Як заряджати кальцієвий акумулятор автомобіля правильно


Щоб зарядити кальцієвий акумулятор правильно і до 100%, потрібен особливий підхід. Особливо, коли він знятий з машини. При стандартному підході АКБ може стояти на зарядці хоч греблю гати, але до кінця він ніколи в таких умовах не зарядиться. Це буде видно по щільності електроліту, а також по індикатору, який все ніяк не зеленіє. Хоча напруга спокою буде говорити про зворотне. Як зарядити кальцієвий акумулятор до 100%, і не скоротити його ресурс — детально з поясненнями розказано в цій статті.

Коротко про напругу і щільність


Кальцієвий акумулятор

Ці два параметри важливі, тому що дозволяють оцінити ступінь зарядженості АКБ з рідким електролітом. А в даному конкретному випадку вони потрібні нам для того, щоб зрозуміти — чи правильно ми зарядили кальцієвий акумулятор. Тому почнемо з того, як за цими параметрами орієнтуватися.

Напруга


Тут мається на увазі напруга спокою. Коректно виміряти її можна тільки після того, як батарея постоїть без будь-якої роботи хоча б 8-10 годин. За цей час всі електрохімічні процеси в ній поступово припиняться. А напруга — стабілізується. Дуже часто про цей нюанс забувають, і міряють коли попало. В результаті вольтметр показує завищені цифри, вводячи автолюбителя в оману.

Якщо ж виміряти напругу спокою правильно, то за отриманими показниками можна зробити висновки про ступінь зарядженості акумулятора. Те ж саме стосується і сівшої батареї. У якому б стані вона не була, напруга спокою «розповість», на скільки відсотків вона заряджена. Визначити це можна за допомогою простої таблички.

Напруга спокою (В)

Заряд (%)

< 11,90

0

11,95

10

12,00

20

12,05

30

12,15

40

12,20

50

12,30

60

12,40

70

12,50

80

12,60

90

12,70

100

> 12,71

Некоректний замір

 

Як показує реальний досвід експлуатації кальцієвих акумуляторів, перехід в стан спокою часто не відбувається після 8-10 годин простою. Іноді потрібно почекати трохи довше. Наприклад, автор цього матеріалу регулярно заряджає кальцієвий акумулятор свого автомобіля невеликими струмами протягом двох-трьох днів поспіль. Коли заряд зупиняється ввечері, то на ранок напруга на клемах зазвичай більше 13 вольт. Це означає, що стан спокою ще не настав.

Швидше за все, він не настає так довго через те, що напередодні був тривалий заряд малим струмом. Адже коли АКБ заряджається штатно від генератора, то вранці напруга завжди адекватна. Тобто, в рамках того, що перераховано в табличці вище. Звідси можна зробити висновок: чим довше заряджався кальцієвий акумулятор, і чим меншими струмами, тим більше треба чекати настання стану спокою.

Щільність


Ареометр

Відразу ж відзначимо, що для власників кальцієвих акумуляторів без пробок ця інформація несуттєва. Якщо ж у вас АКБ, що обслуговується, то вам обов'язково треба знати про те, що таке щільність електроліту, і як по ній визначати ступінь зарядженості батареї. Вимірюється вона інструментом, який називається ареометром. Визначати відсоток зарядженості можна також по таблиці. Хоч і з деякими застереженнями, пов'язаними з головною особливістю кальцієвих акумуляторів. Але про це трохи пізніше. А поки що — ось табличка.

Щільність (г/см3)

Заряд (%)

< 1,12

0

1,14

10

1,15

20

1,16

30

1,18

40

1,19

50

1,20

60

1,22

70

1,23

80

1,25

90

1,26

100

> 1,26

Щільність вище норми

 

Перевага щільності в порівнянні з напругою спокою в тому, що для її вимірювання не потрібно чекати 8-10 годин. Коректні показники можна знімати в будь-який момент. Навіть під час зарядки кальцієвого акумулятора. Але повторимо, що з деякими застереженнями, до розбору яких зараз і приступимо.

Особливості Ca/Ca АКБ


Кальцієвий акумулятор — конструктивно являє собою класичну свинцево-кислотну батарею, але з однією відмінністю. Полягає воно в тому, що пластини в АКБ леговані кальцієм. Тобто, вони так само виготовлені з свинцю, але покриті мікроскопічним намазуванням з кальцію. Зроблено це для того, щоб запобігати процесу електролізу води, що міститься в електроліті.

Електроліз — це, можна сказати, одна з головних проблем звичайних акумуляторів. Він починається, коли батарея більш-менш заряджена, а напруга заряду перевищує 14,5 В. В процесі електролізу вода розкладається на водень і кисень, безповоротно залишаючи АКБ. Візуально цей процес виглядає, як кипіння води в чайнику або каструлі, через що, власне, і отримав таку назву. Хоча з класичним кипінням води електроліз не має нічого спільного, крім бурління та бульбашок.

У кальцієвих акумуляторах ця проблема була вирішена. І це необхідно було придумати, оскільки в процесі електролізу не просто вода розкладається на складові компоненти. Вона йде з акумулятора, в результаті чого знижується рівень електроліту. Сам же електроліт, при цьому, стає більш щільним. Концентрація кислоти в ньому росте, що не є добре. Крім усього іншого, електроліз згубно позначається на стані свинцевих пластин акумулятора. Вони поступово осипаються, руйнуються, підвищуючи ризик виникнення короткого замикання. У загальному і цілому, ресурс АКБ скорочується. А завдяки кальцію — збільшується.

Але це не все, що нам в даний момент треба знати про кальцієві акумулятори. Справа в тому, що так зване кипіння в класичних АКБ було в деякій мірі корисним процесом. Завдяки йому електроліт в банках перемішувався, а його щільність вирівнювалась. Кальцієві ж акумулятори в звичайних умовах кипіти не можуть. В процесі заряду більш щільний електроліт опускається нижче, а на поверхні залишається менш щільний. Саме через це при класичному підході до зарядки кальцієвого акумулятора виміряна ареометром щільність ніяк не може досягти бажаного рівня, а індикатор не зеленіє.

Крім цього, останнім часом часто говорять про стратифікації електроліту. Це процес його розшарування. Хімію розглядати не будемо. Нам важливо лише три речі. По-перше, через стратифікацію ми ніколи не зможемо коректно виміряти щільність електроліту, так як в верхніх шарах вона буде занижена. По-друге, підвищена концентрація кислоти в нижній частині АКБ згубно позначається на свинцевих пластинах.

По-третє, якщо раптом такий акумулятор розрядиться взимку більше, ніж до 30%, є всі шанси на те, що зверху буде чиста вода, а не електроліт. Зрозуміло, що при такому розкладі АКБ в буквальному сенсі замерзне. Іноді замерзає так, що від розширення льоду не витримує корпус батареї. Хоча це і не єдина можлива проблема.

З усього вищесказаного випливає, що заряджати кальцієвий акумулятор традиційним способом не ефективно. Моментально він від цього, звичайно ж, не зляже. Але потенційний п'ятирічний ресурс легко може скоротитися до двох-трьох років. Власне, це всі особливості, які потрібно знати про АКБ Ca/Ca, якщо ваша мета — заряджати його правильно і повноцінно.

Офіційна інструкція


Як заряджати кальцієвий акумулятор нам рекомендують виробники? Вони зазвичай додають до нього коротку інструкцію, в якій без будь-яких зрозумілих пояснень пишуть, що як робити. Одна з таких офіційних інструкцій зараз лежить на столі, і ми візьмемо з неї ключові моменти.

Значить, написано в ній наступне:

  1. Заряджати кальцієвий акумулятор слід струмом, рівним 10% ємності.
  2. При досягненні напруги заряду 14,4 В струм треба зменшити в два рази і заряджати так протягом 10 годин.
  3. По завершенню заряду необхідно перевірити щільність електроліту і, в разі високої концентрації, скорегувати її шляхом наповнення системи.
  4. Щоразу після коригування щільності батарею треба ставити на заряд при напрузі 16 В, і проводити його протягом 40 хвилин.

Ця інструкція дуже навіть непогана. Але в ній є відразу кілька недоліків. Автор цієї інструкції ні слова не сказав про ті випадки, коли щільність по закінченню заряду, навпаки, низька. Також він нічого не сказав про те, що 16 В можуть несприятливо позначитися на електроніці автомобіля, якщо вам спало на думку заряджати АКБ, не відключаючи його від бортової мережі. Крім того, нічого в цій інструкції немає для тих, у кого зарядні пристрої можуть налаштовуватися тільки по напрузі, або взагалі автоматичні.

Тому — трохи доповнимо цю інструкцію. Вірніше, перепишемо її з нуля, не забувши про нестандартні ситуації. Також додамо в неї кілька рекомендацій, які дозволять продовжити термін служби кальцієвого акумулятора.

Алгоритм зарядки кальцієвого акумулятора


Якби інструкцію по зарядці кальцієвого акумулятора доручили написати автору цієї статті, то вона виглядала б наступним чином:

  1. Оцініть ступінь зарядженості батареї по напрузі спокою або індикатору на корпусі.
  2. Якщо напруга спокою нижче 12,3 В (або індикатор не зеленого кольору) — зарядіть акумулятор за допомогою зарядного пристрою.
  3. Відключіть АКБ від бортової мережі.
  4. При наявності пробок — виверніть.
  5. Підключіть зарядний пристрій, попередньо виставивши струм заряду 10% від реальної ємності, а не від тієї, що написана на корпусі.
  6. Заряджайте до тих пір, поки не буде досягнута напруга 14,4 В, а струм заряду не зменшиться до 0,1-0,3 А.
  7. Якщо найближчим часом має бути поїздка, то просто підключіть батарею до бортової мережі автомобіля.
  8. Якщо поїздка не планується, додатково заряджайте акумулятор при напрузі 16,1 В протягом 40 хвилин.
  9. Якщо щільність електроліту до 8-го пункту в нормі, то заряджати напругою 16,1 В не потрібно.
  10. Те ж саме, якщо індикатор на корпусі батареї позеленів.

Що в підсумку змінилося в порівнянні з офіційною інструкцією? По-перше, ми виключили ризик пошкодити електроніку автомобіля напругою 16,1 В. По-друге, ми дали зрозуміти, що суть заряду напругою 16,1 В полягає в перемішуванні електроліту. Якщо ми плануємо поїздку, він перемішається сам від вібрації. Якщо ж ні — примусово провокуємо електроліз високою напругою, тобто, кип'ятимо акумулятор (почитайте пізніше — чому кипить акумулятор). По-третє, ми дали зрозуміти, що виряджену до 60% (і нижче) кальцієву батарею слід зарядити. В іншому випадку почнеться сульфатація.

Крім того, якщо уважно почитати запропонований алгоритм зарядки кальцієвого акумулятора, можна зрозуміти, що він підходить майже для всіх типів зарядних пристроїв. Навіть для саморобних. До речі, можливо, вам буде цікаво, як вибрати зарядний пристрій.

Але і це ще не все. Навіть наша доповнена інструкція не може називатися повноцінною. У ній немає відповідей на багато питань, які часто задають власники кальцієвих акумуляторів. Тому, витратимо ще трохи часу, і розберемо 10 питань , що стосуються АКБ цього типу. До слова, багато які з наданих відповідей є універсальними. Тобто, будуть корисні і в тих випадках, коли акумулятор не кальцієвий, а який-небудь інший — класичний, AGM, GEL і так далі.

Відповіді на типові запитання


Розглянуті далі питання не взяті зі стелі. Багатьма з них задавався свого часу автор цього матеріалу, іншими цікавилися друзі і знайомі. Відповіді на них знайти не так вже й просто. Адже на «видних місцях» в Інтернеті зазвичай зустрічається або мізерна інформація, або така, що помітно відрізняється за змістом. Тобто, одні «знавці» віщають одне, інші, які «експерти», суперечать першим, і засовують свої міркування. Автолюбителю ж залишається тільки гадати — хто говорить правильно, а хто помиляється.

Пару слів варто сказати про те, звідки взяті відповіді на питання, представлені далі. По-перше, це особистий досвід автора — просто експлуатація Ca/Ca батарей, а також експерименти з їх зарядкою різними зарядними пристроями та в різних режимах. По-друге, деякі знання були почерпнуті з профільних книг, яких було прочитати не менше десятка. По-третє, це логіка і здоровий глузд. Як виявляється, це важливо. Адже деякі «фахівці» з You Tube таке показують і розповідають про акумулятор, що і без книг з досвідом зрозуміло — це не працює.

Яким зарядним пристроєм заряджати кальцієвий акумулятор?


Зарядне для кальцієвих АКБ

Якщо потрібно без танців з бубнами, то спеціальним зарядним пристроєм для кальцієвих акумуляторів. До них відносяться ті, у яких є режим зарядки напругою 16,1 В. Як користуватися такими пристроями, зрозуміло описано в інструкціях з їх експлуатації. Основний принцип базується на тому, що вже розказано вище.

Заряджати кальцієву АКБ можна і будь-яким іншим зарядним, у якого передбачене ручне регулювання напруги. У такому випадку весь процес ділиться на два етапи. Спочатку заряджається до напруги на клемах 14,4 В і мінімального струму. Потім приблизно на півгодини дається напруга 16,1 В. При цьому слід враховувати і струм, так як він може бути дуже великим, якщо відразу виставити вказаний вольтаж.

Якщо зарядний пристрій не спеціальний, і в ньому не передбачені регулювання напруги, зарядити кальцієвий акумулятор стаціонарно до 100% не вийде. Однак, як показують реальні досліди, цього дозволяє домогтися механічне перемішування електроліту замість кип'ятіння підвищеною напругою. Все, що для цього треба, так це встановити АКБ на машину і проїхатися кілька кілометрів по нерівній дорозі. Після цього, як правило, і щільність вирівнюється, і індикатор на корпусі зеленіє.

Якою напругою заряджати кальцієвий акумулятор?


Для повноцінного заряду необхідна напруга не менше 14,4 В. Якщо АКБ заряджається стаціонарно, то в кінці потрібно примусово перемішати електроліт шляхом електролізу. Ви вже знаєте, якою напругою його спровокувати. Під капотом у звичайних умовах такої проблеми немає, так як все відмінно перемішується від вібрацій. Тут дуже корисно звертатися до логіки і здорового глузду. Якщо виробники знають, що на машинах напруга бортової мережі 14,4-14,8 В, то чи стали б вони робити АКБ, які не можуть обійтися без 16 В.

На просторах Інтернету зустрічаються розумники, які висувають погану ідею, що кальцієві АКБ взагалі не варто купувати для машини. Мовляв, напруги, достатньої для 100-відсоткового заряду, під капотом немає, а значить акумулятор швидко помре від сульфатації. Це маячня, викликана нерозумінням. Реальний досвід це підтверджує. Якщо несправності генератора у вашій машині відсутні, кальцієва батарея без проблем служитиме покладені 5 років. А то і довше.

Особистий рекорд автора — 11 років (спільно з попереднім власником автомобіля). Стільки прослужила кальцієва батарея на машині, якщо вірити вибитій на корпусі даті випуску. Правда, останні півтора року ємності в ній було від сили 15 ампер-годин, і її частенько доводилося ґвалтувати зарядним пристроєм. Померла вона через те, що трапилося коротке замикання в одній з банок.

Яким струмом заряджати кальцієвий акумулятор?


Напевно, всі знають, що сила зарядного струму повинна бути не більше 10% від ємності акумуляторної батареї. Це золоте правило. Але воно із заковикою, якщо можна так висловитися. Справа в тому, що ємність акумуляторів постійно знижується в процесі експлуатації. А більшість автолюбителів продовжують смажити їх 10% від того, що написано на корпусі. Призводить це до того, що АКБ заряджається неповноцінно, а її ресурс в результаті сильно скорочується.

Чим відрізняється реальна ємність від написаної на корпусі?


Вимірювач ємності

Тому треба розуміти, від якої саме ємності брати ці самі 10%. Звичайно ж, поки кальцієвий акумулятор новий, є всі шанси, що ампер-годин в ньому стільки, скільки написано на корпусі. Але вже через рік цей показник помітно зменшується. Навіть якщо за батареєю доглядати, не допускаючи шкідливих для неї режимів. Реальну ємність можна вимірювати спеціальними пристроями. Якщо купувати їх бажання немає, то просто після кожного року служби АКБ віднімайте від початкової ємності на корпусі 10-15 ампер-годин. Уже від цієї цифри беріть 10%, і заряджайте.

Скільки часу заряджати кальцієвий акумулятор?


Час зарядки кальцієвого акумулятора залежить від наступних факторів:

  • реальна ємність батареї;
  • струм заряду;
  • ступінь розряду.

Чим більша ємність і ступінь розряду, і чим менший струм, тим заряджати доведеться довше. В середньому, повністю розряджений кальцієвий акумулятор на 60 ампер-годин при початковому струмі 6 А заряджається за 15-20 годин. Не 10 тому, що АКБ «засвоює» не всю віддану їй енергію. Згодом цей час зменшується, так як батарея втрачає ємність, а заряджати її часто продовжують все тими ж шістьма амперами. На останніх стадіях життя АКБ може заряджатися всього за пару годин. Якщо у вас так, то вам корисно буде почитати, як вибрати акумулятор.

Як заряджати необслуговуємий кальцієвий акумулятор?


Єдина відмінність в даному випадку полягає в тому, що немає можливості безпосередньо вимірювати щільність електроліту. Відповідно, відпадає один з методів оцінки ступеня зарядженості АКБ. Залишається орієнтуватися тільки по індикатору на корпусі, а також по напрузі спокою. У всьому іншому алгоритм такий же, як і для обслуговуваних кальцієвих батарей.

Чи обов'язково заряджати напругою 16 В?


Ні, не обов'язково. Якщо кальцієвий акумулятор за всіма ознаками «відчуває» себе нормально під капотом автомобіля, 16 вольт там і взятися нізвідки. Що ж стосується стаціонарної зарядки, то і в цих випадках «кип'ятити» електроліт підвищеною напругою зовсім необов'язково. Він перемішається від вібрації прямо на автомобілі.

Якщо ж кальцієва батарея знаходиться на зберіганні, або в якійсь нерухомій системі (наприклад, накопичує енергію від сонячних панелей або вітрогенератора), то без 16 В обійтися не можна. В іншому випадку АКБ чекає сульфатація пластин і стратифікація електроліту.

Чи можна заряджати кальцієвий акумулятор прямо на машині?


Тут мається на увазі — не знімаючи клеми. Справа в тому, що на багатьох сучасних автомобілях (та й на не дуже сучасних) від'єднання АКБ від бортової мережі призводить до певних проблем. Зокрема, можуть скидатися ті чи інші налаштування, плавати обороти холостого ходу і так далі. Так ось. Якщо відключення батареї викликає у вас подібного роду проблеми, то заряджати можна, не знімаючи клеми.

Однак давати напругу 16,1 В при підключеній бортовій мережі, все ж, не варто. Нерідко через це вигорала незахищена електроніка. Особливо, часто від такої експлуатації страждають позаштатні бюджетні гаджети — магнітоли, реєстратори, сигналізації, навігатори та інше. У таких випадках краще сподіватися на те, що електроліт перемішається в процесі руху.

Чому індикатор заряду не зеленіє?


Індикатор заряду

Якщо ви уважно читали те, що написано вище, то ви вже знаєте відповідь на це питання. Якщо кальцієвий акумулятор заряджати без кип'ятіння в кінці, то щільність електроліту в верхніх шарах буде зниженою. А індикатор — це своєрідний поплавок, який працює як раз-таки в верхніх шарах електроліту. У підсумку, якщо батарею не кип'ятити, кулька не спливе, і віконце не зазеленіє. Як показує практика, після невеликої поїздки по нерівних дорогах індикатор зарядженого без кип'ятіння акумулятора зеленіє.

Чи потрібно заряджати новий кальцієвий акумулятор?


На тему — чи потрібно заряджати новий акумулятор — написана окрема стаття. Представлена в ній інформація поширюється на всі типи АКБ, включаючи Ca/Ca . Переходьте. Читайте.

Короткі підсумки


Як видно з вищесказаного, зарядка кальцієвого акумулятора має свої особливості. А все через те, що в АКБ цього типу реалізований захист від кипіння. Під капотом це корисна річ. А ось при зарядці від стаціонарного зарядного пристрою — труднощі, долати які доводиться підвищеною напругою. В цілому ж, як показує досвід, якщо заряджати кальцієвий акумулятор регулярно, своєчасно і правильно, доглядати за ним і стежити, то служить він довго. Більше 5-ти років. Перевірено.

Додати коментар