Особливості експлуатації кальцієвих АКБ

Опції теми

Пошук на тему

Відображення

Лінійний вигляд
Комбінований вигляд
Деревоподібний вигляд

Особливості експлуатації кальцієвих АКБ

Існує щонайменше три різновиди свинцево-кислотних акумуляторних батарей (АКБ), що використовуються в автомобілях (1). Найбільш поширена конфігурація АКБ має 6 елементів, кожен із яких виробляє напругу близько 2.1 вольт. Звідси повне напруження на АКБ близько 12.6 вольт.

Слова "близько" з двох попередніх пропозицій це саме те, що призводить до неприємностей, коли система зарядки автомобіля не відповідає типу встановленої АКБ.

Три головні компоненти хімічного процесу всередині АКБ – це свинець, оксид свинцю та сірчана кислота. На жаль, чистий свинець занадто м'який, щоб витримувати механічні навантаження, що виникають у мобільних додатках. Тому до свинцю додають близько 6% сурми, щоб підвищити його механічну міцність. Це своє чергу породжує іншу проблему – велика витрата води.

Добавки сурми до свинцевих грат виконують роль каталізатора гідролізу води, недоліку під назвою "кипіння" (тобто втрати водню та кисню під час використання АКБ), що призводить до необхідності частого доливання води. Тому виробники АКБ шукали інші матеріали, які б збільшувати міцність свинцевих решіток.

На початку 1970-х як у позитивний, так і негативний електроди додали кальцій. Це знизило кипіння настільки, що дозволило виробникам заявити про створення так званих АКБ, що не обслуговуються.

Однак, свинцево-кальцієві АКБ виявилися не дуже стійкими по відношенню до циклування (глибоким циклічним розрядам-зарядам). Ця властивість робить їх непридатними для таких застосувань як живлення силових двигунів на рибальських судах. Вони також вимагають вищої зарядної напруги. Компанія Дженерал Моторс провела дослідження зарядних характеристик свинцево-кальцієвих АКБ та встановила напругу реле регулятора 14.8 вольт для автомобілів, укомплектованих АКБ "Delco Freedom II". Нижче значення не дає повної зарядки. Такий рівень зарядної напруги занадто високий для свинцево-сурм'янистих АКБ і призводитиме до швидкої втрати води в них.

Третій тип АКБ, що часто використовується в автомобілях, має змішану або гібридну конструкцію. У таких АКБ позитивні грати виконані зі сплаву із сурмою, а негативні – із кальцієм. Витрата води значно зменшена, хоча регулярні перевірки рівня, як і раніше, рекомендовані.

Гібридні АКБ більш стійкі до циклування ніж свинцево-кальцієві, але все ж таки не такі гарні як вихідні свинцево-сурм'янисті. Більшість автомобілів, що комплектуються гібридними АКБ, мають виставлену напругу реле регулятора 14.3 вольт, хоча повідомлялося, що більш високе значення 14.8 вольт у автомобілів Дженерал Моторс не завдасть шкоди гібридним АКБ, якщо регулярно стежити за рівнем електроліту.

Четвертий тип, гелеві, вже стали використовуватися в автомобілях. У ранніх повідомленнях виробники рекомендували заряджати їх напругою від 13.8 до 14.1 вольт (2), натякаючи на їхню гібридну природу. Однак вони також не дають користувачеві можливості додавати води, тому вони насправді могли б бути свинцево-кальцієвими.

Старі автомобілі, напруга реле регулятора яких виставлена на рівень близько 14.0 вольт, просто не зарядять свинцево-кальцієві АКБ. Є велика кількість випадків, колиавтомобілі зі старими типами реле регуляторів ставлять у глухий кут своїх власників морозним ранком невдовзі після того, як була встановлена "нова, покращена, необслуговувана" АКБ. Навіть два тижні простою в гаражі без підключеного навантаження, крім електронного годинника і протиугінної системи, можуть розрядити АКБ, якщо реле регулятор не забезпечує її правильний заряд.

сумнів особливо зростає у випадку з іноземними виробниками. Багато фірм занадто впевнені і надто горді своїм інженерним знанням справи, щоб опуститися до оновлення своїх специфікацій, які б відповідали специфікаціям існуючих АКБ. Бош, наприклад, досі вчить своїх майстрів, які пройшли стажування на заводах, що 13.8 вольт достатньо. У 1992 році менеджер із супроводу продукції їх підрозділу автосервісу написав (3), що "13.6-13.8 вольт достатньо" і "повністю заряджену АКБ не можна заряджати напругою 14 вольт або вище. Це призводить АКБ до перегріву та виходу її з ладу".

Національний технічний директор клубу Мерседес-Бенц Америки (6) був набагато гнучкіший: "для автомобілів Mercedes-Benz випуску середини 1980-х встановлено напругу від 13.0 до 14.5 вольт". Але очевидно, що 13.0 вольт недостатньо, а Бош каже, що 14.5 "перегріє та виведе АКБ з ладу". У листі початку 1993 (6) він каже, що місцевий майстер Мерседес-Бенц розповів йому, що генератори зазвичай перевіряють на відповідність діапазаону від 14.2 до 14.4 вольт і що вони замінюють реле регулятор, якщо він дає менше ніж 14.0 вольт, таким чином суперечить менеджера з супроводу продукції Бош. Чи це не забавно?

Безперечно, хімія АКБ залежить від температури. Конструкція сучасних регуляторів зазвичай підвищує зарядну напругу за холодної погоди. Бош пропонує цей графік утехнічної інструкції (7) присвяченої генераторам. Незважаючи на те, що вони не згадують про різні типи АКБ в їх інструкції від 1982 року, графік, здається, відображає нижню межу напруг, придатних для гібридних АКБ. Занадто погана позиція їхніх "майстрів, які пройшли стажування на заводах" ігнорувати цей факт! Тим не менш, це вважається допустимим діапазоном напруги регулятора при швидкості обертання генератора 6000 об/хв і навантаженні 5 ампер.

Власний досвід точно підтверджує залежність працездатності АКБ від хорошого відповідності між реле регулятором і типом АКБ. Mercedes випуску 1973 року, регулятор якого дає 14.1 вольт, підтримує свою АКБ добре зарядженою навіть у тому випадку, коли автомобіль використовується не часто і для поїздок на короткі відстані. Модель випуску 1982 року, регулятор якої забезпечує 13.6 вольт, не зберігає свою АКБ зарядженою – у холодну погоду необхідно використання додаткового зарядного пристрою. Модель 300TE випуску 1988 року, що заряджає напругою близько 13.9 вольт, має часті проблеми з АКБ, тоді як модель 560SEC випуску 1991 року, яка заряджає напругою близько 14.1 вольт, завдає менше занепокоєнь.

У новому документі (8) Бош визнає кальцієвий ефект у хімії АКБ. Десь у цьому посібнику від 1995 року він рекомендує, що з використанні зовнішніх зарядних пристроїв свинцево-кальциевые і гібридні АКБ повинні заряджатися напругою трохи більше 14.4 вольт і що зарядний пристрій повинен мати певний алгоритм, відомий як " Тип IU " . Алгоритм заряду "IU" добре описаний у цьому документі. Однак, у складнішому випадку автомобільної зарядної системи (регулятор температурно компенсований) напруга більше 15 вольт іноді корисна. При помірнійТемпература навколишнього повітря 25ºC (77ºF) цей графік пропонує установки між 14.3 і 14.7 вольтами.

У свій час фірма Interstate пропонувала лінійку АКБ "Extreme Performance" (9). Нещодавно вони знову з'явилися на їхньому сайті під ім'ям "Optima Spiralcell", що може означати їхню співпрацю з фірмою Оптима. Оптима додала трохи срібла пластини і деяку кількість сульфату натрію в електроліт, виготовивши свинцеві пластини у вигляді спіралі. Їхня головна претензія на успіх – це здатність дуже швидко заряджатися нібито через більшу площу поверхні платин і відтак нижчого внутрішнього опору (близько 3 мОм). Оскільки додати води можливості немає, то вони могли б бути свинцево-кальцієвими (срібло) і більш висока зарядна напруга могла б використовуватися для їх зарядки.

Їхні поради щодо зарядки підтримують цю теорію. Вони стверджують, що налаштування генератора десь у межах від 13.8 до 15.0 вольт є прийнятними, але АКБ можуть швидко заряджатися при напрузі аж 15.6 вольт. Десь у цьому документі йдеться, що діапазон напруг від 14.7 до 15.0 вольт для систем зарядки постійною напругою є правильним (підтримуючи свинцево-кальцієву гіпотезу).

Власники на різних форумах повідомляють, що залишилися задоволені від застосування регуляторів напруги, що настроюються. Одне згадане джерело це Transpo Electronics, а інше - Doug Sogolow.

Якщо у Вас є вибір, намагайтеся змусити Вашу зарядну систему автомобіля працювати в діапазоні, запропонованому новим графіком Бош. 14.5 вольт при помірній температурі непогана ціль. Збільшення терміну служби та покращення працездатності свинцево-кальцієвих та гібридних АКБ окуплять це!

У мене був кальцієвий акб-mutlu 60а і я йоговбив, поліз шукати як його треба правильно експлуатувати і ось що знайшов. Коштує 3х-регулятор у середньому положенні на 13-13.5в судячи з статті батарея не буде повністю заряджатися, їй треба 14-15в. Якщо регулятор перевести в максимальне положення, якраз 15 вольт, чи не згорить мозок десяточки і вона сама? Тепер думаю, який акб новий брати.