Аккумулятор Ca Ca: что это, особенности, эксплуатация
В этой заметке мы рассмотрим аккумулятор Ca Ca, который ещё называется кальциевым. Эти аккумуляторные батареи являются одними из наиболее распространённых на сегодняшний день. На сайт приходило много вопросов, связанных с эксплуатацией этих АКБ и их устройством. В этом материале будет рассмотрены особенности и отличия кальциевых аккумуляторов, их плюсы и минусы, а также эксплуатация.
Содержание статьи
Что такое аккумулятор Ca Ca?
Обозначение аккумулятора Ca Ca (Ca-Ca, Ca/Ca) или просто кальциевый говорит о том, что эта модель имеет положительные и отрицательные свинцовые пластины, легированные кальцием. Легирующего материала там совсем немного (около 0,07-0,1% по массе). Ключевой момент здесь в том, что кальцием легируются обе пластины. Есть ещё гибридные аккумуляторы, у которых кальцием легированы только решётки отрицательных электродов. Аккумуляторы Ca Ca относятся к группе WET, то есть, с жидким электролитом. Можно сказать, что этот тип аккумуляторной батареи является эволюционной ступенью развития свинцово-кислотных аккумуляторов.
Подробнее об отличиях от прочих видов аккумуляторов будет сказано ниже. Вкратце можно сказать, что кальциевые аккумуляторы имеют пониженное потребление дистиллированной воды при работе. Это делает возможным их исполнение в необслуживаемом варианте. То есть, без доступа к аккумуляторным банкам по причине того, что долив дистиллированной воды в эти батареи не требуется в течение всего срока эксплуатации. Кроме того, добавка кальция в сплав обеспечивает снижение коррозии и повышает прочность.
Что касается электрохимической системы и протекающих в ней реакций, аккумуляторные батареи Ca/Ca ничем не отличаются от других типов аккумуляторов. Вот реакции, происходящие при разряде.
Анод
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e— => PbSO4 + 2H2O
Катод
Pb + SO42- — 2e— => PbSO4
При заряде эти реакции протекают в обратном направлении.
Аккумулятор Ca-Ca предназначен для работы в той автомобильный бортовой сети, что и прочие типы аккумуляторов. Разница только в том, что он может функционировать в сети напряжением до 15 вольт, поскольку имеет повышенный порог электролиза воды. В этих АКБ он начинается при 14,8-15 вольт. В стандартных малосурьмянистых и гибридных аккумуляторных батареях электролиз воды начинается при 14,2-14,4 вольта.
Вернуться к содержанию
Чем кальциевые аккумуляторы отличаются от других типов АКБ?
Как уже было сказано, аккумуляторы Ca Ca является очередной ступенью эволюции автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально в автомобилях использовались сурьмянистые аккумуляторные батареи. При производстве пластин таких АКБ в качестве легирующего компонента добавлялась сурьма (Sb) в количестве более 5%.
Легирование использовалось с самого начала производства аккумуляторов, поскольку свинец в чистом виде является очень мягким металлом и его прочности недостаточно для использования в качестве аккумуляторных пластин.
Сурьмянистые аккумуляторные батареи имели большой расход дистиллированной воды. За уровнем электролита нужно было постоянно следить, чтобы пластины случайно не оголились. Водители в прошлом регулярно заливали в банки дистиллированную воду. По этой причине малосурьмянистые АКБ получили название обслуживаемых. Кстати, в них можно было даже заменить отдельные банки. Сейчас эти аккумуляторы остались в прошлом, а на смену им пришли более совершенные модели, среди которых Ca Ca.
Перед кальциевыми появились малосурьмянистые батареи. Их разработали с целью снижения интенсивности электролиза воды процессе работы аккумулятора. Они называются малосурьмянистые, поскольку сурьмы в их пластинах содержится менее 5%. Необходимость в доливки дистиллированной воды снизилась, но в обслуживании такие аккумуляторы по-прежнему нуждались. Собственно, и название у них соответствующее – малообслуживаемые. Хотя в продаже их можно встретить под названием необслуживаемые, но это лишь рекламный приём. В таких аккумуляторных батареях присутствует доступ к банкам и уровень электролита в них требуется регулярно контролировать. Эти батареи также имеют меньшую степень саморазряда, чем у прежних обычных сурьмянистых АКБ.
Малосурьмянистые аккумуляторы и до сих пор используется на недорогих легковых автомобилях отечественного и импортного производства. Объясняется это тем, что они легко выдерживают различные «косяки», капризы и сюрпризы бортовой сети автомобиля. К тому же, среди современных аккумуляторов они имеют самую доступную цену.
Затем малосурьмянистые аккумуляторы эволюционировали в кальциевые. На их этикетках обычно красуется отметка Ca/Ca. В этих моделях производителям удалось добиться радикального снижения расхода дистиллированной воды.
Благодаря легированию кальцием удалось добиться повышения порога напряжения, при котором начинается электролиз воды в электрохимической системе. Со стандартных 14,2-14,4 вольта в батареях этот порог был увеличен до 14,8-15 вольт.
Развитием кальциевой технологии стало появление гибридных АКБ, которые ещё обозначаются Ca+ или Ca/Sb. В этом случае решётки положительных электродов производят с добавлением сурьмы, отрицательных – с добавлением кальция. Можно сказать, что гибридные аккумуляторы стали попыткой объединения преимуществ кальциевых и малосурьмянистых батарей.
Кстати, существуют варианты кальциевых АКБ с добавлением небольшого количества серебра в сплав решеток. Это обеспечивает снижение внутреннего сопротивления батареи, увеличение ёмкости и повышение токоотдачи.
Благодаря этому, что расход воды в кальциевых аккумуляторах был практически устранён, стало возможным производство необслуживаемых аккумуляторных батарей. Корпуса таких аккумуляторов не предусматривают доступа к банкам и в течение всего срока эксплуатации и долив дистиллированной воды не требуется. Помимо плюсов, АКБ Ca Ca имеют и свои минусы. Они будут рассмотрены в следующем разделе.
Вернуться к содержанию
Преимущества и недостатки
Среди плюсов кальциевых аккумуляторов важно отметить следующие.
- Снижение интенсивности электролиза воды и повышение порога напряжения, при котором начинается этот процесс. Благодаря этому отпадает необходимость в регулярной проверке уровня электролита и заливке дистиллированной воды. Классический аккумулятор Ca Ca выполняется в необслуживаемом корпусе. Увеличение порога начала электролиза воды до 14,8-15 вольт обеспечивает высокую устойчивость к перезаряду при длительных поездках.
- Низкий уровень саморазряда. Легирование решёток отрицательных электродов кальцием обеспечивает снижение саморазряда. В результате, аккумулятор гораздо меньше разряжается во время стоянки.
- Повышается прочность решёток и электродов в целом. Решётки производители выпускают по просечно-вытяжной технологии из свинцовой ленты. Увеличенная прочность позволяет АКБ гораздо лучше противостоять вибрации при движении автомобиля. Повышенная прочность решеток также позволяет изготавливать электроды меньшей толщины. Благодаря этому, можно увеличить их количество в корпусе. Это обеспечит увеличение ёмкости и пускового тока аккумулятора при тех же габаритах.
- Уменьшение коррозии электродов. Легирование кальцием снижает интенсивность коррозионных процессов, что обеспечивает увеличение срока эксплуатации батареи.
А теперь о недостатках.
- Высокая чувствительность к глубокому разряду. Это главный и очень существенный недостаток аккумуляторной батарей Ca/Ca. Даже для малосурьмянистых и гибридных аккумуляторов глубокий разряд может кончиться потерей ёмкости. Причина кроется в том, что образующийся при разряде сульфат свинца затем не растворяется до конца при зарядке. В результате забиваются поры обмазки на пластинах, и теряется часть ёмкости и пускового тока. В случае кальциевого аккумулятора ситуация усугубляется присутствием в электрохимической системе соединений с кальцием, которые только усугубляют вышеописанный процесс.
В принципе, к минусам можно было бы добавить более высокую стоимость. Но это было актуально лишь некоторое время после появления этих аккумуляторов. Сейчас в большинстве случаев они соответствуют по цене гибридным аккумулятором той же ёмкости. Просто технология уже отработана, на рынке появилось много разных продуктов. В том числе, в низких ценовых категориях.
Подводя итоги преимуществам и недостаткам аккумуляторов Ca Ca можно сказать следующее. Эти аккумуляторные батареи хорошо подходят для современных иномарок, имеющих средний уровень оснащения. Эти АКБ удобны для начинающих водителей или тех, кто самостоятельно не занимается обслуживанием автомобиля.
Кальциевые аккумуляторы работают по принципу: «поставил и забыл». В большинстве случаев они не требует к себе внимания в течение всего срока службы. После выработки своего ресурса (4-5 лет) аккумуляторная батарея заменяется и про неё снова можно забыть.
Вернуться к содержанию
О чём нужно помнить при эксплуатации?
Основной момент, который нужно держать в голове при эксплуатации кальциевого аккумулятора, вытекает из его главного недостатка. Речь идёт о чувствительности к глубокому разряду. Соответственно, допускать этого нельзя. В идеале нужно поддерживать напряжение на разомкнутом аккумуляторе 12,6-12,9 вольта. Или, по крайней мере, не допускать его снижения ниже отметки 12 вольт. Для аккумуляторной батареи Ca-Ca это уже может привести к негативным последствиям в виде снижения ёмкости. Советы при эксплуатации можно дать такие.
- Регулярно проверяйте напряжение на аккумуляторе с помощью мультиметра (тестера). Вы будете в курсе, какой на нём уровень напряжения и всегда сможете предотвратить глубокий разряд.
- Проверяйте напряжение на токовыводах АКБ на при заведённом двигателе. Это необходимо для проверки нормальной работы генератора и бортовой сети. При включённых фарах, музыки, обогревателях напряжение должно быть не менее 13,8-14 вольт. Только в этом случае обеспечивается нормальная зарядка аккумуляторной батареи во время поездки. В противном случае аккумулятор будет постепенно терять заряд и в какой-то момент может сильно разрядится.
- Если вы ездите на короткие расстояния по городу, часто стоите в пробках и заводите двигатель, важно периодически снимать аккумулятор и заряжать его сетевым зарядным устройством. Особенно это актуально в зимний период, когда зарядка аккумуляторной батареи осложняется низкой температурой. Чтобы АКБ нормально принимала зарядку, ей нужно прогреться. К тому же, зимой мы включаем всевозможные обогревы стёкол, печку, фары и т. п. Поэтому периодически заряд просто необходим, чтобы предотвратить глубокий разряд.
Вернуться к содержанию
Зарядка кальциевой аккумуляторной батареи
Отдельно стоит сказать зарядку аккумуляторов Ca Ca. Про это ходит много споров и домыслов. В большинстве случаев кальциевую аккумуляторную батарею можно заряжать также, как и гибридные или малосурьмянистые АКБ. Подавляющее большинство автоматических зарядных устройств работают по такой схеме. Сначала подаётся напряжение 14,5-15 вольт и ток (обычно 10% от номинальной ёмкости). В процессе заряда ток постепенно снижается до значения, которое соответствует току разряда. Устройство фиксирует окончание зарядки и отключается.
При этом кипения электролита не наблюдается, поскольку порог электролиза в Ca/Ca сдвинут выше. После окончания зарядки проводится замер плотности электролита и часто это её значение ниже, чем стандартное 1,27-1,29 гр/см3. Далее встречаемся разные советы по этому поводу.
Кто-то рекомендует «кипятить» аккумулятор дальше на повышенном напряжении. Другие считают, что это недопустимо. В принципе, к моменту отключения зарядного устройства кальциевый аккумулятор уже заряжен. И заряжать его дальше совсем необязательно.
Плотность электролита в общем объёме ниже, чем рядом с пластинами. Если дать аккумулятору отстояться некоторое время, то плотность должна выровняться. Замерьте её через некоторое время. Она будет выше. В крайнем случае, после этого можете повторно поставить АКБ на зарядку, не повышая напряжение. Вы увидите, что устройство отключается достаточно быстро, что говорит о полной заряженности аккумуляторной батареи.
Вернуться к содержанию
Вывод
Больше к сказанному добавить нечего. Аккумуляторы Ca Ca занимают на рынке довольно большую долю. Чаще всего их можно встретить на иномарках со средним уровнем комплектации. Такие автомобили несут на борту оборудование с низким или средним уровнем потребления электроэнергии. Во время эксплуатации кальциевых АКБ следует помнить о том, что им нельзя сильно разряжаться. Поэтому, если вы ездите на короткие расстояния и часто заводите двигатель, регулярно проверяйте напряжение аккумуляторной батареи. Если оно сильно снизилось, обязательно проводите зарядку сетевым зарядным устройством. Вряд ли можно порекомендовать батареи Ca/Ca для использования на автомобилях с двигателями старт-стоп. В этих условиях кальциевый аккумулятор не сможет нормально заряжаться, а это для него критично.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах Ca Ca, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию
(голосов: 26, в среднем: 4,92 из 5)
Загрузка...
Статья понятная, но выводы не правельные.
1. Самый главный недостаток Ca/Ca батареи, перечёркивает все её плюсы! .
2.Статья носит чисто рекламный характер. Ca/Ca дешевле в производстве и по этому производители преподносят доливку воды как достижение.
3. Хочу спросить автора: Вы пишите что эти батареи по принципу постасил и забыл, но тогда как можно забыть если вы пишите что надо держать что-то в голове?
4. Поставил и забыл на 4 года, дальше выкинул и побежал покупать новый! А как на счёт цены? Если малосурьмянистых, если вы поставите и забудите, вы выкинине через те-же 4 года!
5. Ca/Ca АКБ на машине всегда недозаряжен, и естественно отнимайте минимум 1/4 ёмкости!
Мой вывод (не из вашей статьи) малосурьмянистые АКБ прощают ошибки и даже через 4 года эксплуатации их можно восстановить. А вот Ca/Ca это как раз поставил, забыл, выкинул.
чет и впрямь какоето сомнительное усовершенствование. и ведь ща почти все ,,са,,.
получается емкость производители считают от 11в до 13в, а разряжать нельзя менее 12в, значит в пользовании примерно только половина емкости. и наверно ниже 12в нельзя даж кратковременно.
Кто же Вам такие страсти наговорил!)) При КТЦ снижал напряжение до 10,5 В(как и рекомендуют профессионалы) и заряжал в 2 ступени. После трёх КТЦ вот уже год езжу на Ауди 100 — нормалёк! А собирался выбросить.. Читая, думайте.