Какой аккумулятор лучше для автомобиля свинцовый или кальциевый: плюсы и минусы, отличия от свинцовых, гибридных, серебряных

10 мифов о кальциевых аккумуляторах / Хабр

Речь пойдёт об очень распространённых сегодня свинцово-кислотных аккумуляторах с добавкой кальция в материал пластин. Аккумуляторные батареи (АКБ) с кальцием в минусовых решётках и сурьмой в плюсовых называют гибридными (Ca+, Sb/Ca), с кальцием во всех решётках — кальций-кальциевыми (Ca/Ca), те и другие — просто кальциевыми. Также в технические сплавы для кальциевых аккумуляторов может добавляться серебро (Silver, Ag), потому иногда говорят о «серебряных» АКБ.

Чаще всего кальциевыми являются автомобильные стартерные аккумуляторы с жидким (свободно плещущимся) электролитом, которые для краткости будем называть наливными, даже если пробки заливных горловин защищены от открывания или вообще отсутствуют. Однако кальций всё чаще встречается и в тяговых (циклируемых, глубокого цикла), а также резервных (для систем бесперебойного питания) аккумуляторах. Таковые часто выполнены по технологиям AGM (впитывающие маты-сепараторы из стекловолокна) и GEL (загущённый силикагелем электролит), причём может сочетаться то и другое, так что название AGM-GEL — не всегда ошибка.

Кальций, серебро, гель кремниевой кислоты в таких АКБ — не действующие вещества токообразующей реакции, а вспомогательные для улучшения технических характеристик, потому кальциевые, «серебряные» и гелевые — разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов, в отличие от других химических источников тока, в которых электродом может быть серебро и так далее.

При упоминании напряжений будем считать, что говорим о наиболее распространённых АКБ — 12-вольтовых, т.е. состоящих из шести последовательно соединённых ячеек (банок). Зарядный ток выражается в процентах от ёмкости. Например, 10-часовой ток, он же 0.1С, он же 10%, — это 6 ампер для 60 А*ч.

В ходе внедрения кальциевых аккумуляторов в жизнь, т.е. в работу устройств, изначально рассчитанных на сурьмянистые, сложились и распространились мифы и заблуждения, несколько из которых мы сегодня рассмотрим.

Миф 1: чтобы полностью зарядить кальциевую АКБ, её надо «кипятить» напряжением 16 вольт током 10% ёмкости

Реальность: этапы дозаряда с перенапряжением до 16В и выше предусматриваются только после завершения основного заряда до достижения некоторого напряжения (чаще всего в диапазоне 14-15В) и снижения зарядного тока при стабилизации напряжения на этом уровне до некоторой величины. Сила тока на этапах «высоковольтного» (далее без кавычек) дозаряда не должна превышать 5% номинальной ёмкости. Исключения составляют умные ЗУ, осуществляющие заряд импульсами или модулированным током сложной формы, в т.ч. асимметричным (реверсивным). Благодаря электронному управлению, амплитудные и средние (интегральные) значения токов и напряжений при этом могут быть без вреда и опасности выше, чем при заряде просто источником питания со стабилизацией (ограничением) тока и напряжения.

Миф 2: кальциевую АКБ нельзя заряжать напряжением выше 15 (плюс-минус десятые доли) вольт

Реальность: совершенно верно, нельзя заряжать АКБ полутораступенчатым (стабилизация тока, затем напряжения) профилем с параметрами из мифа 1, (если не стоит цель намеренно навредить батарее и тому, что её окружает). Чтобы полностью зарядить кальциевый аккумулятор, необходимо соблюсти многоступенчатый профиль заряда, либо вручную наблюдая за его ходом и управляя стабилизированным источником питания с регулировкой напряжения и тока, либо используя автоматическое зарядное устройство (ЗУ), реализующее нужный профиль. Но один только первый этап до 15 вольт для полного заряда кальциевой АКБ недостаточен.

Миф 3: простым пользователям не сообщают тонкостей и секретов, которыми пользуются профессионалы

Реальность: простым пользователям сообщают то, что они могут безопасно применить с помощью имеющихся у них инструментов и знаний.

Миф 4: перемешивание электролита бесполезно и вредно. Вся кислота должна быть в глубине намазок, там от неё больше всего пользы

Реальность: при разряде аккумулятора губчатый свинец отрицательных активных масс (АМ) и оксид свинца положительных превращаются в сульфат свинца, c затратой серной кислоты из электролита и выделением воды. При заряде наоборот: затрачиваются электроэнергия и вода, выделяется кислота, сульфат разряженных активных масс преобразуется в металл и оксид заряженных. Это двойная сульфатация Гладстона-Трайба — основная токообразующая реакция. Её общеизвестное уравнение описывает далеко не все процессы в АКБ, зато даёт ключи к их пониманию.

Серная кислота тяжелее воды, потому применительно к свинцовому аккумулятору концентрация и плотность электролита — синонимы.

ЭДС — электродвижущая сила электрохимической ячейки свинцового аккумулятора — пропорциональна концентрации кислоты, температуре и, конечно же, степени заряженности, то есть, доле заряженных активных масс в их общем объёме. ЭДС без нагрузки называется НРЦ — напряжением разомкнутой цепи.

Если заряженные активные массы окружены электролитом с избытком воды и недостатком кислоты, они не смогут адекватно отдавать при разряде ток (амперы) и полезную ёмкость (кулоны, ампер*часы), так как недостаёт кислоты для превращения свинца и его оксида в сульфат. Также при этом снизится ЭДС под нагрузкой и соответственно полезная мощность и энергия (ватты, ватт*часы).

Если разряженные АМ окружены электролитом с недостатком воды, то они не смогут заряжаться, т.к. без воды неоткуда взять водород для превращения сульфат-иона в серную кислоту и кислород для образования оксида свинца. Для осуществления электрохимических превращений должен идти зарядный ток, а для его протекания источнику (зарядному устройству) необходимо преодолеть ЭДС электрохимической ячейки. Локальный избыток кислоты при расслоении создаёт повышенную ЭДС, чем препятствует заряду.

По высоте банки аккумулятора может наблюдаться неравномерность и концентрации кислоты, и заряженности активных масс, причём последние имеют пористую объёмную структуру. Потому существует как вертикальное расслоение электролита, обуславливаемое гравитацией, (серная кислота тяжелее воды и стремится вниз, выталкивая воду вверх), так и горизонтальное, в порах активных масс и сепараторов — диэлектрических перегородок и конвертов, препятствующих короткому замыканию и разрушению пластин.

В итоге, реальный свинцовый аккумулятор имеет в своих банках участки повышенной и пониженной концентрации электролита, а также заряженных и разряженных активных масс. Электрически в каждой банке все участки активных масс каждого полублока пластин соединены параллельно, потому подключенный к перемычкам вольтметр покажет общее напряжение, могущее сильно отличаться от действительной ЭДС в разных местах банки.

Повышенная концентрация кислоты внизу банки и в глубине активных масс, а также пузырьки газов в порах и распределение ионов, диффузии которых мешает структура АМ и сепараторов, ведут к завышенным НРЦ банки и батареи. При этом значительная часть АМ может быть разряженной и сульфатированной, полезная ёмкость снижена. Это явление называется «мнимым зарядом».

Там, где недостаёт кислоты, заряженные АМ не будут адекватно разряжаться на пользу потребителю, а где недостаёт воды, разряженные не будут заряжаться при приложении зарядного напряжения. При этом в других участках может наблюдаться газовыделение, из чего можно сделать ошибочный вывод о том, что аккумулятор полностью заряжен.

От концентрации кислоты зависит и температура замерзания электролита. Если при низкой температуре в банке окажется слой электролита пониженной плотности, он замёрзнет и при этом расширится, так как плотность льда меньше плотности воды и объём соответственно больше, что ведёт к разрушению аккумуляторной батареи.

Но устранение расслоения электролита необходимо и в тёплое время, иначе будут прогрессировать саморазряд, сульфатация и снижение эксплуатационных характеристик АКБ вплоть до выхода из строя.

Миф 5: кальциевые аккумуляторы боятся глубоких разрядов, потому что при таких разрядах образуется нерастворимый и не проводящий ток сульфат кальция — гипс, необратимо «запечатывающий» активные массы, а стало быть, ёмкость и токоотдачу

Реальность: кальция в кальциевом аккумуляторе на самом деле мало. Это дорогой и агрессивно взаимодействующий с другими веществами, особенно кислотами, щёлочноземельный металл, и применяется он как легирующая присадка, причём в материале не активных масс, испытывающих химические превращения, а решёток, выполняющих несуще-токоведущую функцию. Никакой гипс на рабочей поверхности активных масс при разряде не образуется.

Но почему же тогда на практике глубокий разряд действительно сильно снижает эксплуатационные характеристики кальциевой АКБ, а то и вообще делает её применение невозможной: батарея отказывается заряжаться и от генератора автомобиля, и от зарядного устройства?!

Дело в том, что при глубоком разряде аккумулятора возникает сильное расслоение электролита, плотные сепараторы современных кальциевых аккумуляторов, особенно EFB и им подобных, мешают его перемешиванию и диффузии ионов, а кальций препятствует выделению водорода, особенно в нижней части пластин, где перемешивание особенно необходимо.

В итоге, при недостаточном зарядном напряжении, подаваемом генератором автомобиля или ЗУ для классических сурьмянистых АКБ, значительная часть АМ не заряжается, т.к. не соблюдены условия реакции Гладстона-Трайба, и электролит не перемешивается. АКБ не функционирует должным образом, её деградация прогрессирует.

Заряд такого аккумулятора профилем, адекватным его материалу и конструкции, позволит вернуть его в строй, но после следующего глубокого разряда, или некоторого времени при частичном недозаряде, такое обслуживание потребуется снова, иначе АКБ опять перестанет выполнять штатные функции.

Миф 6: электролит прекрасно перемешивается при движении автомобиля, потому перемешивание при стационарном заряде не нужно

Реальность: для перемешивания электролита в современной наливной стартерной АКБ требуется довольно значительный пробег транспортного средства с соответствующей затратой топлива, потому целесообразно полностью перемешать электролит в ходе стационарного обслуживания. К тому же, как уже упоминалось, расслоение мешает заряду, т.е. там, где остались локальные аномалии концентрации кислоты, активные массы останутся недозаряженными и сульфатированными.

Миф 7: выравнивающий дозаряд даёт очень незначительный прирост отдаваемой полезной ёмкости, потому им лучше пренебречь, чтобы не расходовать напрасно электроэнергию, время и ресурс аккумуляторной батареи

Реальность: АКБ с неустранёнными недозарядом, сульфатацией и расслоением электролита будет хуже отдавать и восполнять заряд, будут прогрессировать упомянутые проблемы плюс саморазряд.

Миф 8: высоковольтный дозаряд постоянным током или импульсами желательно производить как можно чаще

Реальность: всё хорошо в меру. Лучше производить выравнивающий дозаряд с перенапряжением не часто, но полностью, чем часто и не в полной мере.

Миф 9: добавлять кальций придумали вредители, чтобы снизить срок службы и наживаться на продажах новых АКБ

Реальность: применять кальциевые сплавы и улучшенные сепараторы придумали для повышения прочности и долговечности пластин, снижения расхода воды. Но современный аккумулятор, созданный по таким (Ca/Ca, EFB и т.д.) технологиям требует соответствующих параметров обслуживания и оборудования для их обеспечения (зарядных устройств), отличных от предназначавшихся для малосурьмянистых аккумуляторов прошлых поколений.

Миф 10: высоковольтный дозаряд предназначен только для наливных стартерных АКБ

Реальность: как минимум два производителя тяговых аккумуляторов рекомендуют осуществить этап заряда напряжением до 16.02В, но током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор имел значительную глубину разряда. Что интересно, это рекомендуемые производителями профили для гелевых АКБ — Chilwee EVF и Tianneng TNE.

технические характеристики и инструкция по зарядке, отличия от других АКБ и советы мастеров

Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) – кальциевыми аккумуляторами называют батареи, в которых свинец легирован с кальцием.

Сегодня практически 90 % процентов акб на российском рынки кальциевые, Ибо аккумуляторы (Pb+Sb) сюрьма — это технология прошлого.

Сурьмяные аккумуляторы сильно подвержены саморазряду. Неэкологичны. Требует к себе повышенного внимание. необходимо контролировать и доливать воду.

Большой плюс сурьмяных аккумуляторов в отличии от кальциевых в том, что они не боятся глубоких разрядов, их легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды». В них много свинца,  если их обслуживать они не плохо подходят для сурового климата.    На российским рынки не плохие сурьмянистые аккумуляторы представлены Тюменским аккумуляторным заводом

Плюсы кальциевых аккумуляторов Са+

Плюсов у кальциевой технологии много и они весьма существенны. Некоторые из них: — Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость.

Кальций уменьшает процесс «выкипания» воды из электролита. У многих кальциевых моделей АКБ вообще не предусмотрены отверстия для долива воды.

Кальций в свинце защищает батарею от перезаряда. Кальциевые батареи выдерживают повышенные напряжения бортовой сети до 14,8В.

1. Легированные кальцием свинцовые пластины хорошо защищены от коррозии.
2. Стоимость кальциевых батарей ниже, чем гибридных, AGM, гелевых.
3. Низкий саморазряд.

Минус кальциевых аккумулятор Са+

• нельзя глубоко разряжать. Причиной выхода из строя аккумулятора может стать, например, глубокий разряд, вызванный оставленными на ночь включенными потребителями и т.д. или более стоянкой более 14 дней. И все нужно покупать новый
• сравнительно небольшой срок службы таких аккумуляторов. Связано это в первую очередь, с малым количеством свинца в батарее. Электроды довольно тонкие, при этом основная нагрузка приходится на положительные электроды, и именно их быстрый износ является причиной потери работоспособности данных батарей. Теоретически такие батареи должны служить не менее 4-5 лет.

Кальциевые АКБ созданы спокойно переносить перезаряд при дальних путешествиях, но глубокие разряды — противопоказаны: для них важно быть постоянно заряженными. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости!

Среди кальциевых батарей хотели бы выделить самые качественные.

Безусловно среди них стоит выделить таких производителей как Solite, Atlas, Alphaline, Hankook, Furukawa Battery, Flagman и многие другие совсем не отстают.

Качество этих аккумуляторов всегда остается на высоте, процент брака минимален, а срок службы как правило превышает европейские аналоги, и порой очень серьезно.

Реальные характеристики у Корейских аккумуляторов всегда выше, чем заявляют производители.

 Место занимают производители из Турции(Mutlu) и Свовении(Tab и Topla). Эти производители отличаются огромным опытом производства, постоянно следят за качеством своей продукции и улучшают ее. В нашу страну аккумуляторы этих производителей поставляются уже больше 20 лет и прекрасно знакомы многим автомобилистам.

Кальциевые аккумуляторы

Аккумулятор это обязательная деталь любого автомобиля. Работая в жёстких условиях повышенной вибрации, такие устройства подлежат замене значительно раньше многих узлов и агрегатов машины. Чтобы максимально увеличить срок эксплуатации, при производстве батарей применяются новейшие технологии.

Кальциевые автомобильные аккумуляторы являются результатом таких усовершенствований, поэтому использование подобной технологии позволяет существенно упростить обслуживание и снизить периодичность замены.

Что такое кальциевый аккумулятор

Аккумуляторы CA/CA являются обычными свинцовыми батареями, пластины которых легированы кальцием. Этого металла совсем немного, но даже при концентрации около 0,1%, удаётся добиться более высоких эксплуатационных качеств устройства накопления энергии.

Кроме кальция, при производстве этого типа АКБ, может добавляться серебро. Несмотря на более высокую стоимость кальциевых батарей с серебром удаётся существенно уменьшить процесс образования сульфатов на поверхности пластин. Тем самым значительно увеличив эксплуатационный срок службы.

Используемые технологии

Технологический процесс производства кальциевых АКБ имеет существенные отличия от способа изготовления батарей легированных сурьмой. Прежде всего, пришлось отказаться при формировании свинцовых пластин от способа литья, по причине выгорания кальция в процессе расплавления металла.

Легированные кальцием пластины изготавливают способом штамповки. Это позволяет полностью исключить вероятность испарения металла. Принцип работы не отличается от обычного устройства, пластины которого обогащены сурьмой, но для эффективной зарядки АКБ потребуется использовать ЗУ с более высоким напряжением.

Плюсы и минусы

Кальциевые аккумуляторы имеют как положительные характеристики, так и существенные недостатки.

К плюсам этого вида накопителей электроэнергии относятся:

1. Более длительный срок эксплуатации.
2. Крайне низкий уровень саморазряда.
3. Существенно снижен уровень электролиза воды.
4. Пластины более устойчивы к механическим нагрузкам.
5. Низкий уровень внутренней коррозии.
6. Выдерживают длительный перезаряд.
7. Более высокий ток холодной прокрутки.
8. Большая часть АКБ с добавлением кальция выпускается полностью необслуживаемыми.

Автомобильные корейские аккумуляторы Expanded Metal Technology Ca/Ca

К недостаткам кальциевых батарей можно отнести:

1. При частых глубоких разрядах батарея со временем полностью выйдет из строя.
2. Из-за использования более сложного процесса производства, розничная стоимость аккумуляторов значительно выше батарей изготовленных по традиционной методике.
3. При длительном простое или при использовании батареи с постоянным недозарядом снижается срок службы.

Несмотря на более высокую стоимость, при бережной эксплуатации, удаётся значительно сэкономить деньги за счёт увеличения срока службы изделия до 8 – 9 лет. Если приобретается необслуживаемая модель, то временные затраты на обслуживание АКБ сводятся только к периодической подзарядке.

Чем отличаются кальциевые АКБ от других

Основные отличия кальциевых АКБ от других моделей заключаются в следующем:

1. Более высокая ёмкость батареи при одинаковом весе.
2. Снижено внутреннее сопротивление, что позволяет добиться большей мощности разряда во время пуска двигателя.
3. Выдерживают кратковременное повышение зарядного тока более 16 В.
4. Стоят дешевле по сравнению с гелевыми батареями.
5. Стоят дороже гибридных и сурьмянистых аккумуляторов.

Где применяются кальциевые аккумуляторы

Кальциевые АКБ используются в качестве стартовых батарей в легковых и грузовых автомобилях. Если этот тип батареи выполнен необслуживаемым, то их можно использовать в качестве накопительного устройства в мощных источниках бесперебойного питания.

При использовании этого типа аккумулятора в самодельных инверторных установках следует обязательно устанавливать предохранительную систему, которая позволит автоматически отключить батарею при значительном разряде.

Обслуживание кальциевых аккумуляторов

Если приобретается обслуживаемый кальциевый аккумулятор, то основной уход за батареей будет заключаться в своевременном добавлении воды. Для этого, в обслуживаемых устройства достаточно снять крышку или открутить заливные пробки.

Следует заметить, что в сравнении с обычными аккумуляторами выполнять подобные действия потребуется не так часто.

Испарение воды в батареях этого типа осуществляется очень медленно, поэтому только в летнее время следует уделять проверке уровня электролита повышенное внимание.

В случае, когда CA/CA АКБ длительное время не использовалась, то потребуется дополнительная подзарядка аккумулятора с применением устройства работающих от электрической сети. Также может возникнуть необходимость восполнить потерю электричества, когда автомобиль использовался в ночное время при невысоких оборотах двигателя.

Если вовремя осуществлять, долив дистиллированной воды и правильно подзаряжать батарею этого типа, то такое обслуживание положительно скажется на сроке эксплуатации изделия.

Срок службы

Гарантийный срок эксплуатации кальциевых АКБ составляет 5 лет. При бережном обращении, которое, прежде всего, заключается в отсутствие глубоких разрядов, возможно использование батареи с сохранённым уровнем пускового тока в течение 8 – 10 лет.

При ненадлежащей эксплуатации, срок службы с даты выпуска может не превысить и 1 года, при этом если в розничной сети аккумулятор был реализован в исправном виде, то покупателю может быть отказано в возмещении убытков, если будет доказано, что неисправность вызвана нарушением правил эксплуатации.

Как подобрать ЗУ

Обычными зарядными устройствами восстановить ёмкость кальциевого аккумулятора на 100% не получится. Для качественной зарядки необходимо напряжение в пределах 16 – 16,5 В. Также для активации процесса десульфатации рекомендуется приобрести устройства позволяющее осуществлять переменную зарядку и разрядку батареи в определённой последовательности.

Хорошо себя зарекомендовали автоматические зарядные устройства для CA/CA батарей, которые самостоятельно регулируют параметры подаваемого напряжения и силы тока на протяжении всего цикла зарядки аккумулятора.

Как заряжать кальциевый аккумулятор

Если заряжать кальциевый АКБ приходится регулируемым устройством, то необходимо установить напряжение около 16 В и ток равный 10% ёмкости аккумулятора. После 10 часовой зарядки в таком режиме работоспособность батареи будет восстановлена в полном объёме.

При использовании автоматического устройства, для осуществления зарядки достаточно подключить аккумулятор, соблюдая полярность. При значительной сульфатации пластин рекомендуется включать тренировочный режим на зарядном устройстве, при наличии такой функции.

Как восстанавливать кальциевый аккумулятор

Если батарея разрядился более чем на 50%, это может привести к значительным потерям ёмкости. При возникновении подобной ситуации необходимо незамедлительно произвести восстановление АКБ.

Для этой цели следует подготовить зарядное устройство, напряжение которого можно регулировать.

Как уже было сказано выше, для зарядки кальциевых батарей необходимо устройство напряжением не менее 16 В.

Производится ремонт аккумулятора в следующей последовательности:

1. Заряжать батарею в течение 24 часов током 0,1 А.
2. Затем продолжить зарядку в течение суток током 0,05 А.
3. Продолжить зарядку в течение 1 – 2 суток током 1 А.

Таким образом можно полностью восстановить кальциевый АКБ при однократной глубокой разрядке. Если процедура выполняется зимой, то в помещении температура должна быть не менее +20 градусов. Также необходимо следить за температурой электролита, которая не должна быть выше 55 – 60 градусов Цельсия.

Источник: https://IstochnikiPitaniy.ru/akkumulyatory/avtomobilnye/kaltsievye.html

Как зарядить кальциевый аккумулятор

По мере увеличения количества и мощности электроники на борту транспортных средств появляются источники питания с улучшенными характеристиками. Владельцу автомашины необходимо знать, как заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля правильно. Некорректное оборудование и ошибочный выбор режима восстановления емкости приводят к преждевременному разрушению батареи.

Схема элементов кальциевого аккумулятора автомобиля.

Особенности кальциевых аккумуляторов

Кальциевый автомобильный аккумулятор оснащается пластинами, изготовленными из химически чистого свинца с добавлением до 0,1% кальция. Применение сплава позволило снизить расход дистиллированной воды из раствора электролита, характерный для стандартных малосурьмянистых АКБ.

Источники тока кальциевого типа обеспечивают повышенный ток холодной прокрутки с одновременным увеличением емкости.

Применение сплава с кальцием повышает прочность пластин и снижает вероятность разрушения деталей под воздействием вибраций. Конструкция аккумулятора переносит повышение напряжения в бортовой сети более 14,8 Вольт.

Дополнительным преимуществом кальциевых источников является устойчивость материала к электрохимической коррозии.

Характеристики сплава позволили снизить толщину электродов и увеличить количество элементов в составе банки.

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

• деградацию материала пластин и активной массы при глубоком разряде;
• повышенную стоимость;
• использование специального оборудования для зарядки.

Кальциевая батарея не предназначена для установки в автомашинах, оборудованных системой «старт-стоп». Не рекомендуется использовать аккумуляторы типа Ca/Ca на автомобилях, эксплуатируемых в режимах с частыми пусками мотора или в городских пробках (из-за постоянного разряда).

Зарядка кальциевого аккумулятора автомобиля и ее особенности

Автомобильный генератор, оснащенный регулятором, обеспечивает напряжение в бортовой сети в пределах 14,5-14,8 В. Рабочих параметров генератора хватает для поддержания уровня заряда источника питания. Но для обеспечения полноценного восстановления емкости в зимнее время или при движении в «рваном» городском режиме с частыми пусками мотора требуется подзаряжать аккумулятор.

Примером такого оборудования является малогабаритный блок Вымпел 55, поддерживающий программирование алгоритма зарядки. Его установка позволяет подавать на клеммы аккумулятора напряжение до 16,5 В, что дает возможность восстановить емкость на 100%.

При использовании стандартного блока, имеющего напряжение на выходе 14,8 В, источник тока заряжается только на 40-50%. Если оборудование поддерживает отсечку напряжения на уровне 15,5 В, емкость аккумулятора восстанавливается на 75-80%. Эксплуатация источника питания с пониженной плотностью электролита в зимнее время приводит к проблемам с запуском мотора при низкой температуре.

Режим зарядки кальциевого аккумулятора.

Алгоритм работы зарядного блока для кальциевых батарей состоит из следующих этапов:

1. Отсоединить источник тока от бортовой сети машины, а затем демонтировать монтажные планки. Если зарядка выполняется в зимнее время, рекомендуется прогреть аккумулятор до комнатной температуры.
2. Подключить коммутационные кабели к контактным штырям батареи с соблюдением полярности. Зарядные блоки оснащены защитой от переполюсовки, при ошибочном подсоединении устройство отключится.
3. Предварительно восстановить емкость путем подачи электрического тока напряжением 16,1 В. Сила тока в цепи составляет 10% от номинального параметра емкости. Подача тока продолжается до момента падения значения до 0,5 А. В зависимости от исходного состояния аккумулятора этап занимает от 30 минут до 3 часов.
4. Довести емкость до 100% путем активации дополнительного импульсного режима. Например, Вымпел 55 поддерживает 5 рабочих алгоритмов, оборудование других производителей имеет собственные конструктивные особенности.

После активации функции происходит рост напряжения на клеммах до заданного значения, а затем подача тока отсекается. После снижения напряжения до запрограммированного порога происходит подача повторного импульса тока. Процедура «добивки» емкости занимает до 24 часов.

График зарядки кальциевого АКБ.

Применение автоматических зарядных блоков позволяет восполнить емкость кальциевого аккумулятора в домашних условиях. В процессе «добивки» емкости необходим периодический визуальный контроль.

Батарея считается заряженной после того, как продолжительность импульса зарядного тока составит несколько секунд.

При этом интервал времени, необходимого для падения напряжения на клеммах, составит до 5-7 минут.

Компания Varta с 2012 г. начала производство изделий модернизированного типа, которые требуют напряжения в цепи зарядки на уровне 14,4 В. Повышение параметров приводит к интенсивной потере дистиллированной воды. Перед зарядкой подобных устройств следует ознакомиться с инструкцией, разработанной изготовителем.

Например, Varta допускает применение зарядного оборудования, поддерживающего в цепи питания напряжение не выше 15 В. Сила тока устанавливается в зависимости от емкости источника питания (10% от значения).

В процессе восстановления емкости не допускается повышение температуры корпуса до значений более 45°С, использование алгоритмов быстрой зарядки категорически запрещено из-за разрушения активной массы на электродах. Самостоятельная зарядка и доливка дистиллированной воды в банки не допускаются до момента окончания гарантии.

Восстановление, ремонт и десульфатация

После падения емкости электролита и уменьшения напряжения на клеммах до 11 В и ниже кальциевый аккумулятор считается непригодным к дальнейшей эксплуатации.

Рекомендации изготовителей сводятся к необходимости утилизации старого источника питания и приобретения нового.

Владелец изделия может попробовать частично восстановить работоспособность батареи путем доливки дистиллированной воды и зарядки в щадящем режиме.

Для восстановления емкости потребуется зарядный блок типа IMAX B6, рассчитанный на ток до 5 А.

Процесс восстановления кальциевого аккумулятора:

• Изделие ставится на зарядку на 18-20 часов (сила тока — 5 А), затем производится замер плотности электролита ареометром. Доступ в банки осуществляется через винтовые пробки или общую крышку, расположенную под заводской этикеткой. Существуют источники питания с монолитным корпусом (например, Bosch или Varta).

Для доступа к внутренней полости банок сверлятся отверстия. Работа выполняется аккуратно, поскольку сверло не должно замкнуть отрицательные и положительные пластины.

• Для восстановления емкости активируется режим десульфатации на зарядном блоке, а затем следует подключить кабели к контактным штырям. Зарядное устройство подает ток силой 3 А и напряжением 14 В 40 минут.

В процессе зарядки начинается выделение газов, которое наблюдается через отверстия в крышке корпуса аккумулятора. Затем подача тока прекращается, устройство выдерживается при комнатной температуре. Повторный замер плотности указывает на рост значения.

• Цикл зарядки током 3 А с последующим отдыхом повторяется 4-5 раз. По мере нарастания плотности наблюдается увеличение газообразования, поэтому закрывать вентиляционные отверстия запрещается. Закрытые банки раздуваются внутренним давлением, что приводит к появлению трещин.

Рекомендуется выполнять работы в помещении с приточной вентиляцией, поскольку выделяемые газы являются взрывоопасными. Если уровень жидкости в банках падает ниже допустимого уровня, то для доливки используется дистиллированная вода.

• После роста плотности раствора в банках до 1,250 г/см³ требуется выдержать батарею без зарядки на протяжении 1,5-2 часов. Повторный контроль показывает, что плотность достигает 1,255 г/см³ (разброс параметра по банкам до 0,01 г/см³ является допустимым).

Затем производится дозарядка аккумулятора током силой 1 А, которая продолжается 3 часа. В конце процедуры ареометр должен показывать значение плотности в пределах 1,265-1,267 г/см³, что является недостаточным.

• Увеличить силу тока в цепи зарядки до 3 А и выполнить 3-4 цикла продолжительностью по 1 часу с перерывами по 30 минут. Затем батарея выдерживается в помещении 5-8 часов, повторный замер плотности показывает значение в диапазоне от 1,27 до 1,275 г/см³.

Пробки закручиваются в штатные места, брызги электролита удаляются салфеткой, смоченной раствором соды или нашатырного спирта. Просверленные каналы закрываются слоем герметика.

• Установить источник питания в моторный отсек автомобиля и провести пробный пуск силового агрегата.

Под процедурой химической десульфатации понимается процесс разрушения кристаллов сульфатов свинца и кальция, сформировавшихся на поверхности электродных пластин. Если вещества на основе свинца разрушаются путем введения реагентов вместо электролита, то соединения кальция удалить невозможно. Попытки заправить банки раствором пищевой соды или Трилона Б приводят к уничтожению активной массы.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/kak-zaryadit-kaltsievyj-akkumulyator

Кальциевые аккумуляторы для автомобиля — плюсы и минусы

Аккумуляторная батарея – один из важных элементов современного транспортного средства. Популярный агрегат выручает автомобилистов в холодное время года, когда из-за непогоды трудно запустить машину. Многие владельцы железных коней отдают предпочтение кальциевым аккумуляторам. Оценить качество работы и плюсы использования устройства поможет близкое знакомство с новоявленным агрегатом.

Все о кальциевом аккумуляторе

Кальциевым аккумулятором называют агрегат, состоящий из свинцовых пластин. Название продукта объясняет легирующий элемент системы. В данном случае им выступает кальций.

Ранее вместо кальция при производстве АКБ специалисты использовали сурьму. Однако негативные свойства подобного вещества ухудшали работу аккумулятора. Замена компонента усовершенствовала способности автомобильного устройства.

Ввод нового химического элемента в корне изменил технологию создания батареи.

Сурьмянистые конструкции изготавливались путем литья. С появлением кальция, такой метод создания продукта утратил свою силу. Специалисты нынче задействуют технологию штамповки. Изготовление новоявленным путем заключается в перфорировании сплошной ленты. Штамповка не деформирует внешний вид рамки платины. Задача новой технологии — улучшить качество продукта.

В наши дни производители выпускают несколько толковых видов аккумуляторной системы. Наиболее востребованными считаются приборы Varta, BOLK, Exide. Зачастую стоимость АКБ зависит от марки его производителя. На стоимость также влияют возможности аккумуляторного устройства.

Кальциевые батареи знамениты не только особым методом производства, но и своей положительной характеристикой.

Достоинства и недостатки популярной батареи

Автомобильные устройства обладают рядом ценных преимуществ. Плюсами АКБ считают:

• Долговечность. При грамотной и правильной эксплуатации батарея может прослужить автовладельцу не менее пяти лет.
• Кальциевые приборы способны выдерживать напряжение до 14, 8 В. Такие возможности защищают устройство от перезаряда.
• Прочный агрегат не подлежит дурному влиянию вибрации.
• Низкий уровень саморазряда. Снижение емкости кальциевого аккумулятора происходит реже, чем у малосурьмянистых приборов.
• Для производства батареи используют тонкие пластины. Чем больше их в АКБ, тем мощнее обсуждаемый агрегат.
• Кальциевый аккумулятор не нуждается в ручном самообслуживании. Нет необходимости регулярно измерять уровень или плотность электролита. Такое устройство идеально подходит для начинающих автомобилистов. Единственное, что требуется от владельца АКБ – своевременно заряжать батарею.
• Противокоррозионный сплав защищен от влияния внешних раздражителей.

Кальциевые агрегаты допустимо устанавливать в автомобилях исключительно с исправным электрооборудованием. В современных моделях приветствуется наличие системы самостоятельного отключения света, музыки или габаритных огней. Однако у АКБ имеются свои отрицательные качества. Недостатками обсуждаемой батареи является:

• Высокая стоимость изделия. Дороговизна прибора объясняется технологией производства устройства и наличием составных компонентов.
• Батарея не переносит ежедневных простоев. Частые включения и выключения пагубно сказываются на функционировании прибора. Поэтому кальциевый продукт не рекомендуют устанавливать автовладельцам, использующим машину для поездок от дома на работу и обратно. Устройства благоразумно использовать для длительных путешествий.
• Чувствителен к глубокому разряду. Полный разряд губителен для аккумулятора, так как раз и навсегда уменьшает емкость агрегата на 50%. Несколько подобных разрядов и батарея приходит в негодность.
• Обсуждаемые аккумуляторы могут использоваться исключительно для автомобилей. Кальциевые устройства не подходят для лодок или катеров, так как здесь они быстро подвергнутся глубокому разряду. АКБ не применяется на ветряных или солнечных электростанциях.
• Срок эксплуатации аккумулятора зависит от регулярной подзарядки системы. Восполнять потерю электричества особенно важно утром так как при ночной езде автомобиль работал за счет небольших оборотов двигателя.

Приобретенный аккумулятор нуждается в грамотном уходе. Ниже будут представлены ценные советы, касающиеся эксплуатации АКБ.

Особенности эксплуатации прибора

Поскольку большинство автовладельцев используют батарею во время передвижения по городу, основные рекомендацию по эксплуатации прибора касаются его подзарядки. Для зарядки кальциевого аккумулятора понадобится купить специальное устройство.

Городской режим функционирования агрегата требует полноценное насыщение батареи не реже одного раза в месяц. Полная зарядка кальциевого аккумулятора происходит в несколько этапов.

Вначале владелец машины должен убедиться, что его батарея имеет комнатную температуру.

Следующий этап- полная зарядка прибора на протяжении 10 суток в буферном режиме. В конце делают профилактическую зарядку батареи при уменьшенном токе. Исправный кальциевый аккумулятор поддерживает до 14,4 В.

После зарядки агрегат вновь готов к длительному использованию. Технология изготовления, сильные и слабые стороны, а также нюансы эксплуатации помогут автовладельцу сделать правильный выбор при покупке аккумуляторной батареи. С исправной батареей машина будет в строю даже в холодное время года.

Источник: https://plusiminusi.ru/kalcievye-akkumulyatory-dlya-avtomobilya-plyusy-i-minusy/

Кальциевые аккумуляторы: плюсы и минусы, зарядка, фото

Кальциевые аккумуляторы все чаще используют для комплектации автотранспортных средств. Они отличаются от других моделей тем, что при подготовке свинцовых решеток используется кальций. Введение этого вещества способствует повышению стойкости агрегата, увеличению числа разрядов и зарядов.

Какими особенностями обладают кальциевые источники питания?

У кальциевых аккумуляторов плюсы и минусы разнообразны. Перед тем как воспользоваться источниками питания са такого типа, необходимо детально с ними ознакомиться.

Преимущества АКБ са

• Саморазряд са источника питания минимальный.
• Период использования кальциевых автомобильных аккумуляторов составляет 4–5 лет. Это соответствует действительности при условии, что соблюдаются правила использования, своевременно проводится техническое обслуживание.
• Свинцовая пластина в процессе изготовления легируется кальцием. Поэтому и уровень их прочности, надежности повышен. Не влияет на работоспособность кальциевых аккумуляторов вибрация.
• Реакция электролиза воды протекает менее интенсивно из-за того, что введен такой компонент, как са. Поэтому акб автомобильную ca ca выпускают необслуживаемой.
• Введение в состав свинцовых пластин кальция способствует снижению вероятности протекания коррозийных процессов.
• Применение са способствует повышению уровня защиты от перенапряжения и перезаряда. При этом уровень напряжения не должен превышать 14,8 В.
• Хотя для подготовки пластин и используется свинец, производители делают их тонкими. Поэтому есть возможность введения большего числа пластин.

Недостатки

Хотя такой аккумуляторной батареей часто пользуются изготовители автотранспорта, не стоит забывать о недочетах:

• Глубокие разряды пагубно влияют на функционирование источника питания.
• Применять кальциевые акб при перемещении по городу невыгодно, поскольку они стремительно выходят из строя.

Кальциевым аккумулятором выгодно пользоваться, если водитель часто посещает другие города, населенные пункты. Ведь на их состояние не влияет вибрация.

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.

Активизация процесса сульфатации из-за того, что устройство в течение долгого времени не заряжалось

Если заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля, то кристаллы сульфата преобразуются в металлический свинец. Это способствует восстановлению автоаккумулятора. И его в дальнейшем используют автомобилисты.

Если источник питания простаивает в течение длительного времени, то сульфат насыщает электролитический состав. Постепенно формируется нарост, который исключает контакт электролита и свинцовых пластин. В результате, емкость аппарата уменьшается.

В этом случае подзарядка выполняется в несколько этапов:

1. Изначально подается малый ток (около 10 % от имеющейся емкости). Длительность заряда – 15 часов.
2. Полная разрядка автомобильного источника питания.
3. Повторная зарядка при малом токе.

Аппарат долго не эксплуатировался. Он находился в теплом помещении

В этом случае процедура подзарядки выполняется по стандартной схеме. В процессе отслеживается температура устройства.

Правила зарядки кальциевого автоаккумулятора

Перед тем как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы, следует детально изучить особенности процесса. Ведь от правильности выполнения каждого этапа зависит продолжительность использования аппарата.

Как правильно заряжать кальциевый аккумулятор зарядником? Мастера выделяют несколько ключевых этапов:

1. Осмотр банок и свинцовых пластин. Сульфатированные пластины очищаются. Для этого на автомобильный источник энергии подается напряжение импульсивного типа. Если напряжение подобрано правильно, то с внешней стороны удаляются сульфаты. Импульсным напряжением восстанавливают емкость АКБ.
2. Проверка. На этом этапе устанавливается, принимает ли агрегат заряд. Если агрегат функционирует, то выполняется подзарядка с током максимального значения. Ток не снижается до тех пор, пока емкость не восстановится до 80 процентов. Остальные 20 % зарядки восстанавливают при меньшем токе.
3. Тестирование. Если аппарат заряжается, но заряд не удерживается, то рекомендована покупка нового агрегата.
4. Восстановление источника питания (активизация сульфатации пластин). Для этих целей используется повышенное напряжение. Оно стимулирует выделение газа, кипение электролитического состава. Подача повышенного напряжения осуществляется до тех пор, пока объем полностью не восстановится.

Дополнительные рекомендации

Для определения состояния автоаккумулятора измеряют напряжение. Перед этим цепь размыкают. Измерительный аппарат подключают к токопроводящим выводам через 6–8 часов после того, как мотор заглушили. Проверка выполняется 2-4 раза в месяц. Каким должно быть напряжение? Рекомендованные значения составляют 12,5–12,7 В.

Результативность зарядки зависит от:

• Разновидности источника питания.
• Характерных особенностей.
• Типа зарядного устройства.

На рынок поставляют зарядные аппараты, которые отличаются функционалом, качеством, другими параметрами. Часть представленных моделей не подходит для эксплуатации.

Среди моделей есть и такие агрегаты, которые оснащены индикаторами, автоматическим и ручным режимом. Каждое устройство стоит использовать аккуратно. Предварительно требуется изучение инструкции, которая прилагается к заряднику. В ней представлена информация о том, как зарядить кальциевый аккумулятор.

Как выбрать кальциевый автоаккумулятор?

Подбирая источник питания, опытные водители руководствуются такими параметрами:

• Бренд. На рынке представлены, как отечественные, так и импортные агрегаты. Перед тем как определить конкретную модель, нужно проверить наличие сертификатов (европейского или российского стандарта). Устройства европейские проверяются более тщательно. Специалисты применяют соответствующие агрегаты.
• Дата выпуска источника питания. Покупать автоаккумуляторы, которые находились в магазине более 5–6 месяцев, не стоит. Если аппарат длительное время не используется, то его емкость постепенно снижается. Восстановить ее проблематично.
• Емкость. Определяя подходящую емкость, мастера рекомендуют учитывать параметры, которые зафиксированы в технической документации. Опытные водители не приобретают кальциевые АКБ с большей емкостью. Ведь это способствует нарушению работы генераторов, электрической системы.
• Пусковой ток. Определяя подходящий пусковой ток, учитывают рекомендации компаний-изготовителей. Некоторые водители задаются вопросом, можно ли приобретать агрегаты с большим пусковым током. Это допустимо, если вы часто пользуетесь автотранспортом в зимнее время.

Техническое обслуживание

• Крышку автоаккумулятора очищают от грязи, пыли. С поверхности удаляют влагу, которая постепенно скапливается.
• Токопроводящие выводы регулярно очищают от налета. Ведь окисел ухудшает контакт, проводимость заряда.
• С вентиляционных отверстий вычищается сор. Если газоотводные отверстия длительное время засорены, то газы постепенно скапливаются. В результате, корпус устройства разрушается.
• Уровень электролитического состава проверяется 1–2 раза в месяц. Для восстановления уровня используют дистиллированную воду. Самостоятельно доливать электролитический состав запрещено. Эти действия выполняют только мастера.
• Напряжение на токопроводящих выводах, плотность электролитического состава своевременно проверяют. Для этих целей используют мультиметры, вольтметры и другие приспособления.
• Аккумуляторные батареи са, которые в течение длительного времени не эксплуатируются, изымают из автотранспорта и периодически заряжают. Периодичность подзарядки устанавливается индивидуально. Учитывается срок использования АКБ, состояние.
• Зимой автоаккумулятор перемещают в теплое помещение. Ведь отрицательная температура пагубно сказывается на состоянии электролитического состава. Под действием минусовой температуры электролит становится более плотным. В результате, ухудшается проводимость.

Автоаккумуляторная кальциевая батарея имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Эту информацию необходимо учитывать собственникам автотранспортных средств, которые укомплектованы таким источником питания. Периодически мастера рекомендуют проверять состояние АКБ, электролитического состава и токопроводящих выводов. Только при соблюдении основных правил можно поддерживать источник питания в работоспособном состоянии в течение 4–5 лет.Источник: https://akbzona.ru/stati/kaltsievye-akkumulyatory

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

Тема зарядки кальциевых аккумуляторов окутана спорными моментами, дискуссиями и нестыковками так, как никакая другая. Одни утверждают, что Ca/Ca надо непременно заряжать напряжением 16,10 В.

Другим и этого мало – у них кальциевые АКБ упорно «не хотят» заряжаться, пока на них не подашь 16,5 В.

Все это якобы доказывается на практике – есть десятки статей и видеороликов с измерениями плотности и так далее.

Есть и такие, которые потратили на изучение этой темы немного больше своего времени, чем остальные.

В результате они не «убивают» свои аккумуляторы, не покупают «специальные» зарядки для кальциевых АКБ и, соответственно, пытаются донести до любителей «16 В» свои знания в х под видеороликами и на форумах. Эта статья – одна из таких попыток, но чуть более глобальная, чем просто комментарий.

Что такое кальциевый аккумулятор

Начинать стоит именно с этого, так многие автолюбители уже на этом этапе оказываются введенными в заблуждение. Некоторые даже думают, что у Ca/Ca аккумуляторов пластины изготовлены не из традиционного свинца, а из кальция. И это немудрено.

Ведь до того, как на корпусах АКБ начали писать «Ca/Ca», были времена, когда писали Pb/Ca (да и сейчас такие тоже есть). Соответственно, на интуитивном уровне последнее воспринимается, как свинцово-кальциевый, а первое – как кальциево-кальциевый.

На самом же деле пластины у всех автомобильных аккумуляторов изготовлены из свинца. Более того, если их сделать из кальция, то никакой электрохимической реакции заряда-разряда мы бы от такой батареи не дождались бы.

На самом деле этот металл присутствует в пластинах АКБ только в виде добавки. Причем, кальция в них всего каких-то 0,07%. То есть, если прикинуть, что вес пластин в средней АКБ около 12 кг, то Ca в них содержится всего-навсего 8 г.

Вдумайтесь только – 8 грамм на 12 килограмм.

И то, столько «много» кальция содержится только в батареях, изготовленных по технологии Ca/Ca. В таких АКБ этот металл добавляется и в положительные пластины, и в отрицательные. В так называемых же гибридных аккумуляторах, которые именуются Pb/Ca, кальций имеется только в отрицательных пластинах.

В остальном – кальциевый аккумулятор абсолютно такой же, как и обычный традиционный свинцовый. Тот же электролит. Аналогичный принцип действия. Те же электрохимические реакции. Все, что «делает» в них нашумевший кальций – это защищает свинец от коррозии и немного «сдвигает» точку условного кипения. На этом и остановимся поподробнее.

Начнем с кипения, так как и тут много путаницы. Кипение АКБ не имеет ничего общего с кипением воды в электрочайнике, хотя визуально очень похоже. На самом деле пузырьки, которые поднимаются на поверхность электролита – это водород. Он начинает выделяться с тех участков пластин АКБ, которые «насытились». То есть – зарядились.

Поскольку в один момент времени вся площадь всех пластин прореагировать никак не может, то сначала этих пузырьков немного. Со временем, когда все большая и большая часть пластин «насыщается», пузырьков становится все больше и больше. При этом следует понимать, что, пока не насытившиеся участки заряжаются, зарядившиеся – деградируют. Безвозвратно.

Вернемся к кальцию. Именно эта добавка при нормальных условиях не позволяет аккумулятору кипеть. То есть, когда он заряжается, уже насытившиеся участки свинца не деградируют. Соответственно, нет и кипения. Добиться его можно как раз тогда, когда подать на клеммы АКБ те самые 16 В.

Под нормальными условиями, о которых сказано в предыдущем абзаце, следует понимать эксплуатацию АКБ по назначению – в автомобиле.

Там он подзаряжается под напряжением около 14,4-14,8 В, соответственно, никогда не «закипает». А это уже большой плюс, поскольку кипение аккумуляторов под капотом ранее было огромной проблемой.

Из-за этого и клеммы постоянно покрывались солевым налетом, и кузов растворялся в кислоте, и так далее.

Кипение, которое было устранено производителями АКБ с помощью кальция, это далеко не единственное назначение данной добавки. Поскольку нет кипения, то, само собой, никогда не будет и перезаряда. А это, к слову, не многим лучше, чем кипение. Все в купе это приводит к испарению воды из электролита, падению его уровня, и безвозвратной деградации пластин.

Деградация происходит потому, что оставшаяся без электролита часть пластин в процессе заряда не участвует. Это значит, что отложившийся на этих площадях сульфат свинца – не растворяется, а продолжает «крепчать».

Твердеет в таких условиях он до такой степени, что даже после доведения уровня электролита до нормы – он так и останется на пластинах. Будет там закрывать собой свинец, и полезные электрохимические реакции проходить тут более не будут.

То есть, грубо говоря – часть батареи превратится в мертвый груз, не более того.

На ряду с этими функциями кальциевая добавка делает свинцовые пластины более прочными. А в тех условиях, в которых эксплуатируются АКБ, это весьма существенно. Под воздействием вибраций пластины с кальцием не так легко осыпаются (теряя полезную для электролитической реакции площадь), а значит, теоретически способны служить дольше.

Еще технология Ca/Ca позволила производителю делать пластины более тонкими, чем в обычных свинцовых АКБ. Но не спешите думать, что это для экономии на производстве. Аккумуляторы то легче не стали.

Соответственно, свинца в них столько же, сколько и раньше. А вот за счет того, что пластины стали тоньше, существенно увеличилась площадь их поверхности.

В свою очередь, благодаря этому в современных батареях значительно выросли так называемые пусковые токи.

Максимальный ток, который (кратковременно) может отдавать аккумуляторная батарея, тем больше, чем большая площадь пластин. Именно по этой причине АКБ, у которых из-за неправильной эксплуатации пластины покрываются сульфатом, пусковые токи ослабляются, и запуск двигателя становится менее уверенным.

Еще принято считать, что у кальциевых аккумуляторов снижена склонность к саморазряду. Однако от наличия кальция в составе свинца это свойство мало зависит. Саморазряд больше проявляется по другим причинам. Например, когда батарея грязная (на корпусе есть пыль, пропитанная токопроводящим электролитом), то ее саморазряд будет повышенным независимо от технологии ее изготовления.

Вот и все, по сути, что нужно знать о кальциевых аккумуляторах. Разве что не лишним будет упомянуть еще об одной особенности современных АКБ. Речь идет о так называемых конвертах, в которых по отдельности расположены пластины.

Поскольку пластин в кальциевых АКБ стало больше, расположены оны плотнее. Самое важное то, что во время разряда и заряда со свинцом реагирует преимущественно тот электролит, который в данный момент находится в этих конвертах.

Позже станет понятно, почему это так важно.

Неправильная «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Постепенно подходим к процессу заряда кальциевого аккумулятора. Почему он не заряжается до так называемых 100% при напряжении 14,4 В? Почему при 16 В – вроде бы заряжается? Кто «надоумил» пользователей заряжать кальциевые аккумуляторы повышенным напряжением? И чем, в конце концов, заканчивается такая эксплуатация? Ответим на все эти вопросы.

Итак, допустим, у вас имеется кальциевая АКБ. Вы решили, что пора бы ее «погонять» на стационарном зарядном устройстве, как это рекомендуется производителями. Вы подаете на нее стандартные 14,4 В и дожидаетесь, пока потребляемый батареей ток не снизится до 0,1 А. Напомним, что это один из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился.

Вы отключаете зарядное устройство, и перед установкой АКБ на автомобиль вдруг вспоминаете, что неплохо было бы измерить плотность электролита.

Как известно – плотность в районе 1,27 является еще одним из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился. Вы измеряете ее, но 1,27 там и близко нет.

Вы в недоумении «идете в Интернет» с вопросом – как зарядить кальциевый аккумулятор, и попадаете на статьи и ролики, где показано, как получить желаемую плотность 1,27…

А чтобы получить такую плотность, «знатоки» советуют заряжать кальциевые АКБ тем самым напряжением 16,1-16,5 В. Вы поверили этим рекомендациям, сделали так, как говорят, и о чудо – плотность таки повысилась. Но радость от этого, к сожалению, продолжается недолго.

Подав на клеммы АКБ такое напряжение, вы принудительно спровоцировали то самое кипение, с которым так тщательно боролся производитель. Что произошло при этом? А вот что.

Как уже было сказано выше, в современных батареях из-за их устройства с пластинами реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Тот, который вы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции. Соответственно, его плотность и не должна повышаться одновременно с зарядом батареи.

Когда же вы подали на клеммы 16 В, электролит в конвертах начал «кипеть». Естественно, благодаря этому он более интенсивно начал смешиваться с тем, что находится над пластинами. И только поэтому повторные замеры после кипячения батареи дают искомую плотность 1,27.

Хотя эта плотность уже давно была достигнута внутри конвертов. А пока вы кипятили АКБ, перезаряжая ее насильно, пластины безвозвратно деградировали, потеряв часть свинца. После каждой такой зарядки кальциевая АКБ теряет часть емкости, а пусковые токи ее слабеют.

Но и это еще не все. Вы зарядили кальциевую батарею «правильно», и установили ее на автомобиль. После первого же запуска накопленный «кипячением» заряд тратится на работу стартера. А дальше АКБ подзаряжается под тем напряжением, которое выдает генератор в паре с реле-регулятором. То есть, 14,5 В.

Теперь вопрос на засыпку: стоило ли заряжать кальциевый аккумулятор «правильно», если это привело к ее частичной деградации, а после установки на автомобиль весь эффект от таких действий улетучился в первые же секунды работы? Вопрос – риторический.

О «специальных» зарядных устройствах для ca/ca

В статье про зарядку кальциевых АКБ просто нельзя не упомянуть об этих устройствах. Они пачками покупаются доверчивыми автолюбителями. Ведь если их делают, значит и в самом деле есть прок от зарядки АКБ Ca/Ca напряжением 16,1 В.

Вполне логично, что производитель, зная о наличии таких батарей, решает выпускать и специальные зарядные устройства под них.

А поскольку на производствах просто не могут работать дураки и неучи, то и недоверия к таким устройствам быть не может по умолчанию.

На самом же деле картина далеко не такая радужная и однозначная. «Специальные» зарядные устройства для кальциевых АКБ появились на рынке не потому, что они жизненно необходимы этим АКБ. Они были придуманы потому, что на рынке появился на них спрос. А спрос и необходимость – это разные вещи.

А спрос на них появился после того, как в Интернете начала обсуждаться проблема с зарядкой АКБ Ca/Ca. Ну никак не получалось у купивших это чудо достичь 100 % заряда. Аккумуляторы упорно не хотели кипеть, а плотность не доходила до 1,27. Умные и предприимчивые люди увидели эти проблемы, и придумали, как на этом заработать.

Не кипит АКБ? Не повышается плотность? Вот вам специальное зарядное устройство, которое закипятит ее. И плотность повысится.

А если еще к такому устройству добавить парочку «умных» функций наподобие десульфатации, тренировки и зарядки по принципу качелей – продажи пойдут в гору.

А уж убедить пользователя, что без этого зарядного устройства кальциевая АКБ долго не прослужит – это как два пальца…

Большой удачей для этих самых предпринимателей послужило еще одно обстоятельство. Дело в том, что несколько лет назад на официальном сайте одного производителя кальциевых АКБ появилась информация, что их продукцию надо заряжать напряжением 16 В. И понеслось. Ссылаясь на эту официальную информацию, продавцы специальных зарядных устройство еще быстрее повысили уровень продаж.

И неважно, что та самая информация касалась только одной единственной линейки аккумуляторов, которые через пару лет сняли с производства. Наплевать на такую же официальную информацию, которую предоставил тот же производитель – он пояснил, что 16 В нужны были той партии батарей, и на сегодняшний день это неактуально.

Как правильно заряжать АКБ Ca/Ca

После прочтения всего вышесказанного ответ на этот вопрос должен уже вырисоваться и без дополнительных объяснений. Несмотря на это, вот вам краткая и адекватная инструкция по эксплуатации кальциевых АКБ, сложенная на основании глубокого изучения темы и реального опыта:

1. Если на автомобиле АКБ недозаряжается (проблемный генератор, заниженное напряжение бортовой сети, зима, редкие и коротки поездки), регулярно заряжайте ее при помощи обычного зарядного устройства.
2. Напряжение заряда – не выше 14,4 В (плюс минус 0,2 В).
3. Ток заряда – не выше 10% от емкости АКБ (учитывайте, что со временем емкость неизбежно уменьшается).
4. Заканчивайте заряжать, когда при напряжении 14,4 В потребляемый батареей ток снизится до 0,1 А (дольше, больше, сильнее – нет никакого смысла, и даже вредно).
5. Если хотите измерять плотность электролита, его забор нужно делать из конвертов (например, при помощи тонкой трубочки из диэлектрического материала), а не с поверхности.
6. Не «кипятите» АКБ.
7. Чем меньшим током будете заряжать аккумулятор, тем «плотнее» будет заряд, лучше растворятся сульфаты и увеличится ресурс.

Ну и, пожалуй, самая главная рекомендация относительно заряда кальциевых аккумуляторов (и всех остальных). Подзаряжать АКБ и следить за ее состоянием нужно с момента покупки, а не тогда, когда ей уже подошел конец. Поверьте, проверено – никакие «умные» и «специальные» зарядки, тренировки, «качели» и прочая маркетинговая пыль – не сделает из аккумулятора, над которым долго издевались, новым.

Источник: https://AutoGudok.com/article-423-kak-zaryazhat-kaltsieviy-akkumulyator—mifi-i-realnost.html

Кальциевая, сурьмянистая, гибридная — разбираемся в технологиях производства АКБ

Существует несколько технологий, по которым производят аккумуляторные батареи, но зачем нам, рядовым пользователям, знать об этом? Чтобы не сесть в лужу, забыв вовремя зарядить свинцово-кислотный аккумулятор или намертво разрядив кальциевый.

1. Сурьмянистая технология

   Старая-добрая классика. Название метода ненавязчиво намекает на то, что в батарее используется сурьма в составе свинца. Вроде бы это помогло укрепить аккумуляторы в автомобилях: теперь свинец хотя бы не вываливается из электродов при малейшей вибрации. Но, как водится, вместе с плюсами пришли и минусы.

   • Первое и главное — с сурьмянистыми аккумуляторами придется носиться, как с писаной торбой: вода испаряется, нужно постоянно контролировать уровень электролита и доливать дистиллят по необходимости. Как бонус — батарея вечно невовремя разряжается.
   • Из предыдущего минуса плавно вытекает еще один: сурьмянистые АКБ нельзя хранить без подзарядки больше месяца.
   • Соединение сурьмы и свинца заставляет воду распадаться на водород и кислород (процесс называется электролизом) при низком напряжении и электродвижущей силе. Ежу понятно, что когда выделяется кислород, положительные пластины окисляются. Окислившиеся пластины — прямой путь батареи на свалку. Поскольку окисление у сурьмянистых батарей происходит в разы быстрее, чем у других, итог немного предсказуем.


2. Малосурьмянистая технология.

   Поняв, что сурьмянистая технология получилась с небольшой оказией, специалисты в области производства аккумуляторов принялись за разработку нового метода. Решением стала технология с меньшим количеством сурьмы в свинце — всего 2 процента. Это помогло: аккумуляторы стали дольше храниться и держать заряд.



3. Кальциевая технология.

   Этот метод производства АКБ стал настоящим прорывом: мало того, что он удешевил сам продукт, так еще и убрал необходимость доливать в батарею дистиллят. Дело в том, что кальций вместо сурьмы в составе свинца не допускает электролиза и всех вытекающих процессов. Что характерно, изготовленную по этой технологии аккумуляторную батарею можно смело на год оставить в гараже, и по истечении этого срока она не станет хуже — дополнительного обслуживания не требуется, а все свойства сохраняются. 

   А теперь к минусам. Во-первых, глубокий разряд для кальциевой АКБ подобен смерти. Во-вторых, из-за того, что в батарее меньше свинца, она недолговечна, а ее пластины быстро изнашиваются. Производители обещают, что батарея прослужит 4–5 лет, но обычно по факту срок ее работы не больше 3 лет.



4. Гибридная технология.

   После всех проблем с сурьмянистыми и кальциевыми батареями немецкие инженеры напряглись и разработали гибридную технологию. В чем ее суть: положительные пластины — малосурьмянистые, решетка пластины отливается, поэтому она вдвое толще кальциевой, а значит, «подушка» свинца в них тоже толще. Как следствие — увеличенный срок службы батареи. Ей нипочем разряды, в нее не нужно доливать дистиллированную воду, в общем, сплошные плюсы.



5. Технология AGM.

   Технология AGM — детище инженеров Gates Rubber Company. В отличие от обычных батарей, в изготовленных по этой технологии электролит абсорбированный, а не жидкий. Конструкция такой АКБ не требует обслуживания, защищена от коррозии клемм и утечки кислоты, а также позволяет установить батарею в любом положении. Аккумулятор стойко переносит невзгоды в виде низких температур и повышенной вибрации.



6. Технология EFB.

   Благодаря этому методу аккумуляторные батареи получили толстые пластины в пленке из микроволокна, повышенную зарядную емкость и большее количество циклов заряд-разряда. Вибраций и наклонов они не боятся, равно как и низкой температуры. Еще одно весомое преимущество — более низкая цена по сравнению с теми же AGM-аккумуляторами.

Мы не отдаем предпочтение какой-то конкретной технологии, поэтому в нашем каталоге представлены аккумуляторы, произведенные по разным методам. Выбирайте понравившийся и приезжайте за ним! Кстати, если у вас есть старая ненужная АКБ, захватите ее с собой: дадим скидку на новую, вот здесь можно ознакомиться с ценами на отработавшие аккумуляторные батареи.

Технология Ca-Ca

Кальциевые аккумуляторные батареи.

Автомобильная промышленность развивается, появляется потребность в новых технологиях для питания автоэлектрики. Кальциевая аккумуляторная батарея (АКБ) решает практически все задачи для большинства авто.

Отличие технологии

Основным отличием от сурьмянистых и гибридных аккумуляторов является наличие кальция в положительных и отрицательных пластинах АКБ. Так как кальций выгорает в процессе литья свинцовых пластин их делают способом штамповки. Пластины в результате тоньше чем при обычном литье, следовательно в батарею их помещается больше, за счет чего ёмкость возрастает.

Плюсы кальциевых аккумуляторных батарей

Наличие кальция в составе пластин АКБ позволило решить проблему выкипания электролита, аккумуляторы с маркировкой СА/СА часто делают необслуживаемыми (отсутствует доступ к электролиту), иногда батареи оснащают пробками для контроля электролита, но чаще всего при нормальных условиях эксплуатации контроль не требуется. За счет такой присадки в составе коррозийные процессы тоже незначительные. Уровень саморазряда снизился в шесть раз по сравнению с обычными свинцово сурьмяными аккумуляторами. На новой аккумуляторной батарее саморазряд всего 2-4% в месяц.
Кальциевый аккумулятор спокойно переносит повышенное напряжение до 14.8 вольт, (в отличии от сурьмянистых) пластины с добавлением кальция крепче и АКБ хорошо переносит интенсивную вибрацию.
Электролит покрывает пластины полностью, плотность сверху меньше чем между пластинами. Крышка чаще всего имеет специальную форму и бороздки, собирает пары электролита и возвращает его обратно в банки.
Отличный вариант для автолюбителя, который не любит, или не умеет сам следить за узлами своего автомобиля.

Минусы кальциевой аккумуляторной батареи.

Основным минусом кальциевой АКБ является ее чувствительность к

глубоким разрядам. Сульфатация — кальций начинает образовывать сульфат кальция, который закупоривает поры пластин и практически не растворяется в электролите. При частых разрядах батарея быстро теряет в ёмкости и восстановить ее практически невозможно.
Частые простои, если автомобилем пользуются не часто, так же негативно сказываются на кальциевых АКБ.
Аккумуляторная батарея этого типа в среднем стоит несколько дороже чем сурьмянистые или гибридные.

Как заряжать кальциевые аккумуляторные батареи.

Для подзарядки АКБ кальциевого типа нужно импульсное зарядное устройство с режимом десульфитации. Если автомобиль часто простаивает или эксплуатируется только в городских условия подзаряжать батарею желательно раз в месяц.

Необходимо следить за напряжением в клеммах, ниже уровня 12 вольт кальциевая аккумуляторная батарея срочно нуждается в зарядке. Выставляется ток в 10% от общей емкости аккумулятора на зарядном устройстве и заряжать до 14.4-14.5 вольт. Допускать кипячение электролита нельзя, АКБ может полностью выйти из строя.

Выбор аккумуляторной батареи для автомобиля должен в первую очередь соответствовать техническим характеристикам самого авто. Кальциевые батареи идеально подходят автолюбителям, которые ездят долго и часто. Она не требует особого ухода, только своевременную профилактику. Служит долго и надежно.

---

Аккумуляторы с применением технологии — Ca-Ca

Чем и как заряжать кальциевый автомобильный акумулятор? ― 130.com.ua

На сегодняшний день множество современных авто используют так называемые «кальциевые аккумуляторы», которые обозначаются «Ca-Ca», или попросту «Ca». Это современные АКБ, которые имеют улучшенные характеристики, однако они имеют некоторые отличия от своих старших товарищей (гибридные и сурьмянистые аккумуляторы). И особенно отличается именно зарядка этих видов батарей, то есть она происходит по-другому и обычный цикл, который используется в «старых» аккумуляторах не подойдет! Да и зарядное устройство для кальциевого аккумулятора тоже нужно специальное.

Из начала статьи понятно, что на данный момент существует 3 способа, по которым изготавливаются аккумуляторы (если не считать гелевые, AGM и прочие):

• Сурьмянистый
• Кальциевый
• Гибридный

Каждый из приведенных выше способов отличается от другого примесями в пластинах. В сурьмянистые аккумуляторы добавляется химический элемент сурьма (металл) в очень маленьких объемах, у кальциевый добавляется кальций и немного серебра, а гибридный аккумулятор включает в себе и кальций, и сурьму, и иногда даже серебро.

Когда нужно подзаряжать аккумулятор?

Лучше всего заряжать автомобильный аккумулятор пару раз в месяц, вне зависимости от сезона. Лето это или зима — любой период является трудным для аккумулятора.

Но не стоит бездумно заряжать, важно понять, в какой именно момент стоит зарядить АКБ. Существует несколько способов для проверки:

В первую очередь, в любом аккумуляторе, нужно замерять напряжение на клеммах аккумулятора. Нормальное напряжение АКБ — 12,7 В (100% заряда). Если напряжение равно 11,7 В и ниже, значит аккумулятор практически сел полностью. А напряжение в 12,2 говорит о разряде в половину. В таком случае нужно в срочном порядке дозарядить, иначе начнется процесс сульфатации пластин.

С обслуживаемой батареей процесс значительно упрощается. При этом нужно иметь «ареометр», который замеряет плотность электролита. Плотность должна находиться в пределах 1,27 г/см³. В случае, когда значение находится ниже, то аккумулятор тоже стоит подзарядить.

Ну и, наверное, самое простое – если батарея не может прокрутить мотор, для начала нужно попытаться ее зарядить.

Что бы там ни было, идеальных аккумуляторов не бывает, за ним желательно следить, хотя бы 1 раз в месяц. Это значительно продолжит срок его эксплуатации.

Стандартная зарядка

Если брать «сурьмянистые» и «гибридные» батареи, то они заряжаются обычным способом. То есть зарядка происходит током, который составляет 10 процентов от емкости (на 60 А/ч необходимо 6 А) и напряжением в 13,8 — 14,5 В. Если ток заряда упал, значит АКБ зарядился. С обслуживаемого аккумулятора можно выкрутить пробки и посмотреть, идут ли пузырьки сверху.

Что касается времени заряда, оно может быть разным. Для подзарядки хватит и несколько часов, а многие устанавливают ток в 2 А, и оставляют прибор на всю ночь. Полная зарядка с минимальным током может продлиться несколько суток. Купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора в Киеве, Одессе, Харькове, а также с доставкой по Украине можно на 130.com.ua.

Кальциевый аккумулятор и его особенности

Такая технология имеет много преимуществ, такие как большой ток запуска, хорошую емкость, малый саморазряд и другие. А еще они малообслуживаемые, то есть у них практически не испаряется электролит. Минусы тоже есть – плохая устойчивость к большим разрядам (если разрядить полностью 3–4 раза, емкость упадет в разы), большая стоимость, а еще нужно уметь их правильно заряжать.

Кальциевый АКБ сделан для людей, которые не понимают что нужно делать в подкапотном пространстве машины и не заглядывают туда месяцами. Корпус такого аккумулятора непроницаемый, электролит не испаряется, а значит, прибор может работать годами.

Но проблема в том, что в наших условиях транспорт используется в самых разных диапазонах температур — низкая температура зимой приводит к недозаряду аккумулятора, а от высокой температуры электролит все таки может уйти с помощью клапана высокого давления, который есть во всех необслуживаемых моделях. Поэтому важно понимать — будь то кальциевый или любой другой АКБ, важно следить за ним раз в месяц, а то и чаще.

Но чаще всего практика показывает, что на аккумулятор смотрят только когда уже есть проблемы, например, напряжение упало до 11,8 В, а это практически полный разряд. То есть «кальциевик» необходимо подзарядить для достижения 12,7 В, обычное зарядное устройство это не может. Почему так?

Зарядка кальциевых АКБ

Проблема заключается в том, что для кальциевого аккумулятора нужно специальное зарядное устройство, идеально подходит Master Watt БОТ-30 с искусственным интеллектом. Также это зарядное устройство должно выдавать напряжение заряда в 16,1 – 16,5 В. Именно в таком случае можно зарядить аккумулятор «CA», «CA/CA» до 100 процентов. Если ваше ЗУ способно выдать максимальное напряжение 14,8 В, а дальше отключается электроника, то аккумулятор заполнится всего на 45 – 50 процентов, если есть ограничение в 15,5 В – то на 70 – 80. Такие показатели никогда не помогут достичь плотности электролита в 1,27 г/см³

Поэтому, прежде всего нужно найти зарядку, которая может выдать напряжение 16,1 – 16,5 В. Обычные аппараты такого не могут.

На этом этапе у вас может появиться вопрос, если такой большое напряжение нужно для заряда, то как с этим справляется генератор?

Действительно, генераторы даже автомобилей последних годов выпуска выдают не более 15 В, но на практике генератор попросту не дает такому АКБ разрядиться.

Как зарядить кальциевый аккумулятор с помощью Master Watt БОТ-30

Зарядное устройство «БОТ-30» заряжает все типы 12 и 24 В свинцово-кислотных АКБ и десульфатирует аккумуляторы с жидким электролитом. Это относится и к кальциевым аккумуляторам.

Режимы работы

Во всех режимах вентилятор охлаждения может вращаться с переменной скоростью.

«ДИАГНОСТИКА»

Включается в начале работы любого режима. ЗП определяет состояние АКБ и напряжение заряда. При этом индикаторы «12В», «24В», «Хранение» мелькают по очереди. Продолжительность данного режима — 8 сек.

«ЛЕТО/GEL»

Можно использовать, не отключая АКБ от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядки гелевых (Gel) АКБ;

Зарядки стартерных с жидким электролитом при температуре окружающей среды выше 10°С;

Пуска двигателя авто при температуре окружающей среды выше 10°С;

Этот режим разбит на 3 этапа. Количество и продолжительность этапов зависят от начального состояния АКБ и ее поведения в процессе заряда.

Когда АКБ заряжена примерно на 70%, индикаторы «12В» или «24В» и «Хранение» светят по очереди. Также это означает, что АКБ готова к пуску двигателя. При нормальном окончании режима происходит автоматический переход на динамическое хранение. при этом индикатор «12В» или «24В» гаснет и загорается индикатор «Хранение». Если на каком-то этапе этого режима появится индикация «Авария», значит эта АКБ имеет внутреннее повреждение (чаще всего — короткое замыкание как минимум в одной банке) или отсутствует.

«ЗИМА / AGM»

Можно использовать, не отключая АКБ от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядки АКБ типа AGM;

Зарядки стартерных с жидким электролитом при температуре окружающей среды ниже 10°С;

Пуска двигателя авто при температуре окружающей среды ниже 10°С;. Этот режим аналогичен предыдущему.

Когда АКБ заряжена примерно на 70% — индикаторы «12В» или «24В» и «Хранение» светят по очереди. Также это означает, что АКБ готова к пуску двигателя. При нормальном окончании режима происходит автоматический переход на динамическое хранение. При этом индикатор «12В» или «24В» гаснет и загорается индикатор «Хранение».

«ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ СТАРТЕР»

Только для стартерных АКБ, снять с автомобиля.

Этот режим предназначен для восстановления стартерных АКБ с жидким электролитом. Режим включает много этапов, которые выполняются по нескольким алгоритмам: заряд малым током, заряд постоянным током, импульсный заряд и другие. При нормальном окончании режима происходит автоматический переход на динамическое хранение. при этом индикатор «Работа» гаснет и загорается индикатор «Хранение». ВНИМАНИЕ! Этот режим нельзя использовать для гелевых и AGM аккумуляторов.

«Хранение»

«Хранение» состоит из циклов заряда и покоя АКБ. Такой алгоритм защищает от сульфатации и коррозии пластин. Диагностика АКБ в этом режиме отсутствует. «Хранение» идеально подходит для работы в буферном режиме (например, в системе бесперебойного питания) или для длительного хранения АКБ. Продолжительность режима по времени не ограничено. Этот режим включается автоматически после нормального (не аварийного) завершения других режимов или может быть вызван в течение 8 секунд после включения ЗП, минуя другие режимы, следующим образом:

На ЗП, отключенном от сети и АКБ, установить режим «ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ стартер»;

Подключить ЗУ к АКБ и включить в сеть 220В;

Во время мигания индикаторов «Авария», «12В или 24В», «Хранение» (первые 8 секунд после включения) перевести ЗП в режим «Зима/AGM» — для работы с АКБ типа «AGM» или «Лето / GEL» — для работы с АКБ типа «GEL». При работе ЗП в этом режиме постоянно светится индикатор «Хранение».

Режимы зарядного устройства БОТ-30

Максимальное напряжение заряда	12 В	24 В
Режим «літо/GEL»	14,4	28,8
Режим «зима/AGM»	14,9	29,8
Режим «десульфат. стартер»	16,2	32,4

Как видно с таблицы, для того, чтобы начать зарядку кальциевого аккумулятора, необходимо использовать режим десульфатации. Этот режим подразумевает зарядку большим напряжением, но малым током. Перед тем, как включить режим «десульфат. стартер», нужно обязательно снять аккумулятор с автомобиля. Если зарядное устройство подключено к другим приборам (бесперебойник, инвертор…), необходимо его отключить. После выбора емкости подключаемого аккумулятор и режима, зарядка начнется автоматически.

Материалы по теме

Как выбрать аккумулятор?

Аккумуляторы для легковых автомобилей

Батарея аккумуляторная на транспорте может быть тяговой или стартерной, говоря про АКБ для легковых автомобилей, мы имеем в виду последний тип. Стартерная АКБ заряжается от генератора, накапливает энергию и в нужный момент отдает ее за счет химической реакции. Устройство аккумулятора это два – положительный и отрицательный – электрода, находящиеся в электролите, процессы между ними приводят к появлению тока. Кроме того, автомобильный аккумулятор питает потребителей тока при стоянке автомобиля с неработающим двигателем.

Сразу напомним, что разряженным аккумулятор считается тот, у кого напряжение на клеммах упало до 10,2 В. Причем, летом такого напряжения может хватить, чтобы завести двигатель. А вот если напряжение опустилось ниже 10,2В, то АКБ начнет разрушаться.

Виды аккумуляторов

Говоря о том, какие виды аккумуляторов представлены на витринах магазинов, надо понимать, что разница в первую очередь касается материала электродов и электролита. Наиболее популярные АКБ – свинцово- кислотные, те у которых электролит представляет собой водный раствор серной кислоты, а электроды из сплавов свинца. Такие батареи отлично держат заряд и быстро отдают энергию для разгона. Большим преимуществом свинцово-кислотных аккумуляторов является минимальный «эффект памяти», за счет которого аккумулятор запоминает время последних разрядок, и если они были неполными, он и впредь разряжается до того же уровня.

Также аккумулятор может быть никель-кадмиевым (по названию материалов, из которых сделаны электроды), где электролитом служит гидроксид калия, из-за которого он получил другое название – щелочной аккумулятор. Щелочные аккумуляторы могут быть также и никель-железными, если кадмиевый электрод заменен на железный. По характеристикам эти два типа мало отличны.

Щелочные аккумуляторы отвечают тем же требованиям, что и свинцово-кислотные АКБ, кроме того они всегда выдают прямой ток, работая с постоянной мощностью и не боятся полного разряда. С другой стороны, сильный стартовый ток они не выдают и обладают ярко выраженным эффектом памяти, а потому находят применение как тяговый аккумулятор, то есть используются на подвижных объектах для питания электродвигателя: электромобилях, морском транспорте, шахтных электровозах, спецтехнике и пр.

Сегодня распространены также литиево-ионные аккумуляторы, отличает которые малый вес, большой ресурс и отсутствие «эффекта памяти», однако их применение в автомобильной промышленности ограничивается только электротранспортом. Надо сказать и о металл-гибридных аккумуляторах, за которыми, по мнению ряда специалистов, будущее электротранспорта.

Итак, подытожим, аккумулятор на легковой автомобиль — свинцово-кислотный, остальные используются как тяговые АКБ, а также находят широкое применение в компьютерной, мобильной и другой технике.

Выбор аккумулятора

При выборе аккумулятора надо внимательно смотреть на параметры, показывающие, достаточно ли он даст энергии для электронных систем автомобиля, долго ли сможет заменять генератор, поместится ли в автомобиле и т.д.

Все чаще на первое место специалисты ставят такой параметр аккумуляторной батареи как резервная емкость. Она показывает (в минутах) как долго АКБ будет давать ток 25А в холодную темную и дождливую погоду. По сути, резервная емкость аккумулятора – это время, которое он способен в экстремальных условиях заменять генератор.

Однако для автомобилистов по-прежнему важнее всего емкость аккумулятора, измеряемая в Ампер-часах. То есть, если на маркировке указано, аккумулятор 45 А/ч., значит он выдаст ток в 1 Ампер в течение 45 часов, или 2 Ампера в течение 22,5 часов и т.д.

Аккумуляторы автомобильные можно разделить на прямые и обратные, в зависимости от того, справа или слева расположена плюсовая клемма. Если она относительно вас справа – аккумулятор прямой, если слева – обратный. По мощности эти типы батарей не отличаются. Кроме того, аккумуляторы отличаются друг от друга типом клемм. Всего выделяют три основных типа клемм: стандартная, азиатская (тонкие клеммы) и боковые.

Обслуживаемые и малообслуживаемые аккумуляторы

Другая классификация аккумуляторов, касается того, как часто они требуют ухода, они бывают: обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемые аккумуляторы – это батареи из прошлого, именно с ними мучились автомобилисты в советское время, постоянно подливая дистиллированную воду, измеряя плотность электролита, без чего начиналась активная сульфатация, выводящая АКБ из строя.

Малообслуживаемые аккумуляторы потребляют меньше воды, их пластины обладают высокой коррозийной стойкостью, в сравнении с предыдущим типом. Эти АКБ имеют пробки для долива дистиллированной воды, которые герметично закрываются и не позволяют электролиту вылиться, кроме того здесь работает система рециркуляции газов. Малообслуживаемые аккумуляторы можно разделить на 2 типа: залитые — самый популярный тип АКБ, выпускающийся с электролитом и сухозаряженные АКБ, требующие отдельного рассказа.

Сухозаряженные аккумуляторы

Как следует из названия, сухозаряженные аккумуляторные батареи поступают с завода без электролита. Зарядить их по силу автомобилисту, если, конечно, следовать инструкции. Вкратце процесс выглядит так: удаляем пробки, заливаем электролит до риски и ждем около 3 часов, пока пропитаются пластины, после чего опять доливаем электролит. Затем, вооружившись вольтметром, смотрим какое напряжение он показывает: если меньше 12,5 В – придется заряжать, меньше 10,5 В – такой сухозаряженный аккумулятор лучше вернуть, поскольку он, скорее всего, бракованный. Если напряжение 12,5 В и выше – значит, батарея готова к работе.

Необслуживаемые аккумуляторы

В последние годы, так называемые необслуживаемые аккумуляторы вытесняют обслуживаемые. Объясним, что скрывается за столь привлекательным названием и действительно ли о них можно не вспоминать весь срок эксплуатации.

Необслуживаемые батареи — это обычные свинцовые аккумуляторы, с той разницей, что вместо сурьмы в сплаве решеток используется кальций, который не провоцирует выделение газа, а в серную кислоту добавлен диоксид кремния, делающий электролит гелеобразным, за счет последнего их стали называть гелевые аккумуляторы. Само собой, из них не вытечет электролит, поэтому так изготовлены и современные аккумуляторы для мотоциклов.

Из недостатков можно отметить, что необслуживаемые аккумуляторы чувствительны к глубокому разряду. В этот момент происходят необратимые процессы, способные вывести его из строя.
Необслуживаемые аккумуляторы получили свое название из-за того, что запаса электролита хватает на весь срок службы батареи и подливать его не надо. Нет у них и отверстий для вывода газов. Но справедливости ради надо сказать, что название «необслуживаемые» является больше маркетингом, нежели отражением реальности – по-крайне мере, заряжать такой аккумулятор все равно необходимо. Так что, на какую аккумуляторную батарею не упал бы выбор, стоит подумать и о зарядном устройстве.

Но не только гелевые аккумуляторы можно отнести к необслуживаемым, это еще и гибридные аккумуляторы. Пластины в них сделаны с добавлением сурьмы и кадмия (технология «Кальций +»), либо из малосурьмяного сплава на положительном токоотводе и свинцово-кальциевом на отрицательном, существует технология изготовления с добавлением серебра и др. Их относят к необслуживаемым за счет того, что потери емкости при глубоком разряде минимальны. Также крайне мало испаряется вода, поэтому в них нет отверстий для долива воды.

Наиболее современные гелевые аккумуляторы имеют маркировку AGM, которая расшифровывается как Absorbing Glass Mat, то есть абсорбирующая стекловолоконная подушка. Новаторство заключается в том, что вместо электролита используются прокладки, которые им пропитаны и помещены между парами пластин вместо обычных сепараторов. Достоинства аккумуляторов AGM: снижение массы, за счет удаления лишнего электролита, батарея полностью герметична и не нуждается в газообмене с внешней средой.

Технологии автомобильных аккумуляторов

Необслуживаемые автомобильные аккумуляторы.

Традиционные автомобильные аккумуляторы имеют недостатки связанные с тем, что сурьма, содержащаяся в сплаве положительных токоотводов, постепенно, по мере их коррозии, переходит через раствор на поверхность отрицательного электрода. Накопление большого количества сурьмы на поверхности отрицательной активной массы понижает напряжение начала газовыделения. Вследствие этого в конце зарядного процесса происходит все более бурное газовыделение, напоминающее кипение электролита. Это ведет к потери воды из-за ее электролитического разложения и испарения вместе с образующимися газами.

За последние десятилетия произошло стремительное развитие технологии и совершенствование оборудования для аккумуляторного производства. В итоге на рынке появилось несколько видов, так называемых, необслуживаемых автомобильных аккумуляторов. Особенностью таких аккумуляторов является использование для производства токоотводов, сплавов без сурьмы или с ее пониженным содержанием. Необслуживаемые аккумуляторы начали изготавливать в США в конце семидесятых годов прошлого столетия. Для токоотводов и положительного, и отрицательного электродов применялся свинцово-кальциевый сплав с содержанием кальция 0,07-0,1% и олова 0,1-0,12% (остальное — свинец). Это позволило достигнуть значительного снижения газовыделения, которое обеспечивало эксплуатацию аккумуляторов без доливки воды в течение 2 лет и более. При этом саморазряд замедлился более чем в шесть раз. Но после двух-трех глубоких разрядов такие аккумуляторы теряют 40-50% емкости и их стартерные характеристики также значительно снижаются. Поэтому такие аккумуляторы не нашли широкого распространения в Европе и России. Почти одновременно со свинцово-кальциевой технологией производства аккумуляторных батарей необслуживаемого исполнения, в США появилась технология гибридных аккумуляторов — система «кальций плюс» с содержанием до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия в положительном токоотводе и отрицательным свинцово-кальциевым токоотводом. В начале восьмидесятых годов производство необслуживаемых аккумуляторов стало стремительно развиваться и в странах Европы. Здесь пошли по пути использования сплавов с пониженным до 2,5-3,0% содержанием сурьмы. У таких аккумуляторов расход воды и саморазряд были в 2-3 раза выше, чем у батарей с кальциевыми токоотводами, хотя и значительно ниже, чем у батарей традиционного исполнения. Они могли работать без доливки воды не менее 1 года.

Далее в Европе появляются гибридные аккумуляторные батареи, у которых положительные токоотводы изготовлены из малосурьмяного сплава (не более 2%) с добавлением мышьяка, олова, меди, селена и т.п. в различных сочетаниях и соотношениях; а отрицательные — из свинцово-кальциевого сплава. Их характеристики по расходу воды и саморазряду, как и у американских гибридных аккумуляторов, не такие хорошие, как у свинцово-кальциевых, но все же существенно лучше, чем у батарей по технологии малосурьмяных сплавов.

В конце 90-х годов в США и Западной Европе начинается производство аккумуляторов с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с многокомпонентными добавками, в том числе и серебра, которые при глубоких разрядах теряют емкость гораздо медленнее, чем первое поколение аккумуляторных батарей по свинцово-кальциевой технологии. Расход воды у них так мал, что конструкторы убирают с крышек отверстия для доливки воды и делают аккумуляторные батареи полностью необслуживаемыми и исключающими доступ к электролиту при использовании аккумулятора.

Такое изменение конструкции стало возможным благодаря общим усилиям производителей аккумуляторов и автомобильного электрооборудования. Ведь для максимального использования ресурса полностью необслуживаемой аккумуляторной батареи (без отверстий для доливки воды) необходимо обеспечить стабильное зарядное напряжение, обеспечивающие минимальное разложение воды при заряде аккумуляторов. В то же время, степень заряженности аккумуляторной батареи должна быть достаточной для безотказной работы всего электрооборудования. Это стало возможно благодаря созданию системы регулирования зарядного напряжения, обеспечивающей его стабильность с точностью ± 0,1 В.

Но владельцы автомобилей, решившие использовать необслуживаемые аккумуляторы без отверстий для доливки воды, должны более внимательно относиться к обеспечению исправной работы электрооборудования. Прежде всего это касается натяжения ремня привода генератора, исправности самого генератора, регулятора напряжения, отсутствия утечек тока в системе электрооборудования или сигнализации и ряда других факторов.

Автомобильные аккумуляторы, у которых отсутствуют отверстия для доливки воды и имеется только атмосферная связь внутренней полости с окружающей средой через небольшие вентиляционные отверстия на торцах крышки, как правило оснащены индикатором состояния заряженности (рисунок 1): шарик-поплавок зеленого цвета расположен над пластинами, который всплывает, когда электролит при заряде достигает определенной плотности. Эта величина соответствует минимальной степени заряженности (62-64% от номинального значения), при которой индикатор начинает давать информацию о работоспособности аккумуляторной батареи в пусковом режиме. Последующее увеличение плотности электролита (до 100 % заряда) не меняет показания индикатора, что является недостатком данного приспособления. В случаях понижения уровня электролита до оголения пластин, информация индикатора о состоянии заряженности батареи прекращается. При работающем индикаторе его информация относится только к одной из шести банок (ячеек) аккумуляторной батареи. В тех случаях, когда появляется дефект в другой банке, где нет индикатора, информация индикатора становится бесполезной, не отражающей общее состояние (работоспособность) аккумуляторной батареи. Использование индикатора дает полезную информацию о состоянии батареи в тех случаях, когда она не содержит дефекта производственного характера.

 

Рис.1 Индикатор заряженности аккумулятора: 

а) зелёный, батарея заряжена полностью 100%;

б) чёрный, батарея заряжена на 50%, требуется подзарядка;

в) белый, батарея непригодна для использования.

Герметизированные автомобильные аккумуляторы с иммобилизованным электролитом

Создание полностью необслуживаемого автомобильного аккумулятора свинцово-кислотной системы становится возможным, если его конструкцию поменять таким образом, чтобы связать выделяющийся на положительном электроде кислород на поверхности отрицательного электрода (реализация кислородного цикла). Для этого емкость отрицательных электродов в аккумуляторе должна быть на несколько процентов больше емкости положительных. Тогда в ходе заряда положительные электроды полностью зарядятся раньше, чем отрицательные. Благодаря этому активное выделение кислорода на положительном электроде начнется до начала активного выделения водорода на отрицательном. Образующийся кислород вступает в химическое взаимодействие с активной массой отрицательного электрода. Для увеличения скорости поступления кислорода от положительного электрода к отрицательному, необходимо ограничение объема свободного электролита. Поэтому для производства герметизированных батарей разработаны способы связывания жидкого электролита:
• создание загущенного (гелеобразного) электролита;
• адсорбция жидкого электролита в сепараторах с высокой объемной пористостью.

Искусственное ограничение емкости положительных электродов и объема электролита ведут к тому, что емкость герметизированных свинцовых гелевых  аккумуляторов с иммобилизованным электролитом на 15-20% меньше, чем батарей со свободным электролитом таково же объема и массы.

В качестве загустителя для создания гелеобразного электролита применяют силикагель, аллюмогель и другие вещества. При смачивании серной кислотой эти вещества образуют тиксотропный гель. В качестве сепараторов в подавляющем большинстве герметизированных аккумуляторов используют стекломаты из ультратонких волокон. Объемная пористость современных стеклосепараторов достигает 80-85%. Благодаря этому их применяют не только для батарей с гелеобразным электролитом, но и для аккумуляторов с адсорбированным жидким электролитом. В последнем случае технология производства немного дешевле, но емкостные показатели хуже, чем у автомобильных аккумуляторов с гелеобразным электролитом. Это обусловлено еще большим снижением количества электролита в аккумуляторе.

Свинцовые аккумуляторные батареи с иммобилизованным электролитом являются герметизированными, но не являются герметичными как, например, никель-кадмиевые герметичные аккумуляторы. Во всех свинцовых герметизированных аккумуляторах есть предохранительный клапан. Он служит для того, чтобы давление внутри аккумулятора не превышало величины, которая является допустимой по условиям работоспособности и прочности корпусных деталей аккумулятора. Дело в том, что, несмотря на используемые ограничения емкости положительных электродов, выделение водорода на отрицательном электроде в процессе заряда, особенно на завершающей стадии, полностью подавить невозможно. Причем скорость его выделения в конце заряда несколько выше, чем скорость выделения кислорода. Избыточная часть водорода вызывает увеличение давления внутри аккумулятора, для ограничения которого и служит клапан.

Нормальная эксплуатация герметизированных свинцовых автомобильных аккумуляторов возможна при соблюдении гораздо более жесткого диапазона регулирования зарядного напряжения, чем при эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом (даже не имеющих отверстий для доливки воды). Максимальная величина зарядного напряжения для автомобильных аккумуляторных батарей с загущенным (гелеобразным) и адсорбированным электролитом зависит от рекомендаций производителя (ориентировочно для гелеобразных 14,35В, а для адсорбированных 14,4В). В случае превышения величины рекомендованной производителем на 0,05В скорость газовыделения становится так велика, что ведет к нарушению контакта активной массы электродов с электролитом, а также к высыханию аккумулятора, в результате чего батарея утрачивает работоспособность.

Весьма жесткие ограничения величины зарядного напряжения, наряду с гораздо более высокой стоимостью герметизированных автомобильных аккумуляторных батарей в сравнении с необслуживаемыми, создают определенные трудности для их широкого использования на автомобилях.

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора — это количество электричества, полученное от аккумулятора при его разряде до определенного конечного напряжения. В практических расчетах емкость аккумулятора принято выражать в ампер-часах (А•ч). Разрядную емкость Cp можно рассчитать, умножив силу разрядного тока Ip на продолжительность разряда Tp (при условии, что Ip остается постоянной)

Cp=Ip•Tp

Разрядная емкость, на которую рассчитан аккумулятор и которая указывается изготовителем, называется номинальной емкостью. Кроме нее, важным показателем является также емкость, сообщаемая аккумуляторной батарее при заряде, которая вычисляется по формуле (при Iз = const):

Cз = Iз • Tз

Разрядная емкость аккумулятора зависит от целого ряда конструктивных и технологических параметров, а также от условий эксплуатации аккумулятора. Наиболее значимыми конструктивными параметрами являются количество активной массы и электролита, толщина и геометрические размеры аккумуляторных электродов. Главными технологическими параметрами, влияющими на емкость аккумулятора, являются рецептура активных материалов и их пористость. Эксплуатационные параметры — температура электролита и сила разрядного тока — также оказывают существенное влияние на разрядную емкость.

Обобщенным показателем, характеризующим эффективность работы аккумулятора, является коэффициент использования активных материалов Θ,%:

Θ = (Cp / Co) • 100%

где Cp — емкость аккумулятора, полученная при его разряде, А•ч; Co — теоретическая емкость того же аккумулятора, рассчитанная по электрохимическим эквивалентам, А•ч.

Для получения емкости в 1 А•ч, по закону Фарадея, теоретически необходимо 4,462г двуокиси свинца PbO2, 3,865г губчатого свинца Pb и 3,659г серной кислоты h3SO4. Теоретический удельный расход активных масс электродов и серной кислоты, после суммирования получается 11,986 г/А•ч. Однако на практике нереально достигнуть полного использования активных материалов, принимающих участие в токообразующем процессе. Примерно половина поверхности активной массы недоступна для электролита, так как является основой для создания объемного пористого каркаса, обеспечивающего механическую прочность материала. Вследствие этого реальный коэффициент использования активных масс положительного электрода составляет 45-55%, а отрицательного 50-65%. Кроме этого, в качестве электролита используется 35-38%-ый раствор серной кислоты. Таким образом величина реального удельного расхода материалов существенно выше, а реальные значения удельной емкости и удельной энергии существенно ниже, чем теоретические.

На уровень использования активной массы, а следовательно, и на величину разрядной емкости оказывают влияние следующие основные факторы.

Пористость активной массы. С повышением пористости улучшаются условия диффузии электролита в глубину активной массы электрода и возрастает истинная поверхность, на которой протекает токообразующая реакция. С увеличением пористости повышается разрядная емкость. Величина пористости зависит от размеров частиц свинцового порошка и рецептуры приготовления активных масс, а также от используемых добавок. Причем повышение пористости ведет к уменьшению долговечности вследствие ускорения процесса деструкции высокопористых активных масс. Поэтому уровень пористости выбирается производителями с учетом не только высоких емкостных характеристик, но и обеспечения требуемой долговечности батареи в эксплуатации. Сейчас оптимальной считается пористость в пределах 46-60%, в зависимости от предназначения аккумулятора.

Толщина электродов. С понижением толщины снижается неравномерность нагруженности внешних и внутренних слоев активной массы электрода, что способствует повышению разрядной емкости. У более толстых электродов внутренние слои активной массы используются очень незначительно, в особенности при разряде большими токами.

Пористость материала сепаратора. С возрастанием пористости сепаратора и высоты его ребер повышается запас электролита в межэлектродном зазоре и улучшаются условия его диффузии.

Концентрация электролита. При повышении концентрации серной кислоты емкость положительных электродов повышается, а емкость отрицательных, особенно при отрицательной температуре, снижается вследствие ускорения пассивации поверхности электрода. Повышенная концентрация также отрицательно сказывается на сроке службы аккумулятора вследствие ускорения коррозионных реакций на положительном электроде. Поэтому оптимальная концентрация электролита устанавливается исходя из совокупности требований и условий, в которых эксплуатируются аккумуляторы. Так, например, для стартерных аккумуляторов, работающих в умеренном климате, рекомендована рабочая концентрация при которой плотность электролита равна 1,26-1,28 г/см3, а для районов с жарким (тропическим) климатом плотность электролита должна быть 1,22-1,24 г/см3.

Сила разрядного тока. Режимы разряда условно разделяют на длительные и короткие. При длительных режимах, разряд совершается малыми токами в ходе нескольких часов. Например, 5-, 10- и 20-часовой разряды. При коротких или стартерных разрядах сила тока в несколько раз больше номинальной емкости аккумулятора, а разряд продолжается несколько минут или секунд. При повышении разрядного тока скорость разряда поверхностных слоев активной массы возрастает в большей степени, чем глубинных. В результате рост сернокислого свинца в устьях пор происходит быстрее, чем в глубине, и пора закупоривается сульфатом раньше, чем успевает прореагировать ее внутренняя поверхность. Вследствие прекращения диффузии электролита внутрь поры реакция в ней прекращается. Следственно, чем больше разрядный ток, тем ниже емкость аккумулятора, а следовательно, и коэффициент использования активной массы. Так, например, при разряде батареи емкостью 55 А•ч током 2,75 А при температуре электролита +25 °С ее емкость составляет C20=55÷60А•ч, а при разряде током 255А (4,6C20) емкость уменьшается более чем в 2 раза и составляет всего 22А•ч. Для оценки пусковых качеств автомобильных аккумуляторов, их емкость характеризуется также количеством прерывистых стартерных разрядов (например, длительностью 10-15с с паузами между ними по 60с). Емкость, которую отдает батарея при прерывистых разрядах, превосходит емкость при непрерывном разряде тем же током, в особенности при стартерном режиме разряда (Ip = 2÷5 C20). В настоящее время в международной практике оценки емкостных характеристик стартерных аккумуляторов используется понятие «резервная» емкость. Она характеризует время разряда батареи (в минутах) при силе разрядного тока 25А независимо от номинальной емкости аккумуляторной батареи. По усмотрению изготовителя допускается устанавливать величину номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда в ампер-часах или по резервной емкости в минутах.

Температура электролита. С понижением температуры разрядная емкость аккумуляторов понижается. Причина этого — повышение вязкости электролита и его электрического сопротивления, что замедляет скорость диффузии электролита в поры активной массы. Зависимость времени разряда Тр автомобильных аккумуляторов от силы разрядного тока Iр при различных температурах от +25 °С до -30 °С приведена на рисунке 2 (для различных аккумуляторов значения могут отличаться).

 

Рис.2 Зависимость продолжительности разряда необслуживаемой аккумуляторной батареи от силы тока при различных температурах:
1 — (+25°C), 2 — (0°C), 3 — (-18°С), 4 — (-30°С)

Зарядка автомобильного аккумулятора

Зарядка аккумулятора при постоянном токе

При подобном заряде сила тока в ходе всего времени заряда должна оставаться постоянной. Для этого в ходе заряда надо менять напряжение зарядного устройства или сопротивление цепи. Имеется несколько методов регулирования силы зарядного тока. Основные из них:
• подключение в зарядную цепь реостата;
• использование регуляторов силы тока (например, тиристорных), которые периодическим включением и выключением дополнительного сопротивления в цепи заряда изменяют силу тока таким образом, чтобы его среднее значение сохранялось постоянным;
• изменение напряжения источника тока ручным или автоматическим регулятором в соответствии с показаниями силы тока, корректируя его до требуемого постоянного значения.

Большинство выпрямительных приборов, предназначенных для заряда, питается от сети переменного тока и имеет или ступенчатую, или плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Вследствие этого в процессе заряда приходится периодически вручную регулировать напряжение.

Коэффициент полезного действия заряда при комнатной температуре для исправных батарей может быть принят равным 85-95% при токе заряда не более 0,1С20

Коэффициент использования тока зависит от силы зарядного тока, уровня заряженности батареи и температуры электролита. Он будет тем меньше, чем больше зарядный ток, чем выше уровень заряженности и чем ниже температура электролита. При зарядке полностью разряженных батарей при комнатной температуре, процесс заряда в начальный момент идет с наибольшим коэффициентом использования тока. Увеличение степени заряженности и повышение поляризации ведут к повышению суммарного внутреннего сопротивления батареи и повышению потерь энергии на нагрев электролита, электродов и прочих компонентов батареи. Кроме того, на финальной стадии заряда аккумуляторов начинается вторичный процесс — электролиз воды, входящей в состав электролита.

Выделяющийся при электролизе воды газ создает видимость кипения электролита, что свидетельствует об окончании процесса зарядки аккумуляторов. Для снижения потерь энергии при зарядке, уменьшения нагрева батареи и предохранения уровня электролита от чрезмерного снижения, рекомендуется в конце процесса заряда понижать силу зарядного тока.

При зарядке постоянным током наиболее распространенным является режим, который состоит из двух стадий. Первая стадия заряда производится при токе равном 0,1С20 до тех пор, пока напряжение на батарее 12 В не достигнет 14,4 В (2,4В на каждом аккумуляторе). Затем сила зарядного тока уменьшается вдвое до величины 0,05С20. Зарядка при такой силе тока длится до неизменности напряжения и плотности электролита в аккумуляторах в течение 2ч. При этом в конце заряда происходит бурное выделение газа («кипение» электролита).

В ходе зарядки аккумуляторов с гелиевым или адсорбированным электролитом следует четко следовать рекомендациям производителя. В противном случаи малейшее отклонение от оптимального режима может привести к порче аккумулятора.

Уменьшенная сила тока в конце заряда позволяет снизить скорость газовыделения, уменьшить влияние перегрева на последующую работоспособность и срок службы батареи, а также обеспечить полноту заряда.

Уравнительная зарядка аккумуляторов. Такая зарядка производится при постоянной силе тока менее 0,1 от номинальной емкости в течение немного большего времени, чем обычно. Его цель — обеспечить полное восстановление активных масс во всех электродах всех аккумуляторов батареи. Уравнительный заряд нейтрализует влияние глубоких разрядов и рекомендуется как мера, устраняющая нарастающую сульфатацию электродов. Зарядка длится до тех пор, пока во всех аккумуляторах батареи не будет наблюдаться постоянство плотности электролита и напряжения на протяжении трех часов.

Форсированная зарядка аккумуляторов. В случаи потребности в короткое время восстановить работоспособность глубоко разряженной аккумуляторной батареи, используют так называемую форсированную зарядку. Такая зарядка может производиться токами величиной до 70% от номинальной емкости, но на протяжении более короткого времени. Время заряда тем меньше, чем больше величина зарядного тока. Практически при заряде током 0,7С20 длительность зарядки не должна быть более 30 мин, при 0,5С20 — 45 мин, а при 0,3С20 — 90 мин. В ходе форсированного заряда нужно контролировать температуру электролита, и при достижении 45 °С прекращать зарядку.

Нужно отметить, что использование форсированного заряда должно быть исключением, так как его регулярное многократное повторение для одной и той же батареи, заметно укорачивает срок ее службы.

Зарядка автомобильного аккумулятора при постоянном напряжении

При этом методе, в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Зарядный ток убывает в ходе заряда по причине повышения внутреннего сопротивления батареи. В первый момент после включения, сила зарядного тока определяется следующими факторами: выходным напряжением источника питания, уровнем заряженности батареи и числом последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батарей. Сила зарядного тока в первоначальный момент заряда может достигать (1,0-1,5)С20.

Для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий. Несмотря на большие токи в первоначальный момент зарядного процесса, общая длительность полного заряда аккумуляторных батарей приблизительно соответствует режиму при постоянстве тока. Дело в том, что завершающий этап заряда при постоянстве напряжения происходит при достаточно малой силе тока. Однако, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. При этом реакция газообразования в аккумуляторе еще не возможна.

Итак, зарядка при постоянстве напряжения позволяет ускорять процесс заряда аккумуляторов при подготовке к использованию.

Модифицированный заряд. Такой заряд представляет собой некоторое приближение к заряду при постоянном напряжении. Его цель — немного уменьшить силу тока в начальный период заряда и понизить влияние колебания напряжения в сети на зарядный ток. Для этого последовательно с аккумуляторной батареей в электрическую цепь подключают резистор небольшого сопротивления. Такой прием известен под названием — «способ с полупостоянным напряжением». При использовании этого метода напряжение на клеммах зарядного устройства поддерживается постоянным в пределах от 2,5 до 3,0В на один аккумулятор. Считается, что для свинцовых аккумуляторов наилучшим является напряжение 2,6В на аккумулятор, обеспечивающее заряд ориентировочно за 8ч.

Постоянная подзарядка наиболее применима для стационарных аккумуляторов. Напряжение постоянной подзарядки выбирается в зависимости от конструкции аккумуляторов и срока службы с целью полной компенсации потери емкости от саморазряда. Для поддержания аккумуляторов с низким саморазрядом, лучше использовать периодические подзарядки. Режим подзарядки определяется условиями эксплуатации, типом и степенью изношенности аккумулятора. Основным недостатком режима постоянной подзарядки является параллельное протекание вторичного процесса, что способствует преждевременному ухудшению характеристик аккумуляторов.

Саморазряд автомобильного аккумулятора

Саморазрядом называют уменьшение емкости аккумуляторов при разомкнутой внешней цепи, то есть при бездействии. Это явление вызвано окислительно-восстановительными реакциями, самопроизвольно проходящими как на отрицательном, так и на положительном электродах. Саморазряду в особенности подвержен отрицательный электрод вследствие самопроизвольного растворения свинца (отрицательной активной массы) в растворе серной кислоты по реакции:

Pb + h3SO4 → PbSO4 + h3↑.

Саморазряд отрицательного электрода сопровождается выделением газообразного водорода. Скорость самопроизвольного растворения свинца существенно повышается с увеличением концентрации серной кислоты. Повышение плотности электролита с 1,27 до 1,32 г/см3 ведет к росту скорости саморазряда отрицательного электрода на 40%.

Присутствие примесей разных металлов на поверхности отрицательного электрода оказывает весьма существенное влияние (каталитическое) на рост скорости саморастворения свинца (вследствие понижения перенапряжения выделения водорода). Практически все металлы, встречающиеся в виде примесей в аккумуляторном сырье, электролите и сепараторах, способствуют увеличению саморазряда. Попадая на поверхность отрицательного электрода, они облегчают условия выделения водорода. Часть примесей (соли металлов с переменной валентностью) действуют как переносчики зарядов с одного электрода на другой. В таком случае ионы металлов восстанавливаются на отрицательном электроде и окисляются на положительном (такой механизм саморазряда приписывают ионам железа).

Саморазряд положительного активного материала обусловлен протеканием реакции:

2PbO2 + 2h3SO4 → PbSO4 + 2h3O + O2↑.

Скорость данной реакции также увеличивается с ростом концентрации электролита. Скорость саморазряда положительного активного материала в несколько раз ниже скорости саморазряда отрицательного активного материала.

Еще одной причиной саморазряда положительного электрода является разность потенциалов материала токоотвода и активной массы этого электрода. Возникающий вследствие этой разности потенциалов гальванический микроэлемент превращает, при протекании тока, свинец токоотвода и двуокись свинца положительной активной массы в сульфат свинца.

Саморазряд может возникать также, когда аккумулятор снаружи загрязнен или залит электролитом, водой или другими жидкостями, которые создают возможность разряда через электропроводную пленку, находящуюся между полюсными выводами аккумулятора или его перемычками. Этот тип саморазряда не отличается от обычного разряда очень малыми токами при замкнутой внешней цепи и легко устраняется. Для этого необходимо содержать поверхность автомобильного аккумулятора в чистоте.

Саморазряд аккумуляторов в значительной мере зависит от температуры электролита. Эта зависимость показана на рисунке 3, где видно, что с уменьшением температуры саморазряд понижается. При температуре ниже 0°С у новых аккумуляторных батарей он практически прекращается. Поэтому хранить автомобильные аккумуляторы рекомендуется в заряженном состоянии при низких температурах (до -30 °С). Из рисунка также видно, что в течении эксплуатации саморазряд не остается постоянным и резко усиливается к концу срока службы.

Рис.3 Среднесуточный саморазряд необслуживаемой аккумуляторной батареи за три месяца в зависимости от температуры и продолжительности эксплуатации (содержание Sb — 2,5%):
1 — новый аккумулятор, 2 — аккумулятор после среднего срока эксплуатации, 3 — аккумулятор в конце срока службы

Понижение саморазряда возможно за счет использования наиболее чистых материалов для производства аккумуляторов; за счет уменьшения количественного содержание легирующих элементов в аккумуляторных сплавах; за счет использования только чистой серной кислоты и дистиллированной воды (или близкой к ней по чистоте при других методах очистки) для получения всех электролитов, как при производстве, так и при эксплуатации. Например, благодаря понижению содержания сурьмы в сплаве токоотводов с 5% до 2% и использованию дистиллированной воды для всех технологических электролитов, среднесуточный саморазряд уменьшается в 4 раза. Замена сурьмы на кальций позволяет еще больше уменьшить скорость саморазряда (рисунок 4). Снижению скорости саморазряда могут также способствовать добавки органических ингибиторов саморазряда.

Рис.4 Изменение уровня заряженности автомобильных аккумуляторов различных конструкций при хранении:
  1 — аккумуляторы со свинцово-кальциевыми сплавами, 2 — гибридные аккумуляторы, 3 — аккумуляторы с малосурьмянистыми сплавами, 4 — аккумуляторы традиционного исполнения 

Аккумуляторы технология AGM

AGM — аббревиатура от Absorbent Glass Mat — стекловолоконистый материал, выполняющий двойную функцию: резервуара для электролита и одновременно сепаратора, электрически разделяющего положительную и отрицательную пластины.

В аккумуляторах AGM применяется жидкий электролит. Весь электролит полностью впитан в сепаратор. В свободном состоянии электролит внутри аккумулятора отсутствует.

Конструкция аккумуляторов AGM обеспечивает высокие значения мощности разряда в расчете на единицу объема. Данный факт определяется типом применяемых пластин, их плотной упаковкой и относительно малым количеством электролита. Указанная особенность аккумуляторов AGM позволяет размещать мощные аккумуляторные батареи в условиях ограниченного пространства, что является особенно актуальным при оснащении автомобиля дополнительными системами электрооборудования.

Часто задаваемые вопросы об аккумуляторах

| Аккумулятор AGM

Часто задаваемые вопросы по автомобильным аккумуляторам.

Если у вас есть какие-либо вопросы, касающиеся аккумуляторов, напишите по электронной почте или позвоните, и мы дадим вам свое честное мнение.

Нажмите, чтобы загрузить PDF-версию Часто задаваемые вопросы об аккумуляторах

Аккумуляторы опасны, как правильно с ними обращаться?

Батареи опасны только при неправильном обращении и несоблюдении надлежащего обслуживания.

Водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен. Мы видели случаи, когда батареи взрывались, все заливали серной кислотой, а зазубренные куски полипропиленового корпуса отбрасывались на расстояние до 20 метров. Достаточно небольшой искры, пламени или горящей сигареты, чтобы вызвать опасный взрыв. Поэтому источники воспламенения следует всегда держать подальше.

Следует проявлять особую осторожность, чтобы не пролить или разбрызгать электролит (аккумуляторную жидкость), так как он может повредить одежду и обжечь кожу.Следует соблюдать осторожность при подъеме и переноске аккумуляторов. Если приложить чрезмерное давление к торцевым стенкам аккумулятора, это может привести к просачиванию (или даже разбрызгиванию) электролита через вентиляционные отверстия

Настоятельно рекомендуется надевать защитные очки и даже маску при работе рядом с батареями. Никогда не наклоняйтесь над аккумулятором во время зарядки, тестирования или запуска от внешнего источника. Если кислота попала в глаза, немедленно промойте их водой.

Следите за тем, чтобы инструменты или другие металлические предметы не падали на терминал или любую прилегающую металлическую часть автомобиля.

При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить заземляющий кабель. Просто помните, что вы возитесь с едкой кислотой, взрывоопасными газами и электрическим током.

Батареи также очень тяжелые, убедитесь, что при перемещении или установке батарей используются правильные процедуры подъема.

Где я могу утилизировать аккумулятор?

Как член ABIA (Австралийская ассоциация производителей аккумуляторов) мы несем ответственность за сбор использованных аккумуляторов, поэтому вы можете передать нам свои аккумуляторы, и мы отправим их на переработку.Никогда не выбрасывайте их вместе с бытовыми отходами.

Батареи перерабатываются путем измельчения, нейтрализации кислоты и отделения пластмассы от свинца. Восстановленные материалы используются в различных приложениях, включая новые батареи.

Как установить аккумулятор?

Рекомендуется всегда сравнивать заменяемую батарею с существующей, чтобы убедиться, что размер, фиксация, конфигурация клемм, мощность проворачивания и зазор в крышке подходят для конкретного применения.

• По возможности лучше использовать какое-либо устройство резервного питания от батареи. Мы используем небольшую батарею с подключенной вилкой прикуривателя, которая вставляется в гнездо прикуривателя автомобиля и поддерживает питание автомобильного компьютера, поэтому он не сбрасывается.
• Убедитесь, что в автомобиле выключены все аксессуары.
• Сначала снимите отрицательную (-) клемму.
• Снимите положительную (+) клемму и удерживайте аккумулятор.
• Осмотрите батарейный отсек на предмет коррозии.При необходимости очистите с помощью пищевой соды (пищевая сода нейтрализует кислоту) и воды, затем промойте чистой водой.
• Поместите новую батарею в лоток и убедитесь, что она выровнена.
• Рекомендуется очистить внутреннюю часть клеммы проволочной щеткой и удалить любую другую коррозию.
• Замените аккумулятор, удерживая и убедитесь, что аккумулятор надежно закреплен.

Сильнее надолго!

• Заменить плюсовую клемму и затянуть.
• Замените отрицательную клемму и затяните. Отрицательную клемму всегда следует заменять последней.
• Никогда не затягивайте слишком сильно и не забивайте клеммы аккумуляторной батареи, так как это может повредить стойки.
• Некоторая форма защиты клемм от коррозии — хорошая идея, мы используем спрей, предназначенный для уменьшения коррозии, но смазка или вазелин также подойдут.

Как запустить двигатель от внешнего источника?

Запуск от трамплина может привести к серьезным травмам. Если вы не уверены в своих действиях, обратитесь за помощью в службу технической помощи на дороге к опытному человеку.

• Прочтите руководство пользователя, некоторые производители автомобилей не разрешают запуск двигателя от внешнего источника, также иногда аккумулятор находится не под капотом, но обычно под капотом есть клеммы для запуска от внешнего источника.

1. Выключите зажигание в обоих автомобилях

2. Подсоедините красный (положительный) кабель к плюсовому полюсу аккумуляторной батареи мертвого автомобиля.

3. Подключите другой конец красного (положительного) кабеля к положительному выводу аккумуляторной батареи под напряжением.

4.Подключите один конец черного (отрицательного) кабеля к отрицательному выводу аккумуляторной батареи под напряжением.

5. Найдите неокрашенную металлическую часть двигателя мертвой машины. Коллектор двигателя — хорошее положение. Подключите к этому месту неиспользуемый конец черного (отрицательного) кабеля.

6. Запустите двигатель хорошей машины.

7. Запустить двигатель неработающей машины. Если он не проворачивается, подождите 2-3 минуты и попробуйте еще раз.

8. Если он по-прежнему не проворачивается, проверьте все соединения.

9. Как только тронутая машина заводится, можно отсоединять кабели, отсоединять следует в обратном порядке.

На сколько хватит заряда аккумулятора?

На этот вопрос сложно ответить, потому что он зависит от множества факторов. Основными факторами являются то, как часто автомобиль используется, насколько хорошо он заряжен, насколько хорошо обслуживается, высокие температуры и область применения. Срок службы батареи стал короче, так как потребность в энергии современных автомобилей возросла.

Аккумулятор предпочитает использовать регулярно или регулярно заряжать. Многие современные автомобили имеют постоянный разряд даже при выключенном зажигании, что приведет к разрядке аккумулятора и сокращению срока службы, если транспортное средство не используется регулярно. В наши дни автомобили оснащены гораздо большим количеством электрических аксессуаров, что увеличивает нагрузку на аккумулятор.

Еще одним фактором, который становится все более важным, является запирание автомобиля. В современных автомобилях, особенно в роскошных, есть много компьютеров и аксессуаров, которые все еще работают, когда ключ вынут, они не переходят в режим сна, пока автомобиль не заперт.Поэтому, даже если ваша машина стоит в запертом гараже, рекомендуется заблокировать ее, чтобы продлить срок службы батареи.

Что такое «кальциевый» аккумулятор?

Кальциевый аккумулятор — это все еще свинцово-кислотный аккумулятор; они обычно герметичны и не требуют обслуживания. Кальций заменяет сурьму в пластинах батареи, чтобы дать ей некоторые преимущества, включая повышенную устойчивость к коррозии, отсутствие чрезмерного газообразования, меньшее потребление воды и меньший саморазряд. Серебро — еще одна добавка, используемая некоторыми производителями, добавление серебра делает батарею более устойчивой к высоким температурам.

Кальциевые батареи требуют более высокого напряжения заряда, чем обычные батареи. При использовании в условиях глубокого цикла рекомендуется использовать зарядное устройство, предназначенное для кальциевых батарей или имеющее режим зарядки кальцием, чтобы продлить срок службы батареи.

Что такое морской аккумулятор?

Наши судовые аккумуляторы предназначены для работы с небольшими электрическими нагрузками и являются «гибридными» аккумуляторами. Они также обладают повышенной устойчивостью к вибрации и двойным контактом для добавления дополнительных аксессуаров.

В чем разница между мокроэлементными, AGM и гелевыми батареями?

Это все разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов.

Мокрая камера бывает двух типов; ремонтопригоден и не требует обслуживания. Оба заполнены электролитом и в основном одинаковы. Исправные батареи имеют съемные крышки, поэтому электролит можно и нужно регулярно проверять, их легче проверять, поскольку вы можете проверить удельный вес с помощью ареометра каждой ячейки. Необслуживаемые батареи герметичны на весь срок службы, и уровень воды не требуется поддерживать, обычно это кальциевые батареи.У них также есть встроенный ареометр, дающий некоторую индикацию заряда в одной ячейке.

AGM и гелевые батареи являются типами свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном (VRLA).

Аккумулятор AGM похож на мокрый аккумулятор, за исключением того, что электролит удерживается в стеклянных матах, а не свободно заливает пластины. Дополнительные преимущества см. В разделе «Преимущества продукта Fullriver». Электролит гелевых батарей гелеобразный и неподвижный.

Существует некоторая общая путаница в отношении батарей AGM, потому что разные производители называют их разными именами, они также известны как «сухой элемент», «герметичный свинцово-кислотный» и «непроливаемый». Обычно, когда потребители просят гелевый элемент, они имеют в виду Аккумулятор AGM.Гелевые элементы все еще продаются, но батареи AGM заменяют их в большинстве приложений.

При перезарядке аккумуляторов AGM и гелевых элементов требуется другое напряжение, чем для обычных аккумуляторов. При использовании аккумуляторов в условиях глубокого цикла необходимо иметь зарядное устройство, предназначенное для AGM гелевых аккумуляторов. Для одноразовой подзарядки обычное зарядное устройство выполнит эту работу, но аккумулятор не должен перегреваться, поэтому за ним следует внимательно следить.

Чем аккумулятор глубокого разряда отличается от автомобильного (стартерного)?

Существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: стартер (запуск двигателя) и глубокий цикл (караваны, сдвоенные аккумуляторы).Стартерная батарея предназначена для быстрой подачи энергии, поэтому обычно имеет больше пластин, чтобы иметь большую площадь поверхности, обеспечивающую высокий электрический ток в течение короткого периода времени. Пластины более тонкие и имеют другой состав материала. Аккумулятор глубокого разряда имеет меньше мгновенной энергии, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстые пластины и могут выдержать несколько циклов разрядки.

Мы не рекомендуем использовать стартерные батареи для приложений глубокого цикла, потому что пластины более склонны к деформации и отслаиванию активного материала, это сократит срок службы батареи или, возможно, приведет к катастрофическому отказу i.е. внезапная смерть из-за закороченной камеры.

Вы также можете приобрести «гибридные» батареи, которые находятся между стартовыми и глубокими батареями.

Могу ли я запустить двигатель от аккумулятора глубокого разряда?

Да, можно, но не рекомендуется устанавливать глубокий цикл в основном при запуске, и следует сделать поправку на их более низкий пусковой ток. Батареи глубокого цикла не обладают таким всплеском энергии, как стартерная батарея, поэтому для батареи того же размера они не обеспечат такой же ток запуска, как обычная стартерная батарея.

Можно ли хранить аккумулятор на бетоне?

Да, аккумуляторы можно хранить на бетонном полу !!!

Существует некоторая история давних времен со старыми жесткими резиновыми ящиками, которые были несколько пористыми, когда они хранятся на бетоне, электрический ток может проходить через контейнер, а влажный бетонный пол позволяет току найти электрическое заземление. Сегодняшние батарейные отсеки изготовлены из полипропилена, поэтому он больше не применяется.

Дело в том, что все аккумуляторы саморазряжаются, пока они сидят на полке или бетоне.Саморазряд — это явление в батареях, при котором внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи без соединения между клеммами. Скорость саморазряда зависит от типа батареи (кальций и AGM имеют более низкий саморазряд, чем обычные батареи) и температуры окружающей среды (батареи разряжаются быстрее при более высоких температурах)

Что такое CCA?

Ампер холодного пуска (CCA) — это международный стандарт для измерения характеристик аккумулятора.CCA измеряет пусковую способность аккумулятора при температуре -18 ° C (0 ° F). Чтобы получить техническую информацию, номинальный ток определяется как количество ампер, которое свинцово-кислотная батарея при -18 ° C может выдавать в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 В на элемент (7,2 В для 12-вольтной батареи).

В чем разница между CCA, CA, MCA и HCA?

Все они измеряют ток запуска аккумулятора, но при разных температурах. Свинцово-кислотный аккумулятор будет работать лучше при комнатной температуре, чем при отрицательных температурах.

Ампер холодного пуска (CCA) измеряется при -18 ° C (0 ° F).

Амперы запуска (CA) такие же, как амперы запуска для морских судов (MCA), измеренные при 0 ° C (31 ° F).

Амперы горячего пуска (HCA) измерены при 26,7 ° C (80 ° F).

Например, номинал батареи 600CCA будет примерно 750CA (MCA) и 900HCA.

CCA преимущественно используется в Австралии для сравнения батарей. Единственная реальная проблема заключается в том, что когда потребители сравнивают рейтинг CCA между батареями, некоторые производители более консервативны в своих оценках.

Что означает RC (Резервная мощность)?

Вычисляется в минутах — это промежуток времени, в течение которого новая полностью заряженная батарея при 27 ° C будет разряжать 25 ампер до тех пор, пока она не упадет ниже 10,5 вольт.

Что означает AH (ампер-час)?

Ампер-час (Ач) — это номинал, который обычно встречается у батарей глубокого разряда. Если батарея рассчитана на 100 Ач, она должна обеспечивать 5 ампер в час в течение 20 часов.

Закон Пойкерта выражает тот факт, что доступная емкость батареи зависит от того, насколько быстро она разряжается.Батарея, разряженная с большой скоростью, будет давать меньше ампер, чем батарея, разряженная медленнее.

Когда мой аккумулятор на 12 В считается разряженным?

Аккумулятор — это как копилка: если вынимаете и ничего не кладете обратно, то скоро ничего не останется. Напряжение следует считывать только тогда, когда двигатель выключен и никакие нагрузки не подключены, аккумуляторная батарея должна отдыхать не менее 12 часов, чтобы удалить поверхностный заряд (или включение дальнего света примерно на 1 минуту снимет поверхностный заряд).

Состояние зарядки	Напряжение аккумулятора	Удельный вес
100%	12,65	1,265
75%	12.45	1,225
50%	12,25	1,190
25%	12,05	1,155
0%	11,90	1.120

Что такое сульфатион?

Сульфатирование обычно начинается, когда напряжение аккумулятора ниже 12,4 В. Это накопление, которое происходит, когда молекулы серы в электролите (серной аккумуляторной кислоте) становятся настолько глубоко разряженными, что начинают покрывать пластины аккумуляторной батареи. Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что аккумулятор больше не сможет заряжаться или обеспечивать ток. Причины сульфатирования многочисленны, некоторые примеры:

• Батареи слишком долго находятся между зарядками, всего 24 часа, прежде чем можно будет нанести ущерб.
• Аккумулятор не используется регулярно и не имеет зарядного устройства для обслуживания.
• Низкий уровень электролита, пластины аккумулятора, находящиеся на воздухе, сульфатируются.
• Паразитный сток в автомобиле постоянно разряжает аккумулятор.

Увы, на рынке есть много зарядных устройств для обслуживания. Просто подключите зарядное устройство к сети и подсоедините к аккумулятору. Это значительно продлит срок службы аккумулятора, и его можно оставить включенным постоянно, не повреждая аккумулятор.Если нет доступа к электросети, другой вариант — использовать солнечное зарядное устройство.

Как лучше всего обслуживать аккумулятор?

Кабельные соединения необходимо очистить и затянуть, поскольку проблемы с аккумулятором часто возникают из-за грязных и ослабленных соединений. Не забудьте проверить заземляющий кабель, это может быть последнее, что проверяют, но исправить легче всего.

Если аккумулятор имеет съемные колпачки, лучше проверять уровень воды на уровне не менее каждые 6 месяцев и чаще по мере старения аккумулятора.Лучше всего использовать дистиллированную воду, так как все примеси удалены и не осталось ничего, что могло бы загрязнить ваши клетки. Не переполняйте аккумуляторные элементы, особенно в теплую погоду, потому что естественное расширение жидкости в жаркую погоду может вытолкнуть избыток электролитов из аккумулятора и приведет к ужасному беспорядку.

Чтобы предотвратить коррозию клемм, убедитесь, что клеммы чистые и имеют хорошее соединение, поможет покрытие смазкой или спрей для защиты клемм аккумулятора. Если проблемы не исчезнут, попробуйте войлочные шайбы и нанесите на них вазелин или даже полоску силиконового герметика вокруг основания столба.Коррозия вызвана проникновением кислоты между корпусом и клеммной колодкой, а также чрезмерным выделением газа, батареи становятся лучше, и мы больше не видим такой сильной коррозии.

Как зарядить аккумулятор?

Автомобильные генераторы переменного тока — это очень простое зарядное устройство, они могут подзарядить автомобильный аккумулятор, если он не сильно разряжен. Если аккумулятор сильно разряжен, настоятельно рекомендуется заряжать его с помощью автоматического или «умного» зарядного устройства. Эти зарядные устройства имеют несколько этапов зарядки, а некоторые предлагают различные режимы в зависимости от типа заряжаемого аккумулятора.Влажные, кальциевые, AGM и гелевые батареи имеют разное напряжение, чтобы получить дополнительную информацию о предлагаемых напряжениях заряда у поставщика аккумуляторов.

Перед зарядкой проверьте уровень электролита и при необходимости долейте дистиллированную воду. Подключите провода зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, красный положительный провод к положительной клемме, а черный отрицательный провод к отрицательной клемме. Убедитесь, что они подключены к правильным клеммам. Зарядное устройство может заряжать аккумулятор в обратном направлении при неправильном подключении.Включайте зарядное устройство только после того, как оно подключено к аккумулятору. Никогда не прикасайтесь к проводам зарядного устройства, когда зарядное устройство включено, и выключите зарядное устройство, прежде чем отсоединить провода.

Батареи следует контролировать во время зарядки, если батарея неисправна, есть большая вероятность, что зарядное устройство не выключится, и батарея будет перегреваться и перезарядиться. Если аккумулятор имеет неисправный элемент, зарядное устройство будет продолжать заряжать аккумулятор до тех пор, пока в зарядном устройстве не будет достигнуто заданное напряжение.Если аккумулятор имеет неисправный элемент, зарядное устройство не может достичь этого напряжения и будет продолжать заряжаться до тех пор, пока оно не будет отключено вручную. Вы должны быть очень осторожны при обращении с аккумулятором в этом состоянии, так как вокруг аккумулятора может находиться большое количество газообразного водорода, и любая искра может вызвать взрыв.

Почему я не могу зарядить аккумулятор?

Проблема может возникнуть, если аккумулятор сильно разряжен, например, в автомобиле остается свет, а напряжение аккумулятора падает ниже 7 В.Некоторые зарядные устройства не заряжают аккумулятор при таком низком напряжении, и вам придется обратиться к профессионалу, чтобы зарядить его за вас. Зарядные устройства становятся все лучше, и на рынке есть такие, которые работают от 3 или даже 0 вольт. Проблема в том, что батарея имеет чрезвычайно высокое внутреннее сопротивление (вызванное сульфатированием), а зарядное устройство недостаточно мощное, чтобы протолкнуть ток через батарею.

Как проверить аккумулятор?

Без правильного испытательного оборудования проверить батарею может быть очень сложно.Самый простой метод — измерить удельный вес с помощью ареометра и измерить напряжение с помощью цифрового мультиметра. Если вы проверяете много батарей, вам может потребоваться купить хороший тестер нагрузки.

Сначала необходимо полностью зарядить аккумулятор, см. Таблицу выше. Проверьте напряжение батареи после удаления любого поверхностного заряда, оно должно быть выше 12,65 В для полностью заряженной батареи, если ваша батарея измеряет 10,5 В после зарядки, это обычно указывает на короткое замыкание или неисправность элемента.Если вы можете проверить каждую ячейку в батарее с помощью ареометра, показания ячейки должны быть одинаковыми, полностью заряженная ячейка показывает 1,265 — 1,280, если разница более 0,05 пунктов, это указывает на неисправную батарею. Значения ниже 1,225 указывают на то, что аккумулятор необходимо зарядить перед нагрузочным тестом.

Если аккумулятор герметичен, он должен иметь встроенный ареометр, показывающий заряд одной ячейки, вы можете получить хорошие показания в этой ячейке, но проблема может быть в одной из других ячеек.

После зарядки аккумулятора необходимо использовать тестер нагрузки. Хороший тестер нагрузки стоит очень дорого, поэтому, возможно, лучше попросить профессионала проверить его.

Почему взрывается аккумулятор?

Свинцово-кислотный аккумулятор при перезарядке выделяет водород. При недостаточной вентиляции в элементе или в корпусе батареи может оставаться легковоспламеняющийся газообразный водород. Любая искра может вызвать взрыв водорода, который приведет к повреждению батареи и окружающей среды.

Как узнать, сколько лет моему аккумулятору?

На большинстве батарей есть дата изготовления. Месяц обозначается буквой «A» для января, «B» для февраля и т. Д. И цифрой «9» для 2009 г., «0» для 2010 и т. Д. Помните, что свежесть новой батареи очень важна, старайтесь не получить аккумулятор, который пролежал на полке более 6 месяцев.

Аккумуляторные батареи

• Думайте о безопасности прежде всего; при зарядке аккумуляторов надевайте защитные очки и перчатки.
• Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
• Заряжайте батареи сразу после разрядки.
• Полностью зарядите аккумулятор перед отправкой на хранение.

Батарея не подходит

• Никогда не добавляйте новый электролит (аккумуляторную кислоту), используйте дистиллированную воду.
• Не используйте для зарядки аккумуляторов нерегулируемые батареи с высокой выходной мощностью, особенно AGM и гелевые аккумуляторы.
• Не кладите свое оборудование или игрушки (водные мотоциклы, старинные автомобили и т. Д.) На хранение без зарядного устройства для обслуживания.
• Не отсоединяйте кабели аккумулятора при работающем двигателе (аккумулятор действует как фильтр).
• Не откладывайте зарядку батарей.
• Не добавляйте водопроводную воду, так как она может содержать минералы, которые могут загрязнить электролит.
• Не разряжайте аккумулятор глубже, чем возможно.
• Не позволяйте батарее становиться горячей на ощупь и сильно закипать во время зарядки.
• Не используйте батареи разных размеров и типов.

Разница между свинцово-кислотными и кальциевыми батареями

16 июня 2018 г. Автор: Мадху

Ключевое различие между свинцово-кислотными и кальциевыми батареями заключается в том, что свинцово-кислотная батарея имеет свинцовый электрод внутри батареи, тогда как свинцово-кальциевая батарея содержит кальций вместе со свинцом в качестве электрода. внутри батареи. Из-за использования свинцово-кальциевого сплава в качестве электрода в свинцово-кальциевых батареях они обладают низким эффектом саморазряда и более длительным сроком службы, чем свинцово-кислотные батареи.

Свинцово-кислотные батареи — самый старый тип аккумуляторных батарей. Свинцово-кальциевые батареи являются производными свинцово-кислотных батарей. В этих батареях кальций смешан со свинцом, что помогает использовать батарею при низких температурах.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные различия
2. Что такое свинцово-кислотные батареи
3. Что такое свинцово-кальциевые батареи
4. Сравнение бок о бок — свинцово-кислотные и кальциевые батареи в табличной форме
5.Резюме

Что такое свинцово-кислотные батареи?

Свинцово-кислотные батареи — это более старая форма перезаряжаемых батарей, в которых внутри батареи есть свинцовые электроды. Французский физик Гастон Планте впервые изобрел эти батареи в 1859 году. Эти батареи имеют высокое отношение мощности к весу (мощность, вырабатываемую единицей массы батареи), но отношение энергии к весу (энергия, запасенная в единице массы). масса батареи) и отношение энергии к объему (энергия, запасенная в единице объема батареи) низкие.Его сетчатая структура также сделана из свинцового сплава, потому что чистый свинец слишком мягкий и не может поддерживать себя.

Рисунок 01: Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор

Свинцовый сплав содержит сурьму, кальций, олово и селен. Добавление сурьмы может улучшить глубокую циркуляцию. Но это также увеличивает потребление воды как недостаток. Когда мы используем кальций, он снижает эффект саморазряда, но электродная пластина будет расти из-за окисления сетки. Селен используется как допинг.Если мы добавим селен, мы сможем уменьшить необходимое количество сурьмы или кальция. Однако свинцово-кислотные батареи тяжелые и менее долговечные. Кроме того, зарядить свинцово-кислотный аккумулятор просто. Но мы должны следить за правильными пределами напряжения. Однако выбор низкого напряжения может привести к снижению производительности.

Что такое свинцово-кальциевые батареи?

Свинцово-кальциевые батареи представляют собой свинцово-кислотные батареи, состоящие из сплава свинца и кальция. Эти батареи имеют более длительный срок службы и просты в обслуживании.Еще одно важное значение имеет то, что эти батареи лучше работают при низких температурах.

Кроме того, он снижает избыточное газообразование и потребление воды. Сетка аккумулятора содержит свинцово-кальциевый сплав. Использование этого сплава в аккумуляторах может снизить эффект саморазряда. Но если аккумулятор перезаряжен, сетка может вырасти из-за ее окисления.

В чем разница между свинцово-кислотными и кальциевыми батареями?

Свинцово-кислотные батареи — это более старая форма перезаряжаемых батарей, в которых внутри батареи есть свинцовые электроды.Эти батареи сделаны из свинцовых сплавов. Легирующими агентами могут быть сурьма, кальций, олово и селен. Свинцово-кальциевые батареи представляют собой свинцово-кислотные батареи, состоящие из сплава свинца и кальция. Эти батареи изготовлены из свинцово-кальциевого сплава. Увеличивает срок службы аккумулятора. В этом главное отличие свинцово-кислотных аккумуляторов от кальциевых.

Резюме — Свинцово-кислотные и кальциевые батареи

Свинцово-кислотные батареи и свинцово-кальциевые батареи — это две формы перезаряжаемых батарей.Обе эти батареи состоят из свинцовых сплавов. Разница между свинцово-кислотными и кальциевыми батареями заключается в том, что свинцово-кислотная батарея имеет свинцовый электрод внутри батареи, тогда как кальциевая батарея имеет медь вместе со свинцом в качестве электрода внутри батареи.

Ссылка:

1. «BU-201: Как работает свинцово-кислотная батарея?» Зарядка литий-ионных аккумуляторов — Battery University. Доступно здесь
2. «Свинцово-кислотный аккумулятор». Википедия, Фонд Викимедиа, 13 июня 2018 г. Доступно здесь

Изображение предоставлено:

1.’Photo-CarBattery’By Автор не указан в машиночитаемом формате. (Общественное достояние) через Commons Wikimedia

Основы аккумуляторов

Обычный автомобильный аккумулятор

В большинстве автомобилей используется свинцово-кислотная аккумуляторная батарея обычного типа с номинальным током холодного пуска, который обычно находится в диапазоне от 260CCA до 660CCA. Эти батареи используются для питания вашего радио и аксессуаров, а также для запуска двигателя, а затем заряжаются генератором двигателя.
Существуют более специализированные варианты, доступные в зависимости от предполагаемого использования, но во всех случаях полностью разряженный свинцово-кислотный аккумулятор и оставление его в разряженном состоянии может со временем повредить его.
Убедитесь, что ваш аккумулятор заряжен с помощью приличного зарядного устройства, если вы не собираетесь использовать его регулярно.

4×4 Аккумулятор

4X4 и другие более крупные транспортные средства обычно требуют использования более мощных аккумуляторов для запуска, а 4X4 с дизельными двигателями требуют гораздо большей мощности для запуска, чем автомобили с бензиновым двигателем.
Свинцово-кислотные батареи для использования в полноприводных автомобилях 4X4 обычно начинаются с примерно 500 куб.см., и многие автомобили 4×4 будут использовать вторичную батарею, либо для увеличения мощности запуска, либо для управления такими вещами, как световая балка, лебедки, холодильники и другие аксессуары.
Важно, чтобы вы заряжали аккумулятор, будь то для запуска или для работы аксессуаров, поскольку если аккумулятор оставаться разряженным в течение длительного периода времени, это может привести к его повреждению.

Аккумулятор для грузовика

Грузовикам обычно требуется немного больше мощности для запуска, чем автомобилям. Обычно они оснащаются более крупными батареями с мощностью холодного пуска от 660CCA до 1000CCA и выше.
Грузовики также могут использовать несколько аккумуляторов параллельно, чтобы увеличить мощность проворачивания, которую аккумуляторы имеют для включения двигателя.Как и в случае всех автомобильных аккумуляторов, правильная зарядка аккумулятора — единственный лучший способ гарантировать, что аккумулятор вашего тяжелого грузовика прослужит в течение всего срока его надлежащего срока службы.

Аккумуляторы для автоприцепов и кемпингов

Автомобильные аккумуляторы глубокого разряда разработаны специально для разряда и перезарядки в течение более длительного срока службы, чем стартовые аккумуляторы, и будут надежно обеспечивать энергией в течение длительных периодов времени без повреждений — это делает их идеально подходящими для использования в кемпинге или для работы с аксессуарами для домов на колесах. .
Батареи для автоприцепов и кемпингов имеют прочную конструкцию и имеют разную ампер-час, а батареи большего размера обеспечивают более длительные периоды непрерывного использования.
Несмотря на то, что они рассчитаны на длительную зарядку и разрядку, вам следует периодически заряжать батарею глубокого разряда, если вы собираетесь хранить ее в течение длительного времени. Это предотвратит саморазряд и оставит его в плоском состоянии и обеспечит долгий срок службы.

Аккумулятор для скутера

Аккумуляторы для скутеров

часто рассчитаны максимум на 50–100 куб.см., а поскольку они действительно запускают самокат и приводят в действие свет только при неработающем двигателе, они не должны быть намного больше.
Вместо этого аккумуляторы для скутеров сконструированы как можно более легкими и компактными. Часто требуется, чтобы они выдерживали гораздо большую вибрацию и движение, чем автомобильные аккумуляторы, поэтому чаще используются аккумуляторы AGM или гелевого типа.
Аккумуляторы для скутеров со временем могут быть повреждены, если их не заряжать регулярно. Обычно это делается за счет статора во время езды, но если вы не собираетесь использовать самокат какое-то время — обязательно заряжайте аккумулятор с помощью приличного зарядного устройства.

Велосипедный аккумулятор

Аккумуляторы для мотоциклов должны быть легкими и маленькими, но при этом мощными и надежными для своего размера.
Батареи для велосипеда обычно варьируются от 50 до 330 куб. См. А поскольку у большинства велосипедов на самом деле не так много аксессуаров, нет особой потребности в большем, чем прямом проворачивании, мощности.
Напротив, велосипедные аккумуляторы должны быть максимально компактными. Часто требуется, чтобы они выдерживали гораздо большую вибрацию и движение, чем автомобильные аккумуляторы, поэтому чаще используются аккумуляторы AGM или гелевого типа.
Несмотря на тяжелый срок службы многих велосипедных аккумуляторов, единственной самой большой причиной отказа является неправильная зарядка. Чтобы избежать повреждений в результате длительной разрядки, обязательно заряжайте аккумулятор велосипеда, когда он не используется, особенно в те дождливые месяцы, когда о регулярной езде не может быть и речи.

Гидроцикл

В большинстве гидроциклов и других небольших транспортных средств для отдыха используются аккумуляторные батареи для мотоциклов. Это связано с тем, что большинство велосипедных аккумуляторов имеют достаточно компактные размеры и прочную конструкцию.
Прочная конструкция аккумуляторов гелевого типа или аккумуляторов AGM хорошо подходит для того, чтобы выдерживать большие нагрузки, которым аккумулятор будет подвергаться на гидроцикле.
Аккумуляторы для гидроциклов нуждаются в проворачивании мотора, но обычно не питают ничего, кроме трюмного насоса. Даже в этом случае они могут разряжаться, и если они полностью разряжаются, когда не используются, важно периодически заряжать их, чтобы гарантировать, что они не будут повреждены в долгосрочной перспективе.

Аккумулятор для лодки

Лодочные аккумуляторы обычно называются судовыми аккумуляторами и предназначены для обеспечения как пусковой мощности, так и возможности глубокого цикла — поскольку эти аккумуляторы не только приводят в действие двигатель, но и часто служат для питания насосов, освещения, оборудования связи и бытовых приборов. которые обеспечивают безопасное и приятное плавание на воде.
Морские батареи часто строятся так, чтобы выдерживать большую вибрацию и движение, чем автомобильные, и обычно полностью герметичны и не требуют обслуживания.
Обычно они измеряются в MCA (токе для запуска судовых двигателей), который аналогичен току для запуска холодного двигателя, но измеряется при более высокой температуре (так как вы не можете вывести лодку на лед).
Как и любой аккумулятор, они со временем саморазряжаются, когда они не используются, поэтому всегда рекомендуется подзарядить хорошее зарядное устройство.

AGM Аккумулятор

Аккумуляторы

AGM — это герметичные необслуживаемые аккумуляторы, которые прочнее и безопаснее стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов. AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat, который относится к стекловолокну, которое окружает внутренние свинцовые пластины и удерживает серную кислоту.
Аккумуляторы AGM имеют меньшее время зарядки, чем стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы, и обычно служат дольше.
Однако, как и все батареи, они требуют периодической зарядки, чтобы гарантировать, что они не будут оставаться разряженными в течение длительного времени, так как это может привести к повреждению свинцовых пластин внутри них.

Кальциевый аккумулятор

Кальциевые батареи — это свинцово-кислотные батареи, в которых к свинцу пластин добавлен кальций. Это увеличивает коррозионную стойкость пластин, а также снижает степень саморазряда, а это означает, что кальциевые батареи могут работать дольше без необходимости зарядки.
Тем не менее, все батареи следует заряжать, если они не используются регулярно, и следует позаботиться о том, чтобы заряжать кальциевые батареи более высоким напряжением, поскольку они требуют большей мощности для зарядки, чем стандартные свинцово-кислотные батареи.
Это гарантирует, что они прослужат как можно дольше — и будут обеспечивать надежное питание в течение всего срока их службы.

Сурьма-кальций и гибридные свинцово-кислотные батареи

Многие специалисты думают, что свинцово-кислотная батарея — это просто батарея без каких-либо высоких технологий внутри, однако есть несколько разных типов свинцово-кислотных аккумуляторов, и они имеют некоторые другие применения, кроме используемых в автомобилях для запуска . Для базового понимания мы можем сказать, что свинцово-кислотная батарея — это диоксид свинца для положительного и губчатого свинца в отрицательном состоянии, но на самом деле есть некоторые вариации в составе материала, как вы увидите, мы добавляем элементы сурьмы, кальция или серебра. в нем для улучшения емкости и производительности.
1, Сурьмяные батареи

Сурьма может быть добавлена ​​к положительной или отрицательной клеммной сетке примерно на 1,75% или выше плюс олово или мышьяк для улучшения механической прочности и восприятия заряда. Технология используется более 100 лет, она очень популярна и отработана. одним из преимуществ является очень хорошая езда на велосипеде, что означает разгрузку при простое автомобиля и подзарядку на высокой скорости. недостатком является то, что использование сурьмы увеличивает скорость потери воды и требует регулярной проверки и доливки электролита, особенно когда аккумулятор находится в капоте в жаркую погоду.В результате вода в электролите может расщепляться на газообразные кислород и водород, а сурьма растворяется в электролите и мигрирует к отрицательным пластинам. Слишком большое количество сурьмы на отрицательных пластинах может сделать батарею непригодной для использования.

преимущества	недостатки
прочная механическая пластина, хорошая коррозионная стойкость скорость высокая, срок хранения менее 3 месяцев
более простая зарядка, если батарея разряжается за несколько дней, большее восстановление	низкая производительность при низких температурах

2, кальциевые батареи

We нужны высокопроизводительные аккумуляторы для современных автомобилей, особенно с высокими нагрузками, такими как мощная стереосистема, подогрев сидений, больше гаджетов в автомобиле и проводные технологии.Кальциевый аккумулятор — одна из технологий, позволяющих преодолеть проблемы. CCA батареи может увеличиваться за счет добавления кальция в сетку с одной или двумя клеммами, потому что сплав кальция имеет низкое электрическое сопротивление. Некоторые другие элементы, такие как медь, алюминий и мышьяк, добавляются в качестве измельчителей зерна.

Преимущества	Недостатки
Высокий CCA, разумная стоимость	трудно подзарядить, если полностью разряжена более 3 дней
скорость саморазряда низкая до 7 месяцев	езда на велосипеде не так хороша, как сурьма

Эффект сульфатации барьерного слоя требует специального зарядного устройства для восстановления батареи, потому что сплавы пластин могут притягивать слой сульфата на поверхность пластины.

простота обслуживания	чувствительна к температуре, не подходит для высоких погодных условий или компонентов под двигателем

Сравнение между сурьмой и кальцием показывает, что кальциевые батареи обладают лучшими характеристиками саморазряда и температуры по сравнению с сурьмой.

3, Гибридная батарея

Мы можем объединить преимущества сурьмяной и кальциевой батареи и создать высокопроизводительную батарею, которая получила название гибридной батареи. Положительные пластины из сурьмы могут обеспечить хороший цикл, легкое восстановление после глубокой разрядки и высокие температурные характеристики. Отрицательная пластина из кальция может уменьшить выделение газов, увеличить срок хранения и повысить CCA.

4, некоторые общие характеристики аккумулятора

Первой особенностью свинцово-кислотного аккумулятора является зависимость емкости от времени разряда. Если время разряда больше 100 часов, значит, это полная емкость. Емкость снижается до 50%, если общее время зарядки составляет около 50 часов. Для быстрой разрядки, скажем, в течение 20 часов, емкость может составлять около 80% или меньше. См. Дополнительную информацию на следующей графической диаграмме. Вот почему нам нужно поставить 0.Фактор 8 для выбора емкости аккумулятора.

Срок службы батареи и температура:
C — постоянная величина, E _A — энергия активации и R — молярная газовая постоянная (8,3143 Дж / моль K). Совершенно очевидно, что срок службы батареи составляет всего около 10%, в то время как рабочая температура выше 60 ° C. Срок службы батареи нормальный, когда T = 25 ° C, и удвоится срок службы при температуре 13 ° C. На графике видно, что аккумулятор нужно вставлять в багажник, а не под капот.

Третья особенность — эффективность заряда и скорость приема заряда снижаются по мере приближения батареи к верхней границе заряда , поскольку они производят больше газов. Зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов необходимо контролировать и контролировать, а максимальное зарядное напряжение должно быть меньше, чем напряжение выделения газа, чтобы предотвратить высыхание.

5, емкость аккумулятора и температура

Емкость свинцово-кислотного аккумулятора прямо пропорциональна температуре и при полной емкости 25 ° C.Емкость составляет около 80% при понижении температуры до 0 ° C.

6, технологии зарядки аккумуляторов

Некоторые компании разработали зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов для различных типов аккумуляторов. Вот один из примеров от Projecta для 7-ЭТАПНОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАРЯДКИ.

Семь стадий загрузки: десульфатация; Мягкий старт; Масса; Абсорбция; Анализ; Ремонт и поплавок. УРАВНЕНИЕ (ТОЛЬКО ДЛЯ КАЛЬЦИЕВОГО РЕЖИМА) Эта ступень, разработанная специально для кальциевых батарей, возвращает кальциевые батареи в полноценный режим работы, удаляя кислотное расслоение электролита

КАЛЬЦИЙ (НАБОР И ПОГЛОЩЕНИЕ 14.7 Вольт, выравнивание и восстановление до 16 вольт)
Этот режим заряда лучше всего подходит для глубоко разряженных кальциевых батарей, требующих выравнивающего заряда для восстановления полного электролита. Если аккумулятор требует простой «дозаправки», можно использовать режим зарядки ВЛАЖНЫЙ

Кальций и другие достижения в технологии свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи — в значительной степени самые старые батареи в мире. Более полутора веков назад, в 1860 году, Гастон Планте впервые продемонстрировал свинцово-кислотную батарею во Франции.Я подумал, что было бы интересно посмотреть, что еще происходило, в то время как технология аккумуляторов улучшалась. Надеюсь, вам тоже будет интересно.

В тот же год, когда все были в восторге от новой батареи Планте, а Камилла Фор уже работала над ее улучшением, Франция и Великобритания вынудили Империю Цин подписать договор на Пекинской конвенции. Эта Конвенция была принята в конце Второй опиумной войны, в ходе которой европейцы благородно требовали иметь возможность свободно продавать опиум и другой хлам в портах Китая.

Время шло, и многое произошло.

Герметичный свинцово-кислотный аккумулятор был представлен во Франции в 1909 году (в том же году, когда там был опубликован Манифест футуризма). Свинцово-кислотные батареи с гелеобразным (в отличие от жидкого) электролитом были впервые произведены в Германии в 1934 году (через год после прихода Гитлера к власти). Герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея (VRLA) также была запатентована в Германии в 1957 году (компанией Sonneschein, которая выросла во время Второй мировой войны). Первая батарея с абсорбированным стеклянным матом (AGM) — еще одно усовершенствование электролита — была разработана в 1967 году корпорацией Gates, базирующейся в Денвере, США (лето того года известно многочисленными восстаниями в городах чернокожих).

Были также многочисленные разработки металлических пластин (электродов) герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. В дополнение к пластинам из чистого свинца в большинстве свинцово-кислотных аккумуляторов используются сплавы свинец-кальций, свинцово-оловянный, свинцово-оловянно-кальциевый или свинцово-сурьмянистый сплавы. Добавление кальция в пластины улучшает скорость перезарядки батареи и ее устойчивость к коррозии. Свинцово-сурьмянистые пластины имеют то преимущество, что продлевают срок службы батареи, и они дешевле, чем кальциевые.

Как и история, герметичная кислотная батарея движется вперед, но также проходит полный круг.Возможно, его самая большая сила в том, что, когда батарея изжила себя, ее можно полностью переработать и получить новую жизнь как что-то еще. Разряженную батарею SLA можно воскресить в виде звукоизоляционной стены в студии звукозаписи, рентгеновского жилета в больнице или краски на стене.

Изображение предоставлено makeuseof.com

Статьи по теме:

Гастон Планте

Аккумулятор

AGM в сравнении с гелевым аккумулятором

Кальциевые батареи | Может ли кальций заменить литий в батареях

• Литий-ионные батареи сегодня широко распространены, но по ряду экологических и экономических причин ученые ищут следующую большую батарею.
• Кальций имеет потенциал во многих областях, но ему сложно найти способ пропустить электричество через электролит.
• Он еще не идеален, но ученые создали лучший электролит на сегодняшний день.

---

Недавно синтезированное химическое вещество обещает совершенно новый тип батарей: на основе кальция, в отличие от современных батарей, основанных на литии.

Ученые всего мира интересуются тем, что будет после литиевых батарей.Аккумуляторы стали доминирующим источником энергии в любом количестве бытовой электроники, от телефонов до автомобилей. Исследования прогнозируют, что к 2021 году мировой рынок литий-ионных аккумуляторов будет стоить 81,65 миллиарда долларов.

Но с этим ростом возникает ряд проблем. Существует ограниченная физическая природа производства лития (в основном в Латинской Америке и Китае), но также из-за разрушительного воздействия на окружающую среду, которое часто требует большого потребления воды, оставляет на прилегающих территориях.

Кальций может выступать в качестве заменителя. Он уже используется в свинцово-кислотных аккумуляторах, которые часто используются в автомобильных стартерах. Это пятый по содержанию элемент в земной коре и третий по содержанию металл с равным географическим распределением ресурсов по всему миру. Кальций также лишен неприятного свойства лития — воспламенения.

Задача исследователей состояла в том, чтобы найти работоспособный электролит. В батареях электролит — это катализатор, который позволяет батарее перемещать ионы из одного места в другое.Чтобы батарея работала, она должна переносить ионы от катода к аноду. Электролиты бывают разных видов, включая растворимые соли, кислоты или другие основания в жидком, гелеобразном и сухом форматах.

Исследователи из Института Гельмгольца в Ульме в Германии использовали здесь соль. В частности, они «прореагировали на соединение кальция с фторсодержащим соединением, чтобы создать новый тип кальциевой соли», согласно описанию в Nature , который распространяет журнал Energy & Environmental , в котором исследование было впервые опубликовано .

Согласно докладу команды, новый электролит имеет «широкое электрохимическое окно и хорошую химическую стабильность, что может открыть путь для высокоэнергетических батарей с кальцием».

Есть еще путь к прогрессу в исследованиях, и команда заявляет, что «дальнейшее улучшение будет проводиться путем изменения состава электролита , например, растворителя , концентрации и добавки». Иными словами, теперь, когда электролит открыт, его можно улучшить.

Еще одна возможная замена литиевым батареям — железные.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Автомобильные аккумуляторы CTEK Consumer


Автомобильные аккумуляторы

Сегодня доступно множество различных типов автомобильных аккумуляторов, в том числе мокрые элементы, кальциевые и абсорбированные стеклянные маты (AGM).Каждую из них нужно обслуживать по-своему, но все они могут заряжаться и обслуживаться с помощью зарядного устройства CTEK 24 В или 12 В.

Для автомобильных аккумуляторов зарядное устройство на 12 В, такое как MXS 5.0, будет заряжать и кондиционировать аккумулятор в несколько этапов. Сначала он удаляет серу с внутренних пластин, затем разрушает ее и снова смешивает с кислотным раствором, чтобы дать батарее новую жизнь. Для грузовиков и других более крупных транспортных средств зарядные устройства CTEK на 24 В будут выполнять ту же задачу.

Мокрые элементы, кальций и AGM — это разные версии свинцово-кислотных аккумуляторов, которые имеют свои преимущества, недостатки и требования к техническому обслуживанию.

Автомобильные аккумуляторы с жидким электролитом или аккумуляторы с жидким электролитом , как их еще называют, по-прежнему доминируют на значительной части рынка автомобильных аккумуляторов. Первые влажные камеры обычно представляли собой хрупкие стеклянные контейнеры со свинцовыми стержнями, свисающими с открытого верха. Теперь, благодаря развитию технологий производства и безопасности, мокрый элемент превратился в доступный, надежный и — при правильной подзарядке и обслуживании — долговечный автомобильный аккумулятор.

Кальциевые батареи также составляют большую часть рынка батарей и имеют тот же общий состав, что и батареи с жидкими элементами, за исключением того, что положительные и отрицательные пластины заменены кальциевым сплавом. Это означает, что потери жидкости примерно на 80% ниже, чем у обычных батарей с жидкими элементами, а скорость саморазряда также значительно ниже, поэтому у этих устройств есть огромные преимущества.

AGM — или «сухие» батареи — это последний шаг в эволюции свинцово-кислотных аккумуляторов.Вместо воды или геля AGM использует сепаратор из стекловолокна для удержания электролита на месте.

Гелевые батареи используют гелеобразную кислоту. Гелевые батареи могут выдерживать глубокую разрядку и обычно используются в транспортных средствах с требовательным электрооборудованием, в электрических инвалидных колясках и на лодках.

Во всех этих аккумуляторах используются разные технологии, соответствующие различным потребностям автомобиля. Но все они имеют одну общую черту — за ними нужно тщательно ухаживать, чтобы всегда обеспечивать необходимую энергию.Ни один из них не свободен от саморазряда, поэтому все они в какой-то момент потребуют зарядки, и зарядное устройство CTEK 24 В или 12 В позаботится об этом.

В отличие от многих зарядных устройств, представленных на рынке, зарядное устройство CTEK 24 В или 12 В будет реагировать только на конкретные потребности аккумулятора, поэтому каждое зарядное устройство CTEK будет заряжать, кондиционировать и продлевать срок службы всех типов автомобильных аккумуляторов.

.

No related posts.