ЗУ) и при необходимости заряжают им аккумулятор. В принципе ничего сложного в этом, если бы не одно «но». Сейчас на рынке представлено множество различных типов АКБ, которые отличаются характеристиками, условиями эксплуатации и обслуживания. Один из распространённых видов аккумуляторных батарей – кальциевые. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы.

Основные виды современных автомобильных аккумуляторов

Для начала нужно сказать пару слов о том, какие разновидности аккумуляторных батарей сегодня используются на автомобилях. Самые распространённые АКБ на сегодня это:

  • Малосурьмянистые;
  • Кальциевые;
  • Гибридные;
  • EFB (Enhanced Flooded Battery);
  • Гелевые (AGM и GEL).

Первые четыре относятся к классу WET, то есть с жидким электролитом внутри. Гелевые аккумуляторы содержат электролит в связанном виде. В AGM аккумуляторах он находится в виде пропитки стекловолокна, а в GEL – соединения оксида кремния.

Малосурьмянистые АКБ на данный момент являются самыми распространёнными. Их часто используют на отечественных автомобилях, а также недорогих иномарках и подержанных авто. Своё название они получили оттого, что сурьмы в составе их пластин содержится менее 6 процентов.

Такие аккумуляторы устойчивы к глубокому разряду и без проблем восстанавливают ёмкость. В этих аккумуляторных батареях достаточно высокий расход воды. Поэтому нужно регулярно контролировать уровень электролита в таких АКБ и доливать дистиллированную воду по мере необходимости.

Кальциевые аккумуляторы отличаются низким расходом воды. В их случае свинцовые решётки положительного и отрицательного электродов выполняются с добавлением кальция. Подробнее о характеристиках и особенностях кальциевых аккумуляторных батарей мы расскажем чуть ниже.

Гибридные автомобильные аккумуляторы представляют собой компромисс между малосурьмянистыми и кальциевыми АКБ. Такие батареи ещё обозначают Ca+. Решётки положительных электродов в них делают с добавлением сурьмы, а отрицательных – кальция. В результате получается определённый баланс свойств. Гибридные АКБ имеют низкий саморазряд и устойчивы к глубокому разряду. Но при этом расход воды в них больше, чем у моделей Ca/Ca. Эти модели в основном выполняются обслуживаемыми с возможностью заливки воды.

Такие аккумуляторные батареи устанавливаются на современные автомобили с системами Start-Stop и является более дешёвой альтернативой AGM. Фактически от гелевых они отличаются только тем, что в них электролит находится в жидком состоянии.

Существуют и некоторые другие виды аккумуляторов для автомобилей, прочитать о которых можно по указанной ссылке. А теперь о кальциевых аккумуляторах.

Особенности кальциевых аккумуляторов

Для начала перечислим преимущества кальциевых аккумуляторов:

  • низкий саморазряд батареи;
  • при правильной эксплуатации служат до пяти лет;
  • благодаря легированию кальцием пластины таких аккумуляторов имеют повышенную прочность и стойкость к вибрациям;
  • добавка кальция снижает процесс электролиза воды и много моделей АКБ Ca/Ca выполняются необслуживаемыми и не имеют возможности долива воды;
  • легирование свинцовых пластин кальцием снижает коррозию;
  • добавка кальция даёт определённую защиту АКБ от перезаряда. Кальциевые аккумуляторные батареи выдерживают напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,8 вольта;
  • стоит отметить, что технология производства кальциевых аккумуляторных батарей даёт возможность выпускать пластины делать более тонкими. В результате можно увеличить их число и нарастить пусковую мощность АКБ.

К недостаткам кальциевых аккумуляторов следует отнести следующие:

  • крайне чувствительны к глубоким разрядам;
  • плохо подходят для автомобилей с системой «Старт-Стоп» и в целом для режима поездок в городском цикле с пробками и частыми запусками двигателя.

Кальциевые аккумуляторы можно рекомендовать тем, кто часто ездит на дальние расстояния. Также они хорошо подойдут для таких условий эксплуатации, где требуется повышенная виброустойчивость. Для коротких поездок с частыми пусками двигателя кальциевые аккумуляторы не рекомендуются. Теперь о том, как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы.

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и её особенности

О зарядке кальциевых аккумуляторов в интернете можно встретить достаточно много различных рекомендаций. Причём иногда они носят противоречивый характер. Среди всего этого многообразия можно рекомендовать вариант, который представлен ниже. Стоит сказать, что этот способ в интернете описан в основном на примере использования зарядного устройства Орион, модель Вымпел-55. Но совсем необязательно использовать его. Можно взять зарядное устройство, которое выдаёт аналогичные характеристики и имеет те же режимы.

Дополнительно советуем прочитать статью о том, как выполняется обслуживание автомобильных аккумуляторов своими руками.

  • Сначала ток зарядки выставляется равным 0,1*С. То есть, для 55 А-ч ставим 5,5 ампера. Напряжение выставляется 16,1 вольта. В этом режиме (на Вымпел-55 он называется «алгоритм 1») кальциевый аккумулятор заряжается до того, пока ток зарядки не упадёт ниже 0,5 ампера. Этот процесс отнимает несколько часов. Электролит в аккумуляторной батарее будет немного закипать. Если этот процесс будет слишком интенсивным, то нужно уменьшить ток. Если сильно кипит аккумулятор, то уровень электролита будет быстро убывать. Этого допускать не следует.
  • Затем начинается второй этап. Режим на этом этапе характеризуется периодическими изменениями напряжения и тока (на Вымпел-55 он называется «алгоритм 3»). Ток зарядки выставляется 3 ампера. Границы напряжения устанавливаются 16,1─13,1 вольта.
  • В этом режиме зарядка кальциевого аккумулятора будет идти волнообразно до полного набора ёмкости. Нужно следить за процессом и не давать электролиту кипеть. Паузы при зарядке должны быть примерно минуту. Чтобы поддерживать этот интервал, можно подправить нижнее значение напряжение (13,1 вольта). По мере того как заряд будет приближаться к 100 процентам пауза станет расти, а время заряда сокращаться. Когда заряд будет идти несколько секунд, значит кальциевая аккумуляторная батарея заряжена. Этим способом реально довести напряжение АКБ до уровня 13,2─13,4 вольта.

Как можете видеть, ничего сверхсложного в зарядке кальциевого аккумулятора нет. Аккумулятор достаточно современный и требует несколько иных подходов при зарядке и обслуживании. Но при наличии функционального ЗУ зарядить кальциевую АКБ не составит труда. Кальциевые аккумуляторные батареи имеют ряд серьёзных преимуществ, но не лишены недостатков. Помните, что они очень плохо переносят глубокий разряд. Также не забывайте, что при коротких и непродолжительных поездках кальциевый аккумулятор нужно периодически полностью заряжать от зарядного устройства.

Автомобильный аккумулятор — обязательный элемент любого автомобиля, является автономным источником питания для различных электрических систем при выключенном двигателе. От типа АКБ и степени заряда зависят его эксплуатационные характеристики. Одним из самых распространенных видов батареи для современных авто является кальциевый аккумулятор. Он имеет свои особенности, касающиеся процесса эксплуатации и подзарядки.

1 Виды автомобильных аккумуляторов

На большинстве современных автомобилей отечественного и иностранного производства используются аккумуляторные батареи, которые можно разделить по технологии изготовления и характеристикам на 4 основных типа:

  • Малосурьмянистые (Sb/Sb). Старый вид АКБ, который используется преимущественно на отечественных автомобилях и старых, подержанных иномарках. Состоят из плотных свинцовых пластин с добавлением сурьмы (6-7 % в составе), считаются обслуживаемыми, так как в них доливают воду через специальные отверстия (банки) на корпусе.
  • Кальциевые (Ca/Ca). Самый распространенный вид необслуживаемых батарей, в которых свинцовые пластины в процессе производства легированы небольшим количеством кальция (макс. 0,1 % от всего сплава).
  • Гибридные. Универсальный тип аккумуляторов, в которых пластины на плюс и минус изготовлены из разных сплавов. Как правило, плюс состоит из свинца с добавлением сурьмы, кадмия или других подходящих металлов, а вторая часть выполнена с применением кальция или серебра.
  • Гелевые(GEL) и AGM. Самые дорогие батареи, отличаются от обычных тем, что электролит в них не находится в жидком состоянии, а выполнен в качестве пропитки стекловолоконного состава или в виде геля с оксидом кремния.

Каждый из представленных типов аккумуляторов для автомобиля имеет свои преимущества и недостатки. Обычные сурьмянистые агрегаты с дистиллированной водой легко подзаряжаются специальными электрическими устройствами, при этом могут быть полностью разряженными, в отличие от гелевых или кальциевых батарей, допускать полного разряда которых категорически не рекомендуется.

AGM, как и GEL батареи, обладают более высокой ценой, но при этом и большим сроком службы. Вопреки существующему мнению, что эти два типа АКБ идентичны, они имеют разные конструктивные особенности. Гелевые батареи оборудованы свинцовыми пластинами, между которыми залит силикатный гель. За счет большого количества пор он хорошо удерживает электролит, а твердая структура, которая связывает пластины, предотвращает возможность их осыпания и короткого замыкания.

В AGM вариантах связующий элемент между пластинами выполнен в виде абсорбирующей стеклоткани, которая способствует повышению емкости и стойкости к низким температурам. Срок службы AGM батарей самый высокий, но и цена приличной модели в 2-3 раза превышает стоимость АКБ с обычными характеристиками.

Однако самыми распространенными на рынке являются кальциевые аккумуляторные батареи. Сейчас такие агрегаты установлены практически на каждом втором автомобиле.

2 Технология производства — в чем отличие кальциевых АКБ?

Свинцово-кальциевые аккумуляторные батареи изготавливаются с применением свинцовых пластин, которые в процессе производства легируются небольшим количеством кальция. Существуют также кальциево-серебряные виды (Ca/Ag), в пластины которых, особенно на участке минуса, добавляется определенное количество серебра.

Использование серебра позволило предотвратить множество проблем, с которыми сталкиваются автолюбители, на машинах которых установлены обычные АКБ с кальцием. Но стоимость серебряных батарей намного превышает цену стандартных вариантов, поэтому они чаще используются на авто класса люкс или премиум.

В отличие от сурьмянистых батарей, сплав решеток которых производится методом литья, кальциевые аккумуляторы делают по технологии штамповки. Это позволяет изготавливать более совершенные и сложные пластины, которые при производстве подвергаются специальной перфорации.

В отличие от привычных видов батарей устройства с кальцием являются полностью необслуживаемыми, что в некоторой степени усложняет процесс ухода и дополнительной подзарядки.

3 Особенности кальциевых аккумуляторов — преимущества и недостатки

За счет специальной технологии и свойств кальция как легирующего элемента аккумуляторы такого типа обладают рядом преимуществ перед другими видами, и особенно малосурьмянистыми батареями, а именно:

  • Повышенный срок службы. При нормальных условиях эксплуатации, качественные кальциевые АКБ служат от 4 до 6 лет без необходимости дополнительного обслуживания.
  • Высокая виброустойчивость. За счет обработки свинцовых решеток кальцием существенно повышается их прочность, что также способствует повышению коррозионной стойкости.
  • Обладают низким уровнем саморазряда и защищены от последствий избыточной зарядки при токе более 14,8 вольт.
  • Могут иметь больше пластин в составе, что способствует повышению мощности и более длительному сохранению заряда такой батареи.

При всех достоинствах этих АКБ они имеют один, но очень существенный недостаток, который заключается в высокой чувствительности к сильным разрядам. В отличие от гибридов, гелевых или сурьмянистых типов батарей даже при однократном падении уровня заряда до показателя ниже 11,8 вольт (глубокий разряд) аккумулятор типа Ca/Ca теряет до 70 процентов заявленной емкости, и в 1,5 раза неизбежно сокращается срок его службы.

Именно по этой причине при наличии в автомобиле системы Start-Stop, его эксплуатации в пробках, использовании транспорта исключительно в коротких городских поездках устанавливать в него такой тип АКБ не рекомендуется. Лучшее решение для таких автомобилистов — гибридные модели с кальцием и сурьмой, из более дорогих и еще более надежных вариантов — серебряные или сложные гелевые, а также батареи со стекловолокном.

4 Обслуживание АКБ типа Ca/Ca — подготовка к зарядке

Для нормальной работы кальциевого аккумулятора его необходимо правильно обслуживать, при этом некоторые производители рекомендуют подзаряжать свои устройства не реже чем 1 раз в месяц.

Если обслуживаемые батареи обычного типа можно без проблем заряжать стандартными устройствами-полуавтоматами или простыми выпрямителями, то кальциевые виды АКБ заряжают специальным прибором, который способен постоянно выдавать напряжение не меньше 16,1 В и не доводить до кипения внутренний электролит.

Стоит сказать, что «кипячение» таких батарей вообще противопоказано, так как в результате этого процесса выделяются кислотные пары, которые разрушают образованные на пластинах связи, из-за того, что в подобных аккумуляторах они установлены очень плотно друг к другу.

А из-за расслоения электролита во время зарядки на более легкую водянистую часть, которая концентрируется вверху, и более тяжелые его элементы (серная кислота), которые преимущественно оседают внизу, для достоверного измерения плотности кальциевых АКБ не используют ареометр, в отличие от обслуживаемых вариантов.

Необходимость в зарядке определяют, как и на любых других типах аккумуляторов – с помощью вольтметра замеряют имеющееся напряжение. Если оно падает ниже отметки в 13,1 вольт, то батарее нужна "подпитка". Показатели 12 В или ниже означают критический предел, потеря емкости по его достижении неизбежна, и, как показывает практика, зарядить кальциевый АКБ в таком случае до 100% практически невозможно.

5 Заряжаем батарею — пошаговая инструкция и полезные советы

Кальциевые аккумуляторы заряжают, следуя строго определенному алгоритму, и в несколько этапов. Существуют разные версии, каждая из которых имеет своих противников и сторонников. Некоторые специалисты полагают, что заряжать АКБ такого типа нужно на максимальных показателях напряжения не менее чем в 16,1 В. Другие считают, что излишняя напруга способна усугубить положение и испортить устройство, так как приводит к нарушению связей между пластинами и выкипанию воды.

Рекомендации отдельных производителей по дозарядке могут отличаться друг от друга из-за конструктивных особенностей батареи, наличия серебра, емкости и других факторов. Поэтому спецы рекомендуют использовать универсальную схему зарядки. Сначала подходящий электрический прибор (Орион Вымпел-55, Кулон, Bosh Max и др.) настраивают на максимальную подачу напряжения 16-16,1 Вольт и силу тока не более 10 % от номинальной емкости. То есть при заявленных 55 амперах — 5,5, при 60 — 6,0 и т. д.

В таком режиме аккумулятор заряжают несколько часов, до тех пор пока ток не упадет до 0,7-0,5 А. После этого прибор на время отключают, затем снова устанавливают несколько режимов – максимальный и средний (16,1 В и 13,1 В соответственно), а параллельно выставляют показатель 2,5-3 Ампера. Это приведет к тому, что напряжение будет падать плавно, при этом сила тока будет меняться от 3 А к нулю.

Как только батарея зарядится до нужного уровня, максимум установленного напряжения будет достигаться за несколько секунд, а падение до выставленного минимума будет осуществляться несколько минут. Как уже говорилось выше, ни в коем случае не допускайте закипания внутренностей, это не только снижает производительность свинцовой батареи, но и при слишком длительном процессе приведет к короткому замыканию, и, как следствие, к полному выходу АКБ из строя.

Все перечисленные действия рекомендуется проводить исключительно при комфортной температуре в помещении, она должна быть не менее 20 и не более 30 градусов. Аккумулятор устанавливают на ровную поверхность, не трясут и не переворачивают, особенно при подключенных к нему электрических приборах.

При покупке автомобильного аккумулятора обращайте внимание на маркировку производителя. Обычно они указывают силу тока и напряжение, емкость и некоторые другие особенности. Лучшим выбором будет гибридный или кальциевый вариант АКБ с содержанием частиц серебра. Более долговечными являются гелевые аккумуляторы или модели с пластинами, выполненными по AGM технологии, но они имеют свои нюансы в процессе зарядки и стоят дороже.

Если вы эксплуатируете свою машину в длительных поездках, она оснащена системами автоматического выключения или снижения света в салоне или в фарах, в регионе отсутствуют сильные перепады температур — то классический кальциево-свинцовый вариант необслуживаемого АКБ станет хорошим выбором.

В условиях города, при наличии постоянной системы Start-Stop или электронного зажигания, выбирайте гибридные модели, гелевые или кальциевые EFB или AGM варианты АКБ с более толстыми пластинами с системой micro-hybrid, которая и разрабатывалась под автомобили именно с такими системами запуска.


Технология производства Sb/Sb

Sb/Sb — это малосурьмянистая (свинцовая) батарея. В процессе производства аккумулятора в пластины добавляется Сурьма (Sb) в результате пластины приобретают прочность и им не страшен температурный перепад. Батареи по данной технологии имеют чуть большую степень саморазряда.

Технология производства Sb/Ca или Ca+

Sb/Ca или Ca+ — это гибридная батарея с добавлением Кальция (Ca).
Это так называемая батарея второго поколения. В данных батареях одна из пластин с добавками кальция, а другая сурьмы.

Характеристики

  • Низкая степень самоазряда,
  • хорошие пусковые характеристики,
  • минимальный расход воды,
  • высокая коррозийная устойчивость
  • повышенная прочность электродов

Данный набор характеристик делает данную технологию одной из самых востребованных на аккумуляторном рынке.

Технология производства Ca/Ca

Ca/Ca — это кальцевая батарея.
В данном типе аккумуляторов при производстве решеток используется кальций (Ca). Все положительные и отрицательные пластины легируются небольшим количеством кальция. В результате у аккумулятора уменьшается саморазряд, увеличиваются пусковые токи, в процессе эксплуатации снижается потеря воды и как итог данные аккумуляторы можно производить в не обслуживаемых корпусах.

Необходимо помнить, что аккумуляторные батареи произведенные по данной технологии боятся глубоких разрядов.

Технология производства AGM

AGM — это усовершенствованная свинцово-кислотная технология абсорбирующего стекловолокна (AGM) Absorbent Glass Mat .

В AGM батареи установлен впитывающий стекломат — это специальный стекловолоконный сепаратор который впитывает весь электролит в аккумуляторе и обеспечивает высокую устойчивость к циклированию. AGM технология обеспечивает в три раза больший срок службы аккумуляторной батареи и позволяет аккумулятору выдерживать многочисленные циклы заряда-разряда без потери производительности.

Данная технология идеально подходит для автомобилей с системой Start-Stop с рекуперативным торможением, дома на колесах, все виды водного транспорта.

Технология производства EFB

EFB — улучшенная технология с жидким электролитом. На + пластине добавлен полиэстеровый материал который помогает закрепить активную массу на пластине, что в разы повышает срок службы батареи.

Между пластиной и сепаратором применяется дополнительный полиэстеровый элемент, представляющий собой микро-сетку. Данная микро- сетка удерживает активную массу внутри пластины и предотвращает ее вымывание. В результате повышается устойчивость к глубокому заряду-разряду и обеспечивается более высокая заражаемость.

Приклеенный на сепаратор стекловолоконный ворс помогает сохранять пластины в правильном положении.
Аккумуляторы EFB могут использоваться с частичным зарядом и длительное время не требуют глубокого заряда-разряда. Это возможно благодаря полиэстэровому материалу, который добавляется на положительную поверхность пластины. Это помогает закрепить активный материал пластины, что повышает срок службы.

Данный тип аккумуляторов подходит для автомобилей, оборудованных системой Start-Stop без рекуперативного торможения, а также для автомобилей с повышенным энергопотреблением.