Гибридный или кальциевый аккумулятор. Какой лучше выбрать? Плюс подробное видео

Зарядку кальциевого аккумулятора следует проводить согласно инструкции по эксплуатации на аккумулятор. А вот если ее нет с аккумулятором, то у пользователя возникает очень много вопросов:, например: «как правильно зарядить кальциевый аккумулятор?», и мы постараемся на него ответить.

Перво-наперво стоит зайти на сайт производителя. Как правило, кальциевые аккумуляторы необходимо заряжать до 16В, если это не возбраняется производителем, только не думайте, что выставив на зарядном устройстве с ручной регулировкой напряжения и силы тока 16В и ток эквивалентный 10% от емкости батареи все пройдет как по маслу. Скорее вы очень быстро вскипятите батарею и придется ее нести в утиль.

Даже зарядные устройства, которые проводят десульфатацию при 16В или 22В (как optimate) на начальном этапе, делают это бережно, учитывая температуру батареи, а также время такого этапа строго ограничено во избежании кипения и выпаривания электролита. А зарядные устройства с режимом десульфатации на финальной стадии зарядки (заряд до 16В) делают это кратковременно и только после того, как батарея приняла максимальную емкость на более низком напряжении.

И так, например, производитель Акком в своей инструкции указывает: «Для эффективной и полной зарядки АКБ, изготовленных по технологии Ca/Cа зарядное устройство должно обеспечивать зарядное напряжение 16,0 В»

Источник: http://www.akom.su/support/supports/intsruktiya/

Только пользователю все равно не понятно, заряжать при 16В или до 16В. Благо есть более развернутая информация «Начинать заряд рекомендуется током не более 5% от номинальной емкости в течении двух часов, с последующим повышением тока зарядки до 10% от номинальной емкости «. И уже в этом случае специалист поймет о чем идет речь.

Другие отечественные производители не обременяют себя публикацией инструкции по эксплуатации вовсе. Например Тубор.

Завод Тангстоун не приводит каким образом нужно заряжать батарею, и оставляет это на усмотрение производителя зарядных устройств:

«Заряд вести до тех пор, пока не наступит интенсивное газовыделение во всех банках, после чего зарядный ток следует уменьшить в два раза и проводить заряд до достижения постоянства напряжения и электролита в течение двух часов, т.е. до полного заряда.»

Источник: http://www.tungstone.ru/public/apanel/wysiwyg/kcfinder/upload/files/support/techpassport.pdf

Компания Jhonson Controls (Varta) вообще очень скупа на объяснения:

«Использовать только подходящие зарядные устройства постоянного тока и соблюдать соответствующие инструкции по эксплуатации»

Источник: http://d26maze4pb6to3.cloudfront.net/varta-automotive/5513/5412/8016/FINAL_Booklet_Automotive_150x75.pdf

Поэтому при работе с кальциевыми аккумуляторными батареями, если отсутствует информация, где четко и понятно написано, что необходимо заряжать их до 16В, обслуживать такие батареи стоит как обычные свинцово-кислотные . И во избежании бурного кипения электролита, увеличения концентрации электролита и соответствующее снижение ресурса батареи, ее заряд следует проводить до 14,4В или при 14.4В в зависимости от методики зарядки и модели зарядного устройства. Если батарея уже старая и Вам все равно, то можно использовать режим регенерации или восстановления в популярных современных зарядных устройствах. Обычно данный режим включается в ручную и обеспечивает окончание зарядки на 15.8-16В. Зарядное устройство обеспечивает 3 режима зарядки аккумуляторов: обычные, AGM, Ca. Каждый режим обеспечивает свое напряжение зарядки 14.4В, 14,7В и 16В соответственно.

Наиболее эффективным методом зарядки в настоящее время является заряд постоянным током до достижения напряжения 14.4В (14.7В для AGM и батарей глубокого разряда; 15-16В для определенных кальциевых батарей), а затем выравнивание напряжения на этом уровне и дальнейший дозаряд при снижающемся токе зарядки (так называемая абсорбция — принятие заряда), альтернативным по мнению части производителей, более эффективным способом является замена последней стадии на импульсы тока, вместо удержания напряжения и падения силы тока.

Такие зарядные устройства полностью заряжают аккумулятор.

Технология производства Sb/Sb

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

Технология производства Sb/Ca или Ca+

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

Характеристики
  • Низкая степень самоазряда,
  • хорошие пусковые характеристики ,
  • минимальный расход воды,
  • высокая коррозийная устойчивость
  • повышенная прочность электродов
Данный набор характеристик делает данную технологию одной из самых востребованных на аккумуляторном рынке.

Технология производства Ca/Ca

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

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


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

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

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

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

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

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

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

С завидным постоянством среди автомобилистов и « сочувствующих» им людей, включая « авторитетных экспертов», возникают яростные споры о том, какие аккумуляторылучше: кальциевые или маслосурьмянистые. Нужно заметить, что и у первой, и у второй технологии есть свои преимущества, но « кальций» традиционно считается более продвинутым. Поэтому, вопреки распространенной практике, мы решили сконцентрировать внимание читателей на тех причинах, по которым покупать такие батареи не стоит. Их всего две, но об этом чуть после. А сейчас несколько вводных строк, чтобы вы лучше понимали, о чем идет речь.

Для того чтобы ответить на интересующий нас вопрос, и решить вечную дилемму, стоит обратить к истокам. Итак, каковы технологические отличия кальциевых АКБ от маслосурьмянистых? Их немного. Строго говоря, разница заключается только в методе производства пластин, а, вернее, материалах из изготовления. Известно, что свинец является мягким металлом, и изделия из него не обладают высокой степенью жесткости конструкции. С тем, чтобы упрочнить решетки или электроды , более 100 лет назад стали использовать сурьму. С ее помощью свинцовые пластины легировались. Если же говорить о более современных батареях, то легирование в этом случае происходит при помощи кальция, который добавляется в состав материала точно так же, как и сурьма.

Что это дает?

Во-первых, при помощи кальция инженерам удалось решить одну из самых главных проблем аккумуляторострояния. Вы наверняка поняли, что речь идет о повышенном расходе воды. Таким образом, интервалы между обслуживанием АКБ существенно увеличились, достигнув 6-12 месяцев против 1-2 в случае с сурьмой. Кроме того, кальциевая технология производства автомобильных и позволила существенно снизить массу изделий. И, наконец, повысились характеристики пускового тока, что также крайне важно.

Теперь о главном

Говоря о мотивах отказа от покупки кальциевых батарей, стоит отметить два важных аспекта, которые наверняка заинтересуют всех владельцев автомобилей:

  • Стоимость. Аккумуляторы, изготовленные по современной, кальциевой технологии, стоят несколько дороже, чем обычные - маслосурьмянистые. Разница в цене при аналогичной емкости может составлять 30-50%.
  • Критические разряды. Кальциевые аккумуляторы после 2-3 глубоких разрядов не восстанавливаются. То есть, достаточно забыть выключить свет в течение дня, и уже через несколько часов батарею стоимостью 3-5 тысяч рублей можно будет выбросить.

Именно по этим двум причинам популярность кальциевых батарей постепенно падает. Им на смену приходят также довольно дорогие, но более надежные АКБ, изготовленные по гибридной технологии, когда одна из пластин делается из сплава сурьмы и свинца, а вторая - свинца и кальция. Таким образом, выбор сегодня между сурьмянистой и чисто кальциевой технологией уже не стоит.

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.

Содрежание

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.

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 рекомендуется приобрести устройства позволяющее осуществлять переменную зарядку и разрядку батареи в определённой последовательности.

Видео: Как правильно заряжать кальциевый аккумулятор

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 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.

Устройство, характеристики и преимущества гибридных автомобильных аккумуляторов

Автомобильные аккумуляторы насчитывают в своей истории не один десяток лет. Первый прототип современного был собран в 1859 году. Его создал физик Планте (Франция). Серийная сборка свинцово-кислотных батарей была организована в 1890 году, а примерно через десять лет их стали активно использовать на автомобильной технике. С тех пор конструкция аккумуляторов менялась незначительно. Но за прошедшие пару десятилетий в развитии и совершенствовании аккумуляторов произошёл значительный прогресс.

Ускорившееся развитие во многом подтолкнули решения об ужесточении требований к . Изменения коснулись требований к пусковому току, весу АКБ, расходу воды и т. п. Производители были вынуждены решать эти задачи и в результате появились новые технологии. Поскольку в принципиальном устройстве что-то изменить было сложно, создатели аккумуляторов стали совершенствовать состав и конструкцию электродов. Прежде чем перейти непосредственно к гибридным АКБ, рассмотрим путь их совершенствования.

Сурьмянистые

Первыми АКБ с легирующими добавками были сурьмянистые. Как понятно из названия, в состав свинцовых пластин добавлялась сурьма. Токоотводы для таких АКБ изготавливаются по литейной технологии при высокой температуре. Эта разновидность аккумуляторов больше всего подвержена выкипанию воды из электролита, саморазряду и сульфатации. Зато они довольно устойчивы к глубокому разряду и стоят недорого. Сурьмянистые аккумуляторные батареи получили широкое распространение и остаются главенствующими на рынке до сих пор. Но постепенно стали появляться более современные модели, не имеющие указанных недостатков.

Кальциевые

В этих моделях производители применили кальций в качестве легирующего компонента свинцовых пластин, а также усовершенствовали саму технологию их производства. В этом случае пластины электродов выполняются посредством просечки цельной ленты. После того её растягивают и формируется ячеистая конструкция. Ленту получают литьём при низкой температуре.

Новая технология даёт возможность выпускать электроды меньшей толщины и массы. Благодаря отсутствию перегрева увеличилась прочность пластин.

Особенно это важно для жилок решётки, которые стали менее хрупкими и подверженными коррозийным процессам. Немаловажно, что электроды стали чище по своему химическому составу. Это снизило саморазряд автомобильных аккумуляторных батарей при хранении. Технология получила название ExMET (Expanded Metal).

Вместе с этими улучшениями было модернизировано и производство автомобильных аккумуляторов. В одном технологическом цикле с электродами готовилась паста. Выполнялось пастирование, подсушка, а также формирование групп токоотводов. При нанесении намазки был предпринят ряд технологических мер, который исключал их слипание. Производство было в значительной степени автоматизировано и улучшена его экологическая сторона.

Недостатки

  • Критичен глубокий разряд. После двух-трёх глубоких разрядов автомобильный аккумулятор может отправиться на свалку ;
  • Кальциевые батареи довольно требовательны к характеристикам бортовой сети автомобиля (требуют стабильности).

После разработки кальциевых аккумуляторов производители стали думать над тем, чтобы при сохранении их плюсов, избавиться от их минусов. Так появились гибридные автомобильные аккумуляторы.

Гибридные

Гибридные аккумуляторные батареи совместили в себе низкий саморазряд и отсутствие необходимости в обслуживании. При этом была решена проблема глубокой разрядки. Этот момент особенно важен для тех, кто часто оставляет автомобиль простаивать. Гибридные аккумуляторы часто обозначаются производителями, как выпущенные по технологии Calcium Plus или Ca+.

Пластины с положительным зарядом у гибридного аккумулятора производится из свинца с добавкой сурьмы. Отрицательный электрод производится из сплава свинца с кальцием.


В результате совмещаются преимущества двух технологий и устраняются их недостатки. Положительный электрод из свинцово-сурьмянистого сплава даёт устойчивость к глубокому разряду, а отрицательный электрод с кальцием снижает саморазряд и выкипание воды из электролита.

При производстве отрицательного электрода была использована технология ExMET (Expanded Metal), о которой упоминалось выше. Она обеспечивает более жёсткую структуру пластин, снижает коррозию и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики гибридных аккумуляторов.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы ещё не настолько сильно распространены, как сурьмянистые, но постепенно они завоёвывают место на рынке. Пока их массовое использование тормозится достаточно высоким ценником.

При выборе гибридного аккумулятора стоит помнить о некоторых моментах, связанных с их маркировкой. В ней для таких автомобильных аккумуляторов отражается расход воды. Маркируется он следующим образом:

  • Буква N в конце маркировки говорит о нормальном расходе воды;
  • L – малый расход воды;
  • VL – очень малый расход;
  • VRLA – аккумулятор имеет регулирующий клапан.

Преимущества

  • Низкий расход воды. Благодаря новой технологии практически устранён процесс электролитического разложения воды и снижение уровня электролита. В результате гибридный аккумулятор практически не требует внимания со стороны владельца;
  • Низкий саморазряд. За счёт новой технологии производства отрицательного электрода и добавления кальция проблема саморазряда была минимизирована;
  • Высокий стартерный ток. Этого удалось добиться благодаря использованию свинцово-кальциевых отрицательных пластин и улучшения сцепления активной массы с их поверхностью. Причём в процессе производства на пластины сразу наносится обмазка. В результате отсутствует окисление пластин при хранении и достигаются высокие значения токоотдачи;
  • Устойчивость к глубокому разряду. В гибридных аккумуляторах, сделанных по технологии Calcium Plus, удалось избежать проблемы с глубоким разрядом, существующей в случае АКБ Ca-Ca. Благодаря использованию свинцово-сурьмянистого положительного электрода чувствительность кальциевых автомобильных батарей к глубокому разряду удалось существенно снизить.