Как заряжать автомобильный аккумулятор гибридный

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 характеристикам автомобильных аккумуляторов. 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.
Вернуться к содержанию

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.

Преимущества

  • Малый расход воды. В такие автомобильные аккумуляторы можно не добавлять воду по два года и более. В них практически отсутствует газовыделение и расход воды;
  • Низкий саморазряд. В отличие сурьмянистых батарей они значительно меньше подвержены этому недугу. Саморазряд представляет собой падение ёмкости АКБ в простое. Обуславливается это явление окислительно-восстановительными процессами, проходящими на электродах. В большей степени этому явлению подвержен отрицательный электрод, на котором происходит растворение свинца с образованием водорода;
  • Высокий ток при запуске двигателя;
  • Меньшая масса по сравнению с сурьмянистыми батареями;
  • Практически не требуют обслуживания;
  • Могут долго храниться без подзарядки.

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.
Вернуться к содержанию

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.

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.

Недостатки

  • Высокая цена. Гибридные аккумуляторы по технологии Calcium Plus по цене стоят примерно, как кальциевые. Но, несмотря на это, их цена остаётся значительно выше сурьмянистых и это сдерживает их массовое распространение.

Производители модели, отзывы

Давайте, посмотрим, а что же нам предлагают производители в сегменте гибридных аккумуляторов для авто.

Первые из тех, что на слуху, это гибридные АКБ АкТех. К примеру, АТ 64A3-L, AT 77A3-R, АТ 74АЗ-L, модели под брендом «Зверь» и другие. Стоимость данных аккумуляторов в онлайн-магазинах на данный момент лежит в интервале 4500 – 5500 рублей. В Сети отзывов о данных аккумуляторах достаточно от владельцев разных легковых автомобилей. Соотношение положительных и отрицательных составляет 50 на 50. Если верить отзывам, то служат гибридные аккумуляторы АкТех от года до четырёх лет. Владельцы АКБ говорят, что в обслуживании модели практически не нуждаются и хорошо отрабатывают запуск в мороз. Правда, при температуре минус 30 и ниже эти батареи подводят. Отрицательные отзывы в основном сводятся к пробитым банкам и осыпанию пластин.

Довольно высокой популярностью у отечественных автолюбителей пользуются гибридные аккумуляторы A-mega. В качестве примера можно привести A-Mega 6СТ-74, который изготовлен по технологии Ca+. В большинстве отзывов в качестве плюсов указываются высокий стартерный ток и длительный срок эксплуатации. В большинстве случаев гибридные АКБ этой марки служат 6 лет. Среди недостатков отмечается высокая цена.
Вернуться к содержанию

Что дальше?

Идеальных автомобильных АКБ не существует. Понимая это, производители продолжают работу по усовершенствованию гибридных аккумуляторов. С одной стороны, они стремятся снизить себестоимость производства, поскольку без этого гибридные АКБ не станут массовыми. С другой стороны, испытываются новые легирующие добавки для улучшения эксплуатационных характеристик батарей. К примеру, селен, серебро.

Помимо гибридных аккумуляторов, есть и другое направление развития свинцово-кислотных батарей. Это гелевые аккумуляторы. У них есть свои преимущества и недостатки. В этом направлении уже появились свои разновидности и отличия в производстве тех или иных моделей.

Как заряжать кальциевые автомобильные аккумуляторы

Практически все владельцы автомобилей рано или поздно сталкиваются с проблемой разрядки аккумулятора, что лишает их возможности запустить мотор. Существует целый ряд способов, как завести его на месте, но если такая ситуация произошла, то придется в ближайшее время заряжать батарею полноценно. Особенно актуально такое в зимнее время, когда на устройство повышается нагрузка и справиться самостоятельно с восстановлением уровня заряда оно уже не может.

Аккумуляторы в большинстве своем состоят из определенной емкости, внутри которой находится электролит, а также пластины с положительным и отрицательным зарядом. Выделяют 3 типа автомобильных батарей:

Каждый из этих видов имеет свои особенности, например, первый вариант устойчив к саморазряду и выкипанию, однако его существенный недостаток в том, что после нескольких глубоких разрядов он может «умереть» навсегда. В нашей статье мы обсудим все, что касается кальциевых автомобильных аккумуляторов, выясним как правильно и как часто им необходима зарядка и другие нюансы использования.

Частота подзарядки

С вопросом о том, когда заряжать аккумулятор, сталкиваются многие неопытные автомобилисты. Здесь все зависит от того, какой генератор установлен на вашей машине, где, как и на чем вы ездите. Например, в летнее время можно вообще не думать о том, чтобы зарядить аккумулятор, поскольку при исправности работы всех систем, вырабатываемой энергии от генератора будет достаточно для работы автомобиля. Дело в том, что на холостых оборотах двигателя он создает приблизительно 40А, а в рабочем режиме – 60А и больше. Поэтому думать о дополнительной подзарядке нет необходимости.

Другая ситуация наблюдается в холодное время года – зимой. Если у вашего автомобиля нет поломок, система запуска хорошо настроена, то в условии частого использования в среднестатистическом городе заряжать аккумулятор придется раз в полтора-два месяца. Такая частота позволит вам спокойно ездить по трассе, в пробках и не бояться, что батарея сядет не вовремя.

Следует отметить, что если температура падает ниже -30 градусов, то зарядка может проводиться еще чаще, поскольку многократный пуск стартера увеличивает нагрузку на батарею, а соответственно и скорость его разрядки. Если вы, таким образом, посадили свою батарею (неудачными попытками запуска), то необходимо как можно быстрее начать заряжать аккумулятор, поскольку электролит теряет свою плотность и может замерзнуть, что приведет к повреждению всего устройства и необходимости его замены. Помимо этого, длительная разрядка может привести к сульфатации пластин, а поэтому заряжать нужно вовремя.
Чтобы упростить вам задачу и легче ориентироваться, ниже будет представлено соотношение плотности электролита (приведенная к 25°С, г/см3) к температуре замерзания (°С):

Состояние разряженного аккумулятора

Следует отметить, что в зависимости от степени разрядки батареи, заряжать ее необходимо будет с некоторыми особенностями. Нерабочий АКБ, как правило, может находиться в двух состояниях:

  • Долгое время без зарядки, что привело к процессу сульфатации;
  • Короткий промежуток времени в теплом помещении без эксплуатации.

Первый вариант немного отличается от привычного процесса зарядки батареи. Дело в том, что кальциевый аккумулятор при нормальной подпитке преобразовывает кристаллы сульфата свинца в металлический свинец. В результате этого АКБ восстанавливается и его можно вновь использовать на своем автомобиле.

Если же произошла сульфатация пластин, то здесь уже все по-другому. Когда аккумулятор находиться долгое время с низким зарядом, то сульфат свинца начинает понемногу растворяться до тех пор, пока не наступит полное насыщение электролита. После этого он выходит на поверхность пластин, но уже в таком виде, который растворить не получится. Таким образом, возникший нарост отгораживает электролит от пластин, что приводит к значительному уменьшению емкости АКБ.

Заряжать кальциевую батарею в таком состоянии нужно в несколько ступеней:

  • Начать процесс с током 10 % от общей емкости и использовать такой режим приблизительно 15 часов;
  • Полностью разрядить АКБ любым способом;
  • Повторить первую ступень до полной зарядки.

Во втором случае заряжать батарею кальциевого типа нужно по общим правилам, то есть током в 10 % от общей емкости АКБ. Например, для аккумулятора в 60 Ач, нужно применять ток в 6А и заряжать до плотности электролита 1,28 г/см³. Однако будьте готовы, что зарядка может потребовать приблизительно одни сутки. Контролировать показатели можно либо с помощью специальных датчиков на устройстве, либо с помощью специального прибора (ареометра). Понять, что заряжать аккумулятор уже хватит можно по тому, что электролит начнет немного кипеть, а внешняя часть АКБ нагреется до температуры 35-40 °С.

Практические рекомендации

Для того чтобы определить необходимость зарядки аккумулятора, необходимо измерить напряжение разомкнутой цепи. Делать это нужно минимум через 5-6 часов после завершения работы мотора.

Если полученный показатель будет меньше 12,5В, то заряжать батарею вам придется в ближайшее время. Проводить подобные замеры желательно несколько раз в месяц, особенно в зимнее время.

Качество процесса зарядки во многом зависит от устройства, которое вы будете для этого использовать. На рынке представлено огромное количество специальных устройств, однако справедливости ради стоит отметить, что больше половины из них некачественные и неспособны правильно зарядить АКБ.

Например, если рассмотреть полуавтоматическое зарядное устройство. Она начинает работать и подавать напряжение, а когда достигает приблизительно 14,5В, то заряжать перестает. Загорается соответствующий индикатор, и водитель радостно устанавливает батарею на автомобиль. Однако есть один нюанс. Исследования показали, что в таком случае кальциевый аккумулятор заряжается менее чем на 30 %.

Поэтому прежде чем приобрести какое-то устройство, внимательно изучите его возможности и характеристики. Предпочтительно использовать аппарат, который способен выдавать напряжение в 16В на выходе. Также читайте инструкцию, поскольку она позволит вам понять, как правильно должна проводиться зарядка и так далее.

Понять, что батарея заряжена вам помогут следующие признаки:

  • Горячий корпус АКБ;
  • Кипение электролита;
  • Плотность электролита 1,28 г/см³ в каждой банке.

Помните, что заряжать аккумулятор нужно в теплом, сухом и проветриваемом помещении, поскольку процесс будет сопровождаться выделением смеси кислорода и водорода, а это, как известно, гремучий газ. Нельзя курить, разводить огонь или создавать искры в непосредственной близости от заряжаемого АКБ. Перед зарядкой и после нее аккумулятор нужно хорошо почистить и протереть, используя несинтетическую ветошь.

Как вы уже поняли, зарядка аккумулятора кальциевого типа имеет свои особенности. Рекомендуется периодически проверять его состояние, чтобы избежать проблем и неожиданных трудностей в дороге, особенно зимой, когда начинают использоваться различные обогревы зеркал, руля или сидений, печка и другие потребители энергии. В таких условиях генератор может не справляться с восстановлением АКБ, поэтому заряжать его нужно чаще. Соблюдайте все наши рекомендации, учитывайте нюансы эксплуатации, и вы всегда сможете быть уверенным в своем автомобиле!

Автомобильные гибридные аккумуляторы

Аккумуляторы гибридного типа появились достаточно давно. Но ввиду высокой стоимости производства их массово не выпускали. С развитием химической промышленности, равно как и автомобильной, ситуация в корне изменилась. В настоящее время гибридные аккумуляторы распространены повсеместно. Более того, они вытеснили с рынка практически все другие типы АКБ. Давайте рассмотрим ключевые особенности этих элементов питания, их преимущества и недостатки.

Innovative Hybrid Technology

Инновационная технология гибридных аккумуляторов сочетает в себе все лучшие стороны различных типов АКБ. При этом производители постарались устранить все существенные минусы. Один из наиболее популярных брендов гибридных элементов питания — A-Mega. Если обратить внимание на плотность электролита, то характеристики приближены к AGM-версиям, которые стоят в несколько раз дороже. Это говорит об эффективности и целесообразности технологии.

Особенная конструкция корпуса и крышки позволяет уменьшить испарение воды в 12 раз. Это и делает батарею практически необслуживаемой, что так ценится в настоящее время. Да и всем международным стандартам эти данные полностью соответствуют. Имеет смысл говорить о высоком пусковом токе, который присущ таким моделям, как TAB и TOPLA, и большой емкости. По сути, это дешевая версия AGM-серии с точно таким же или даже лучшим качеством.

Об особенностях пластин

Положительная пластина отливается из свинцового сплава с небольшим добавлением селена. Отрицательная состоит из кальциевого свинцового сплава. Особенность заключается в том, что во время изготовления пластин в них добавляются различные высокотехнологичные легирующие добавки. Они нужны для улучшения эксплуатационных характеристик и позволяют добиться внушительного пускового тока или емкости.

Преимущества пластин гибридного типа

  • Низкий уровень саморазряда.
  • Емкость пластин используется по максимуму.
  • Высокий пусковой ток.
  • Выдерживает повышенное количество циклов глубокого разряда.

Исходя из этого, можно говорить о том, что гибридный аккумулятор для автомобиля имеет преимущества кальциевых элементов питания и лишен недостатков сурьмянистых. Поэтому данное решение является оптимальным и наиболее целесообразным.

Для опытных водителей

Можно смело говорить о том, что современные кальциевые АКБ идеально подходят для водителей с небольшим стажем езды. Дело в том, что такие элементы питания являются необслуживаемыми. Поэтому на протяжении всего срока эксплуатации не нужно заботиться о добавлении воды, проверке плотности электролита и т.п.

Гибридные аккумуляторы автомобильные — это несколько другое. Они изготовлены по принципу кальциевых и сурьмянистых АКБ и являются малообслуживаемыми. Ключевое отличие от полностью обслуживаемой батареи заключается в том, что крышки банок герметичные, да и воду доливать нужно гораздо реже, примерно раз в 3-4 месяца. Но все же периодически проверять плотность электролита рекомендуется, ведь если этого не делать, АКБ может осыпаться или просто потерять свою емкость.

О преимуществах гибридных АКБ

В первую очередь хотелось бы отметить, что такого плана элемент питания выдерживает порядка 20 циклов глубокого разряда. В то же время кальциевые АКБ «умирают» практически сразу. Тут многое взято от сурьмянистых батарей, которые также устойчивы к глубокому разряду. Помимо этого, расход воды хоть и имеется, но он значительно уменьшен. Поэтому нет необходимости проверять уровень каждый месяц. Это делать, безусловно, нужно, но несколько реже.

Многие автомобилисты не так часто пользуются личным транспортом, как остальные. И тут нередко бывает такая ситуация, что АКБ полностью разряжена, хоть и нагрузки на неё никакой не было. Низкий саморазряд — еще одно ключевое достоинство гибридных элементов питания. Можно оставить автомобиль на неделю без движения, и за это время они не сядут.

Вкратце о недостатках

Несмотря на большое количество сильных сторон, есть тут и свои недостатки. Во-первых, АКБ имеет довольно высокую стоимость. Если сравнивать с обычными необслуживаемыми элементами питания, то гибридные дороже на 20-50 %, в зависимости от производителя. Но если посмотреть на сроки службы, то все становится на свои места. АКБ гибридного типа работают на порядок дольше обычных необслуживаемых батарей. Они более защищены от осыпания пластин за счет пакетирования. Поэтому высокий ценник можно отнести не столько к их минусам, сколько к особенностям, ведь такое изделие не может быть дешевым.

Еще один нюанс — большое количество подделок. Это действительно так. Контрафакт встречается довольно часто, поэтому рекомендуется не брать батареи на рынке в ларьках, а идти только в специализированные магазины. Там риск быть обманутым сводится к минимуму, а при должной сноровке можно выполнить экспресс-проверку АКБ на подлинность. На этом недостатки заканчиваются.

Как заряжать гибридный аккумулятор

Здесь нет практически ничего сложного. Подзарядка осуществляется так же, как и у обычной батареи, хоть и есть тут несколько нюансов. К примеру, максимальный ток не должен превышать 10 % от номинальной емкости. Получается, что АКБ на 75 А/ч можно заряжать током не более 7,5 А, а желательно и меньше. Но даже этот показатель считается слишком высоким, и использование тока, равного 10 % от ёмкости, — это крайняя мера. К примеру, вы опаздываете и вам необходимо немного подзарядить севшую батарею. В этом случае данный метод актуален.

Если же вы сняли АКБ на обслуживание, то рекомендуется устанавливать ток не более 3-4 А. Можно поставить заряжать батарею на ночь даже на 2А. Да, это займет довольно много времени, но такой подход существенно продлевает жизнь аккумулятора. Обратите внимание на то, что зарядка гибридных аккумуляторов большими токами будет сопровождаться активным кипением электролита. Это может привести к осыпанию активной массы пластин, следовательно, элемент питания потеряет часть своей ёмкости.

Генератор и гибридная АКБ

Хотелось бы сказать о еще одном немаловажном моменте. Заключается он в том, что генераторы многих современных автомобилей, особенно если они напичканы различной электроникой, выдают напряжение 14,2-14,5 Вольт. В это же время старые генераторы не давали напряжения более 14 В. Все это особенно актуально для летнего периода. В это время года гибридный авто аккумулятор не испытывает холодных пусков и заряжается на порядок быстрее. Если подавать на батарею слишком высокое напряжение, то возможно закипание электролита и осыпание активной массы пластин. Хорошего в этом мало, поэтому настоятельно рекомендуется летом один раз в месяц доливать воду, ведь кипит электролит чаще всего из-за её недостаточного количества.

Гибридные аккумуляторы имеют точно такие же банки, как и обычные. Не забывайте откручивать их во время зарядки. Это нужно, чтобы свободно выходили газы. Кроме того, таким образом удобно следить за поведением электролита. Если он начнет кипеть, то вы сразу это заметите.

Подведем итоги

Мы с вами поговорили о том, как зарядить гибридный аккумулятор, какими преимуществами и недостатками он обладает. Что касается ценника, то придется отдать порядка 4 500 рублей за батарею на 75 А/ч. Если подумать, то на самом деле это не так уж и много. Ведь те же «Бош» или «Ватра», которые являются необслуживаемыми, стоят не меньше, а зачастую даже больше.

Средний срок службы АКБ составляет порядка 5 лет при должном обслуживании. Но нередко гибридные аккумуляторы работают и по 6-7 лет, однако это скорее исключение из правила, нежели какая-то закономерность. Стоит ли покупать такую батарею? Тут однозначно ответить довольно сложно. Если вы не хотите заниматься доливкой воды и периодической проверкой плотности, то, наверное, не стоит брать гибридный элемент питания. Если же для вас это не проблема, то однозначно да. Ведь классические сурьмянистые обслуживаемые АКБ существенно проигрывают по своим эксплуатационным свойствам, поэтому гибридный элемент питания здесь — единственный нормальный выход. Есть, конечно, гелиевые батареи, но стоят они очень больших денег.