Автомобильный аккумулятор — обязательный элемент любого автомобиля, является автономным источником питания для различных электрических систем при выключенном двигателе. От типа АКБ и степени заряда зависят его эксплуатационные характеристики. Одним из самых распространенных видов батареи для современных авто является кальциевый аккумулятор. Он имеет свои особенности, касающиеся процесса эксплуатации и подзарядки.
Виды автомобильных аккумуляторов
На большинстве современных автомобилей отечественного и иностранного производства используются аккумуляторные батареи, которые можно разделить по технологии изготовления и характеристикам на 4 основных типа:
- Малосурьмянистые (Sb/Sb). Старый вид АКБ, который используется преимущественно на отечественных автомобилях и старых, подержанных иномарках. Состоят из плотных свинцовых пластин с добавлением сурьмы (6-7 % в составе), считаются обслуживаемыми, так как в них доливают воду через специальные отверстия (банки) на корпусе.
- Кальциевые (Ca/Ca). Самый распространенный вид необслуживаемых батарей, в которых свинцовые пластины в процессе производства легированы небольшим количеством кальция (макс. 0,1 % от всего сплава).
- Гибридные. Универсальный тип аккумуляторов, в которых пластины на плюс и минус изготовлены из разных сплавов. Как правило, плюс состоит из свинца с добавлением сурьмы, кадмия или других подходящих металлов, а вторая часть выполнена с применением кальция или серебра.
- Гелевые(GEL) и AGM. Самые дорогие батареи, отличаются от обычных тем, что электролит в них не находится в жидком состоянии, а выполнен в качестве пропитки стекловолоконного состава или в виде геля с оксидом кремния.
Каждый из представленных типов аккумуляторов для автомобиля имеет свои преимущества и недостатки. Обычные сурьмянистые агрегаты с дистиллированной водой легко подзаряжаются специальными электрическими устройствами, при этом могут быть полностью разряженными, в отличие от гелевых или кальциевых батарей, допускать полного разряда которых категорически не рекомендуется.
AGM, как и GEL батареи, обладают более высокой ценой, но при этом и большим сроком службы. Вопреки существующему мнению, что эти два типа АКБ идентичны, они имеют разные конструктивные особенности. Гелевые батареи оборудованы свинцовыми пластинами, между которыми залит силикатный гель. За счет большого количества пор он хорошо удерживает электролит, а твердая структура, которая связывает пластины, предотвращает возможность их осыпания и короткого замыкания.
В AGM вариантах связующий элемент между пластинами выполнен в виде абсорбирующей стеклоткани, которая способствует повышению емкости и стойкости к низким температурам. Срок службы AGM батарей самый высокий, но и цена приличной модели в 2-3 раза превышает стоимость АКБ с обычными характеристиками.
Однако самыми распространенными на рынке являются кальциевые аккумуляторные батареи. Сейчас такие агрегаты установлены практически на каждом втором автомобиле.
Технология производства — в чем отличие кальциевых АКБ?
Свинцово-кальциевые аккумуляторные батареи изготавливаются с применением свинцовых пластин, которые в процессе производства легируются небольшим количеством кальция. Существуют также кальциево-серебряные виды (Ca/Ag), в пластины которых, особенно на участке минуса, добавляется определенное количество серебра.
Использование серебра позволило предотвратить множество проблем, с которыми сталкиваются автолюбители, на машинах которых установлены обычные АКБ с кальцием. Но стоимость серебряных батарей намного превышает цену стандартных вариантов, поэтому они чаще используются на авто класса люкс или премиум.
В отличие от сурьмянистых батарей, сплав решеток которых производится методом литья, кальциевые аккумуляторы делают по технологии штамповки. Это позволяет изготавливать более совершенные и сложные пластины, которые при производстве подвергаются специальной перфорации.
В отличие от привычных видов батарей устройства с кальцием являются полностью необслуживаемыми, что в некоторой степени усложняет процесс ухода и дополнительной подзарядки.
Особенности кальциевых аккумуляторов — преимущества и недостатки
За счет специальной технологии и свойств кальция как легирующего элемента аккумуляторы такого типа обладают рядом преимуществ перед другими видами, и особенно малосурьмянистыми батареями, а именно:
- Повышенный срок службы. При нормальных условиях эксплуатации, качественные кальциевые АКБ служат от 4 до 6 лет без необходимости дополнительного обслуживания.
- Высокая виброустойчивость. За счет обработки свинцовых решеток кальцием существенно повышается их прочность, что также способствует повышению коррозионной стойкости.
- Обладают низким уровнем саморазряда и защищены от последствий избыточной зарядки при токе более 14,8 вольт.
- Могут иметь больше пластин в составе, что способствует повышению мощности и более длительному сохранению заряда такой батареи.
При всех достоинствах этих АКБ они имеют один, но очень существенный недостаток, который заключается в высокой чувствительности к сильным разрядам. В отличие от гибридов, гелевых или сурьмянистых типов батарей даже при однократном падении уровня заряда до показателя ниже 11,8 вольт (глубокий разряд) аккумулятор типа Ca/Ca теряет до 70 процентов заявленной емкости, и в 1,5 раза неизбежно сокращается срок его службы.
Именно по этой причине при наличии в автомобиле системы Start-Stop, его эксплуатации в пробках, использовании транспорта исключительно в коротких городских поездках устанавливать в него такой тип АКБ не рекомендуется. Лучшее решение для таких автомобилистов — гибридные модели с кальцием и сурьмой, из более дорогих и еще более надежных вариантов — серебряные или сложные гелевые, а также батареи со стекловолокном.
Обслуживание АКБ типа Ca/Ca — подготовка к зарядке
Для нормальной работы кальциевого аккумулятора его необходимо правильно обслуживать, при этом некоторые производители рекомендуют подзаряжать свои устройства не реже чем 1 раз в месяц.
Если обслуживаемые батареи обычного типа можно без проблем заряжать стандартными устройствами-полуавтоматами или простыми выпрямителями, то кальциевые виды АКБ заряжают специальным прибором, который способен постоянно выдавать напряжение не меньше 16,1 В и не доводить до кипения внутренний электролит.
Стоит сказать, что «кипячение» таких батарей вообще противопоказано, так как в результате этого процесса выделяются кислотные пары, которые разрушают образованные на пластинах связи, из-за того, что в подобных аккумуляторах они установлены очень плотно друг к другу.
А из-за расслоения электролита во время зарядки на более легкую водянистую часть, которая концентрируется вверху, и более тяжелые его элементы (серная кислота), которые преимущественно оседают внизу, для достоверного измерения плотности кальциевых АКБ не используют ареометр, в отличие от обслуживаемых вариантов.
Необходимость в зарядке определяют, как и на любых других типах аккумуляторов – с помощью вольтметра замеряют имеющееся напряжение. Если оно падает ниже отметки в 13,1 вольт, то батарее нужна «подпитка». Показатели 12 В или ниже означают критический предел, потеря емкости по его достижении неизбежна, и, как показывает практика, зарядить кальциевый АКБ в таком случае до 100% практически невозможно.
Заряжаем батарею — пошаговая инструкция и полезные советы
Кальциевые аккумуляторы заряжают, следуя строго определенному алгоритму, и в несколько этапов. Существуют разные версии, каждая из которых имеет своих противников и сторонников. Некоторые специалисты полагают, что заряжать АКБ такого типа нужно на максимальных показателях напряжения не менее чем в 16,1 В. Другие считают, что излишняя напруга способна усугубить положение и испортить устройство, так как приводит к нарушению связей между пластинами и выкипанию воды.
Рекомендации отдельных производителей по дозарядке могут отличаться друг от друга из-за конструктивных особенностей батареи, наличия серебра, емкости и других факторов. Поэтому спецы рекомендуют использовать универсальную схему зарядки. Сначала подходящий электрический прибор (Орион Вымпел-55, Кулон, Bosh Max и др.) настраивают на максимальную подачу напряжения 16-16,1 Вольт и силу тока не более 10 % от номинальной емкости. То есть при заявленных 55 амперах — 5,5, при 60 — 6,0 и т. д.
В таком режиме аккумулятор заряжают несколько часов, до тех пор пока ток не упадет до 0,7-0,5 А. После этого прибор на время отключают, затем снова устанавливают несколько режимов – максимальный и средний (16,1 В и 13,1 В соответственно), а параллельно выставляют показатель 2,5-3 Ампера. Это приведет к тому, что напряжение будет падать плавно, при этом сила тока будет меняться от 3 А к нулю.
Как только батарея зарядится до нужного уровня, максимум установленного напряжения будет достигаться за несколько секунд, а падение до выставленного минимума будет осуществляться несколько минут. Как уже говорилось выше, ни в коем случае не допускайте закипания внутренностей, это не только снижает производительность свинцовой батареи, но и при слишком длительном процессе приведет к короткому замыканию, и, как следствие, к полному выходу АКБ из строя.
Все перечисленные действия рекомендуется проводить исключительно при комфортной температуре в помещении, она должна быть не менее 20 и не более 30 градусов. Аккумулятор устанавливают на ровную поверхность, не трясут и не переворачивают, особенно при подключенных к нему электрических приборах.
При покупке автомобильного аккумулятора обращайте внимание на маркировку производителя. Обычно они указывают силу тока и напряжение, емкость и некоторые другие особенности. Лучшим выбором будет гибридный или кальциевый вариант АКБ с содержанием частиц серебра. Более долговечными являются гелевые аккумуляторы или модели с пластинами, выполненными по AGM технологии, но они имеют свои нюансы в процессе зарядки и стоят дороже.
Если вы эксплуатируете свою машину в длительных поездках, она оснащена системами автоматического выключения или снижения света в салоне или в фарах, в регионе отсутствуют сильные перепады температур — то классический кальциево-свинцовый вариант необслуживаемого АКБ станет хорошим выбором.
В условиях города, при наличии постоянной системы Start-Stop или электронного зажигания, выбирайте гибридные модели, гелевые или кальциевые EFB или AGM варианты АКБ с более толстыми пластинами с системой micro-hybrid, которая и разрабатывалась под автомобили именно с такими системами запуска.
