Они отличаются тем, что у гибридных (Ca+, Ca/Sb) свинцовый сплав положительных решёток легирован сурьмой, а отрицательных кальцием, тогда как у кальциевых (Ca/Ca) те и другие кальцием. В результате, выделение газов происходит при разных напряжениях заряда, и токи окончания заряда при этих напряжениях тоже разные.
Однако, современные автомобильные аккумуляторы отличаются не только составом металлов, но и плотностью установки пластин в банках, а также сепараторами между пластинами, которые влияют на распределение ионов — носителей заряда в электролите, а значит, и потенциалы, и токи при том или ином напряжении на клеммах. Потому случаются казусы, когда «кальций ведёт себя как гибрид» или «гибрид как кальций».
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/az/po/za/azpozacoveby5drkm6cp1vlhhsm.png)
Обманывают ли нас производители, или мы не всегда учитываем влияния конструкции на электрохимические процессы? Проведём серию испытаний пары аккумуляторных батарей (АКБ), изображённых на фото.
В сегодняшнем эксперименте участвует батарея 6СТ-64L Тюмень PREMIUM СаСа 64 А*ч. Кальциевая технология освоена Тюменским аккумуляторным заводом (с лосем на логотипе) в 2019 году.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/yw/ow/06/ywow06y65msv1rjfrs6dggqazsw.png)
Аккумулятор полностью разряжен, плотность электролита 1.07 граммов на кубический сантиметр. Ареометр утонул ниже шкалы. (Выводим тюменского лося на чистую воду, шутка для тех, кто знает: электролит полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора — вода, потому что вся кислота в намазках, — в виде сульфатов свинца).
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/gq/d7/t5/gqd7t54jq7cqutn0wti9zkgtpcg.png)
Тестер показывает уровень заряженности (state of charge, SoC) 0%, внутреннее сопротивление 9.77 мОм, ток холодной прокрутки (ТХП) 283 из 620 А по стандарту EN, напряжение разомкнутой цепи (НРЦ, оно же электродвижущая сила ЭДС без нагрузки) 11.53 В, и предписывает зарядить аккумулятор.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/j9/8o/lq/j98olqnloamv348ctekk7qzh0pa.png)
Заряжать будем зарядным устройством (ЗУ) Кулон-720. Настроим следующие параметры заряда: предзаряд до 12 В 2 А, основной заряд 14.7 В 6.4 А 24 часа, дозаряд 15.6 В 3.2 А, хранение 13.2 В 0.5 А.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/yv/-a/jv/yv-ajvcjs9goiifohl23geouzjy.png)
Дозаряд у Кулона-720 реализован «качелями», так принято называть управление двухпороговым компаратором или компаратором с гистерезисом по напряжению. Когда напряжение на клеммах достигает верхней планки, ЗУ отключает зарядный ток. Когда поляризация релаксирует, напряжение на клеммах снижается, и при касании нижней планки ЗУ возобновляет подачу тока. Продолжаются эти циклы до превышения максимального времени. Установим пороги 15.6 и 14.7 В, ток 3.2 А, продолжительность 16 часов.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/eq/i_/mu/eqi_munsj0jq8u9x2lwyf9dgww4.png)
Прерывистый дозаряд «качелями» или «моргалкой» служит затем, чтобы минимизировать потерю воды на электролиз, и при этом по возможности полнее зарядить АКБ и перемешать электролит. Исторически этот способ сложился применительно к зарядным устройствам (источникам питания), у которых было невозможно оперативно регулировать зарядный ток, и вместо снижения силы тока, его прерывали по таймеру с помощью реле указателей поворота, либо по напряжению с помощью компаратора. Чтобы компаратор не возобновлял заряд моментально после его отключения, а делал паузу, понадобился гистерезис.
Некоторые энтузиасты считают электролиз воды при заряде аккумулятора вообще недопустимым, и устанавливают низкий верхний порог «качелей». Дозаряд с такими настройками затягивается надолго, и часто не устраняет расслоения электролита и сульфатации глубинных слоёв намазок. Поверхность пластин при этом может выглядеть идеально: коричневая у положительных и серебристая у отрицательных, но при изгибе материала активных масс (АМ) он хрустит, выдавая присутствие сульфатов в глубине. Разумеется, для проверки пластин на хруст АКБ следует вскрыть и разобрать, потому эти факты не общеизвестные.
Другие энтузиасты пошли дальше и стали регулировать интегральный ток с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM) более высокой частоты, чем доли герца — единицы герц, реализовав подачи зарядного тока одной и той же амплитуды пачками импульсов ШИМ. В любом случае, для эффективного заряда свинцово-кислотного аккумулятора, необходимо обеспечить присутствие воды в зоне реакции, т.е. перемешивать электролит, так как при заряде АМ затрачивается вода и выделяется кислота, и потенциал заряжаемого участка АМ должен быть достаточным для преодоления термодинамической ЭДС и осуществления реакции Гладстона-Трайба.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/-t/yt/ok/-tytok0phkihysxglnxw8weezee.png)
Пошёл предзаряд.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/uj/xd/5i/ujxd5ilh4rbiowchdutipiv9vuk.png)
Вскоре ЗУ перешло к этапу основного заряда.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/dp/yz/xw/dpyzxwcmslq1-lt0i6w-vdev5vq.png)
За три с половиной часа залито 22.4 А*ч, напряжение на клеммах 13.3 В. Оставим ЗУ работать на ночь.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/bm/g0/a5/bmg0a5fwypbnm8vwguiz8yaizli.png)
На следующий день время заряда составило 19 часов 42 минуты, аккумулятору сообщено 75.3 А*ч. Напряжение дозаряда доходит до установленных 15.6, ток при этом напряжении снизился до 1.2 А.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/7q/i0/re/7qi0rekjjbxhrhhb-jtln0q-hfc.png)
Алгоритм ЗУ не просто включает и отключает ток, а продолжает заряд некоторое время при максимальном напряжении, отключает, после падения включает сначала заряд постоянным напряжением по нижней уставке, затем по верхней, с ограничением тока не выше установленного.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/46/2w/3p/462w3p4lmdusdzcrxo5kogkuzii.png)
Плотность электролита уже чуть выше 1.25.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/cb/_s/to/cb_stopkrojle1dfnzqub_1y0am.png)
С момента начала заряда прошло 23 часа, залито 77.4 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 1 А.
АКБ продолжает заряжаться, плотность электролита поднялась чуть выше 1.26.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/x2/gt/9e/x2gt9ek6o5c8hehzfrejp_qrsos.png)
Заряд продолжался 26 с четвертью часов, батарее передано 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В не снижается.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/qe/1g/hv/qe1ghvxgrcdrvj9qqgshoczcwxe.png)
Плотность 1.27.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/bb/tq/pq/bbtqpq1pksvnjkeefb_ksjme9fu.png)
29 с половиной часов от начала заряда, залито 80.9 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 0.9 А. Оставим ещё на ночь.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/j0/d0/4w/j0d04wmdes8pd7zuwkv-pfnotyc.png)
На утро аккумулятору сообщено 82.6 ампер*часа, ЗУ в режиме хранения. С начала заряда прошло 45 с половиной часов.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/0w/iw/5f/0wiw5fp96-fztpavqxmb85qehvc.png)
Плотность во всех банках 1.28. Нам удалось зарядить эту АКБ после глубокого разряда за один подход.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/22/ke/k6/22kek6my5trlfso1m5fbsege9ee.png)
Разряжать будем электронной нагрузкой ZKE EBD-A20H, по ГОСТ током 5% номинальной ёмкости 3.2 А до касания под нагрузкой 10.5 В.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/g7/cl/3j/g7cl3jez0jmbfo-avin3qtewomq.png)
Прибор подключается к ПК по USB и позволяет строить графики напряжения и тока. После начала разряда стабилизированным током напряжение растёт вследствие зависимости сопротивления электролита от концентрации кислоты, затем вскоре начинает плавно снижаться по мере разряда аккумулятора.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/g6/is/ml/g6ismlxpnxrf1yn4tpndnh5hyyo.png)
Через 8 часов разряда напряжение на клеммах 12.22 В. Слито 26.78 А*ч, 332.45 Вт*ч.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/ir/ls/wv/irlswve2npkrqurzsx_4rkydfrg.png)
Через 20 с половиной часов разряд продолжается, на клеммах 11.07 В, АКБ отдала 66.86 А*ч, что уже превышает паспортную ёмкость. Как видно из графика, в конце разряда напряжение снижается быстрее, модуль первой производной выше.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/5a/wx/xj/5awxxjm0fcquf9iya9dkwttncd0.png)
На последней минуте график резко пошёл вниз.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/ij/d7/3m/ijd73myzi0gl8kkvxhnrtfucjni.png)
Разряд завершён, напряжение после снятия нагрузки начало расти. Время разряда составило 20 часов 44 минуты, отданная ёмкость 67.39 А*ч.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/be/bq/k5/bebqk5exk6pbl1thk3ag8gdvgca.png)
Через 3 минуты после снятия нагрузки напряжение на клеммах выросло до 11.42 В. Подождём ещё час.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/bq/zj/qh/bqzjqhjkaybace89812itpaaw_y.png)
Прошёл час с момента завершения разряда, НРЦ 11.63 В.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/v1/f4/jf/v1f4jfygg2dywuvmwpocfoayuuo.png)
Плотность электролита ниже 1.10. Ставим на заряд.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/nx/2b/m5/nx2bm5lbz_ubjqm3jn-a0bu_xn0.png)
Заряд продолжается 26 часов 19 минут, залито 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В 1 А.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/iu/gd/ku/iugdkutshzi_cjdxgsyf9p2ieps.png)
Плотность уже 1.27. Аккумулятор заряжается очень легко при дозаряде «качелями» с максимальным напряжением 15.6. Так обычно ведут себя гибридные Ca/Sb, а не кальциевые Ca/Ca аккумуляторы.
Смотрим интенсивность газовыделения в «качелях» до 15.6. Это также признак гибридной АКБ. В силу более низкого напряжения начала газовыделения, расход воды при эксплуатации у этой АКБ выше, чем у других современных Ca/Ca. Это следует обязательно помнить, не забывать проверять уровень электролита, и своевременно доливать дистиллированную воду.
А так «кипит» при дозаряде с перенапряжениям вторая участница тестов — оригинальная запасная часть LADA 6СТ-62VL производства жигулёвского завода АКОМ, типичная полностью кальциевая Ca/Ca батарея. Для такого газовыделения понадобилось 16.2 вольта при постоянном токе 2% ёмкости, то есть, 1.2 ампера, безо всякого прерывания «качелями».
Тесты АКБ Лада объёмны и заслуживают как минимум отдельной статьи, потому здесь приведём только их конечные результаты, нужные для сравнения двух испытуемых образцов.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/ug/ux/d8/uguxd8vzlums_h4vbxrjpuzamzo.png)
Показания тестера у Тюмени: здоровье 100%, ТХП 687 из 620 А по EN, внутреннее сопротивление 4.02 мОм, НРЦ 12.96 В. У Лады: EN 722 из 600 A, 3.82 мОм.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/k4/ld/p-/k4ldp-i7abofb_xx75y58qwxmrg.png)
Просадка под нагрузочной вилкой 200 А до 10.64 В.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/zi/kx/pk/zikxpk-l96wknh_x32kk5qvdmiw.png)
Для сравнения, Лада проседает до 10.90.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/dh/e1/bp/dhe1bpxtp78dxcl0fl8-ghha3yw.png)
Масса тюменского аккумулятора 16.4 кг.
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/pq/-t/ee/pq-tee1yphkn6zx6l0rrydwoup8.png)
Сведём данные тестирования двух аккумуляторных батарей в одну таблицу:
Фактическая удельная ёмкость на килограмм массы батареи у АКБ Лада на 11.57% выше, чем у Тюмень Премиум, удельный ток холодной прокрутки — на 13.69%. Оба этих параметра зависят не от кальция и сурьмы в свинцовом сплаве, а от собственно массы активных масс и их рабочей площади, а также конструкции решёток и тоководов. Получается, действующих активных масс у тюменского аккумулятора меньше, а несуще-токоведущих конструкций больше. Это признаки классической «докальциевой» технологии, по которой часто производились гибридные Ca/Sb батареи.
Итак, по итогам испытаний двух АКБ — типичной современной Ca/Ca Лада производства АКОМ (завод, использующей технологию Exide), и тюменской Premium с маркировкой Ca/Ca и лосем на логотипе, можно сделать следующие выводы:
Так мы раскрыли секрет «странных» аккумуляторных батарей: электрохимические процессы в своей кинетике зависят не только от химии, но и от физики, в частности, геометрии электродов и сепараторов между ними.
В модерновых Ca/Ca батареях кальциевый сплав и компактная конструкция с плотными сепараторами действуют синергично, усугубляя как снижение потери воды, что очень хорошо, так и затруднение перемешивания электролита и дозаряда, и это не то, чтобы плохо, но необходимо учитывать при выборе профиля заряда.
В традиционных батареях, даже если изготовить все решётки по технологии Ca/Ca, внутренняя конструкция более массивная и просторная, заряжать и перемешивать электролит легче и быстрее, но и воды «выкипает» больше. Это одна из причин, приведших разработчиков свинцовых аккумуляторов к модерновым конструкциям. Экономия свинца, с соответствующим экологическим аспектом, и при этом повышение долговечности, стойкости к вибрации, предотвращение оплывания активных масс и короткого замыкания, — другие цели, которые также преследуют модерновые конструкции АКБ.
Следует ли трактовать результаты опытов так, что тюменский аккумуляторный завод «лось» вводит покупателей в заблуждение, и АКБ Тюмень Премиум — плохая АКБ? — Категорически нет. Для автомобилей с низким бортовым напряжением Тюмень Премиум — прекрасный выбор.
Тюмень Премиум — хорошая АКБ, достойно проявившая себя на испытаниях. Она не гибридная, а действительно кальциевая, в плане современного материала решёток пластин. Но конструкция батареи не модерновая плотно упакованная, а традиционная, вследствие чего, при изготовлении затрачивается больше свинца, и газовыделение наступает при меньшем напряжении. И именно поэтому АКБ маркирована не VL, как Лада, что означает очень низкий расход воды, а L — низкий расход. Всё честно.
Это необходимо учитывать при эксплуатации: тюменская Ca/Ca под капотом автомобиля теряет воду не как типичная Ca/Ca, а как гибридная Ca+. Нужно своевременно проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду, и пробки для этого завод-изготовитель предусмотрел.
Напоследок сравним Тюмень Премиум с антикварной аккумуляторной батареей 6СТ-60ЭМ из статьи про капсулу времени:
Почти три десятилетия прожиты недаром, и сегодняшний технологический уровень Тюменского аккумуляторного завода позволяет производить батареи с удельной эффективностью по ёмкости на треть, а по пусковому току на две трети более высокой, чем старые сурьмянистые батареи. Потому слова «классическая» и «модерновая» применительно к конструкции АКБ не следует понимать превратно. Современные аккумуляторы разных отечественных производителей и марок показывают достойные характеристики и имеют свои области для успешного применения.
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
![](https://ruvds.com/img/news/142_1.jpg)
![](https://habrastorage.org/r/w1560/webt/ou/g5/kh/oug5kh6sjydt9llengsiebnp40w.png)
Однако, современные автомобильные аккумуляторы отличаются не только составом металлов, но и плотностью установки пластин в банках, а также сепараторами между пластинами, которые влияют на распределение ионов — носителей заряда в электролите, а значит, и потенциалы, и токи при том или ином напряжении на клеммах. Потому случаются казусы, когда «кальций ведёт себя как гибрид» или «гибрид как кальций».
![](https://habrastorage.org/webt/az/po/za/azpozacoveby5drkm6cp1vlhhsm.png)
Обманывают ли нас производители, или мы не всегда учитываем влияния конструкции на электрохимические процессы? Проведём серию испытаний пары аккумуляторных батарей (АКБ), изображённых на фото.
В сегодняшнем эксперименте участвует батарея 6СТ-64L Тюмень PREMIUM СаСа 64 А*ч. Кальциевая технология освоена Тюменским аккумуляторным заводом (с лосем на логотипе) в 2019 году.
![](https://habrastorage.org/webt/yw/ow/06/ywow06y65msv1rjfrs6dggqazsw.png)
Аккумулятор полностью разряжен, плотность электролита 1.07 граммов на кубический сантиметр. Ареометр утонул ниже шкалы. (Выводим тюменского лося на чистую воду, шутка для тех, кто знает: электролит полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора — вода, потому что вся кислота в намазках, — в виде сульфатов свинца).
![](https://habrastorage.org/webt/gq/d7/t5/gqd7t54jq7cqutn0wti9zkgtpcg.png)
Тестер показывает уровень заряженности (state of charge, SoC) 0%, внутреннее сопротивление 9.77 мОм, ток холодной прокрутки (ТХП) 283 из 620 А по стандарту EN, напряжение разомкнутой цепи (НРЦ, оно же электродвижущая сила ЭДС без нагрузки) 11.53 В, и предписывает зарядить аккумулятор.
![](https://habrastorage.org/webt/j9/8o/lq/j98olqnloamv348ctekk7qzh0pa.png)
Заряжать будем зарядным устройством (ЗУ) Кулон-720. Настроим следующие параметры заряда: предзаряд до 12 В 2 А, основной заряд 14.7 В 6.4 А 24 часа, дозаряд 15.6 В 3.2 А, хранение 13.2 В 0.5 А.
![](https://habrastorage.org/webt/yv/-a/jv/yv-ajvcjs9goiifohl23geouzjy.png)
Дозаряд у Кулона-720 реализован «качелями», так принято называть управление двухпороговым компаратором или компаратором с гистерезисом по напряжению. Когда напряжение на клеммах достигает верхней планки, ЗУ отключает зарядный ток. Когда поляризация релаксирует, напряжение на клеммах снижается, и при касании нижней планки ЗУ возобновляет подачу тока. Продолжаются эти циклы до превышения максимального времени. Установим пороги 15.6 и 14.7 В, ток 3.2 А, продолжительность 16 часов.
![](https://habrastorage.org/webt/eq/i_/mu/eqi_munsj0jq8u9x2lwyf9dgww4.png)
Прерывистый дозаряд «качелями» или «моргалкой» служит затем, чтобы минимизировать потерю воды на электролиз, и при этом по возможности полнее зарядить АКБ и перемешать электролит. Исторически этот способ сложился применительно к зарядным устройствам (источникам питания), у которых было невозможно оперативно регулировать зарядный ток, и вместо снижения силы тока, его прерывали по таймеру с помощью реле указателей поворота, либо по напряжению с помощью компаратора. Чтобы компаратор не возобновлял заряд моментально после его отключения, а делал паузу, понадобился гистерезис.
Некоторые энтузиасты считают электролиз воды при заряде аккумулятора вообще недопустимым, и устанавливают низкий верхний порог «качелей». Дозаряд с такими настройками затягивается надолго, и часто не устраняет расслоения электролита и сульфатации глубинных слоёв намазок. Поверхность пластин при этом может выглядеть идеально: коричневая у положительных и серебристая у отрицательных, но при изгибе материала активных масс (АМ) он хрустит, выдавая присутствие сульфатов в глубине. Разумеется, для проверки пластин на хруст АКБ следует вскрыть и разобрать, потому эти факты не общеизвестные.
Крайне не рекомендуем разбирать любые химические источники тока без адекватной всесторонней подготовки: техники безопасности, оборудованного рабочего места (не на кухне и не в жилом помещении), средств индивидуальной защиты, знания дела и навыков работы, а прежде всего, понимания, зачем это делается. Компоненты химических накопителей энергии по своей природе токсичные, едкие, а часто ещё и пожаровзрывоопасные.
Другие энтузиасты пошли дальше и стали регулировать интегральный ток с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM) более высокой частоты, чем доли герца — единицы герц, реализовав подачи зарядного тока одной и той же амплитуды пачками импульсов ШИМ. В любом случае, для эффективного заряда свинцово-кислотного аккумулятора, необходимо обеспечить присутствие воды в зоне реакции, т.е. перемешивать электролит, так как при заряде АМ затрачивается вода и выделяется кислота, и потенциал заряжаемого участка АМ должен быть достаточным для преодоления термодинамической ЭДС и осуществления реакции Гладстона-Трайба.
![](https://habrastorage.org/webt/-t/yt/ok/-tytok0phkihysxglnxw8weezee.png)
Пошёл предзаряд.
![](https://habrastorage.org/webt/uj/xd/5i/ujxd5ilh4rbiowchdutipiv9vuk.png)
Вскоре ЗУ перешло к этапу основного заряда.
![](https://habrastorage.org/webt/dp/yz/xw/dpyzxwcmslq1-lt0i6w-vdev5vq.png)
За три с половиной часа залито 22.4 А*ч, напряжение на клеммах 13.3 В. Оставим ЗУ работать на ночь.
![](https://habrastorage.org/webt/bm/g0/a5/bmg0a5fwypbnm8vwguiz8yaizli.png)
На следующий день время заряда составило 19 часов 42 минуты, аккумулятору сообщено 75.3 А*ч. Напряжение дозаряда доходит до установленных 15.6, ток при этом напряжении снизился до 1.2 А.
![](https://habrastorage.org/webt/7q/i0/re/7qi0rekjjbxhrhhb-jtln0q-hfc.png)
Алгоритм ЗУ не просто включает и отключает ток, а продолжает заряд некоторое время при максимальном напряжении, отключает, после падения включает сначала заряд постоянным напряжением по нижней уставке, затем по верхней, с ограничением тока не выше установленного.
![](https://habrastorage.org/webt/46/2w/3p/462w3p4lmdusdzcrxo5kogkuzii.png)
Плотность электролита уже чуть выше 1.25.
![](https://habrastorage.org/webt/cb/_s/to/cb_stopkrojle1dfnzqub_1y0am.png)
С момента начала заряда прошло 23 часа, залито 77.4 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 1 А.
АКБ продолжает заряжаться, плотность электролита поднялась чуть выше 1.26.
![](https://habrastorage.org/webt/x2/gt/9e/x2gt9ek6o5c8hehzfrejp_qrsos.png)
Заряд продолжался 26 с четвертью часов, батарее передано 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В не снижается.
![](https://habrastorage.org/webt/qe/1g/hv/qe1ghvxgrcdrvj9qqgshoczcwxe.png)
Плотность 1.27.
![](https://habrastorage.org/webt/bb/tq/pq/bbtqpq1pksvnjkeefb_ksjme9fu.png)
29 с половиной часов от начала заряда, залито 80.9 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 0.9 А. Оставим ещё на ночь.
![](https://habrastorage.org/webt/j0/d0/4w/j0d04wmdes8pd7zuwkv-pfnotyc.png)
На утро аккумулятору сообщено 82.6 ампер*часа, ЗУ в режиме хранения. С начала заряда прошло 45 с половиной часов.
![](https://habrastorage.org/webt/0w/iw/5f/0wiw5fp96-fztpavqxmb85qehvc.png)
Плотность во всех банках 1.28. Нам удалось зарядить эту АКБ после глубокого разряда за один подход.
![](https://habrastorage.org/webt/22/ke/k6/22kek6my5trlfso1m5fbsege9ee.png)
Однако возникают сомнения в том, что эта АКБ полностью кальциевая. При заряде она повела себя как гибридная. Ca/Ca аккумулятору 16 часов дозаряда, а именно такое максимальное значение можно установить на Кулоне-720, и его мы как раз установили, бывает недостаточно. Приходится перезапускать заряд.
Разряжать будем электронной нагрузкой ZKE EBD-A20H, по ГОСТ током 5% номинальной ёмкости 3.2 А до касания под нагрузкой 10.5 В.
![](https://habrastorage.org/webt/g7/cl/3j/g7cl3jez0jmbfo-avin3qtewomq.png)
Прибор подключается к ПК по USB и позволяет строить графики напряжения и тока. После начала разряда стабилизированным током напряжение растёт вследствие зависимости сопротивления электролита от концентрации кислоты, затем вскоре начинает плавно снижаться по мере разряда аккумулятора.
![](https://habrastorage.org/webt/g6/is/ml/g6ismlxpnxrf1yn4tpndnh5hyyo.png)
Через 8 часов разряда напряжение на клеммах 12.22 В. Слито 26.78 А*ч, 332.45 Вт*ч.
![](https://habrastorage.org/webt/ir/ls/wv/irlswve2npkrqurzsx_4rkydfrg.png)
Через 20 с половиной часов разряд продолжается, на клеммах 11.07 В, АКБ отдала 66.86 А*ч, что уже превышает паспортную ёмкость. Как видно из графика, в конце разряда напряжение снижается быстрее, модуль первой производной выше.
![](https://habrastorage.org/webt/5a/wx/xj/5awxxjm0fcquf9iya9dkwttncd0.png)
На последней минуте график резко пошёл вниз.
![](https://habrastorage.org/webt/ij/d7/3m/ijd73myzi0gl8kkvxhnrtfucjni.png)
Разряд завершён, напряжение после снятия нагрузки начало расти. Время разряда составило 20 часов 44 минуты, отданная ёмкость 67.39 А*ч.
![](https://habrastorage.org/webt/be/bq/k5/bebqk5exk6pbl1thk3ag8gdvgca.png)
Через 3 минуты после снятия нагрузки напряжение на клеммах выросло до 11.42 В. Подождём ещё час.
![](https://habrastorage.org/webt/bq/zj/qh/bqzjqhjkaybace89812itpaaw_y.png)
Прошёл час с момента завершения разряда, НРЦ 11.63 В.
![](https://habrastorage.org/webt/v1/f4/jf/v1f4jfygg2dywuvmwpocfoayuuo.png)
Плотность электролита ниже 1.10. Ставим на заряд.
![](https://habrastorage.org/webt/nx/2b/m5/nx2bm5lbz_ubjqm3jn-a0bu_xn0.png)
Заряд продолжается 26 часов 19 минут, залито 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В 1 А.
![](https://habrastorage.org/webt/iu/gd/ku/iugdkutshzi_cjdxgsyf9p2ieps.png)
Плотность уже 1.27. Аккумулятор заряжается очень легко при дозаряде «качелями» с максимальным напряжением 15.6. Так обычно ведут себя гибридные Ca/Sb, а не кальциевые Ca/Ca аккумуляторы.
Смотрим интенсивность газовыделения в «качелях» до 15.6. Это также признак гибридной АКБ. В силу более низкого напряжения начала газовыделения, расход воды при эксплуатации у этой АКБ выше, чем у других современных Ca/Ca. Это следует обязательно помнить, не забывать проверять уровень электролита, и своевременно доливать дистиллированную воду.
GIF 7952.5 Кбайт
![](https://habrastorage.org/webt/bq/83/lc/bq83lc_iyekmgp_4oxnk1ifvq4s.gif)
А так «кипит» при дозаряде с перенапряжениям вторая участница тестов — оригинальная запасная часть LADA 6СТ-62VL производства жигулёвского завода АКОМ, типичная полностью кальциевая Ca/Ca батарея. Для такого газовыделения понадобилось 16.2 вольта при постоянном токе 2% ёмкости, то есть, 1.2 ампера, безо всякого прерывания «качелями».
GIF 7597.95 Кбайт
![](https://habrastorage.org/webt/9c/3b/y0/9c3by0ktaonndeuwuqyrg1c7r20.gif)
Тесты АКБ Лада объёмны и заслуживают как минимум отдельной статьи, потому здесь приведём только их конечные результаты, нужные для сравнения двух испытуемых образцов.
![](https://habrastorage.org/webt/ug/ux/d8/uguxd8vzlums_h4vbxrjpuzamzo.png)
Показания тестера у Тюмени: здоровье 100%, ТХП 687 из 620 А по EN, внутреннее сопротивление 4.02 мОм, НРЦ 12.96 В. У Лады: EN 722 из 600 A, 3.82 мОм.
![](https://habrastorage.org/webt/k4/ld/p-/k4ldp-i7abofb_xx75y58qwxmrg.png)
Просадка под нагрузочной вилкой 200 А до 10.64 В.
![](https://habrastorage.org/webt/zi/kx/pk/zikxpk-l96wknh_x32kk5qvdmiw.png)
Для сравнения, Лада проседает до 10.90.
![](https://habrastorage.org/webt/dh/e1/bp/dhe1bpxtp78dxcl0fl8-ghha3yw.png)
Масса тюменского аккумулятора 16.4 кг.
![](https://habrastorage.org/webt/pq/-t/ee/pq-tee1yphkn6zx6l0rrydwoup8.png)
Сведём данные тестирования двух аккумуляторных батарей в одну таблицу:
![](https://habrastorage.org/webt/23/hf/pt/23hfptlpzlbzucyjxdupb8arsao.png)
Итак, по итогам испытаний двух АКБ — типичной современной Ca/Ca Лада производства АКОМ (завод, использующей технологию Exide), и тюменской Premium с маркировкой Ca/Ca и лосем на логотипе, можно сделать следующие выводы:
- Оба аккумулятора проявили прекрасные характеристики: ёмкость по ГОСТ и пусковой ток по цифровому тестеру и нагрузочной вилке выше паспортных, однако Лада показывает заметно лучшие параметры, чем Тюмень Premium.
- Жигулёвская АКБ АКОМ при заряде ведёт себя как полагается Ca/Ca, тогда как тюменская заряжается как гибридная: рано начинается газовыделение, электролит перемешивается без затруднений, выравнивающий заряд проходит легко и быстро.
- Тюменская Премиум изготовлена по более старой технологии, чем жигулёвская Лада. Именно поэтому, несмотря на современный кальциевый сплав и отрицательных, и положительных решёток, тюменская АКБ имеет меньшую плотность упаковки пластин и проявляет свойства, характерные для гибридной, а не Ca/Ca АКБ.
Так мы раскрыли секрет «странных» аккумуляторных батарей: электрохимические процессы в своей кинетике зависят не только от химии, но и от физики, в частности, геометрии электродов и сепараторов между ними.
В модерновых Ca/Ca батареях кальциевый сплав и компактная конструкция с плотными сепараторами действуют синергично, усугубляя как снижение потери воды, что очень хорошо, так и затруднение перемешивания электролита и дозаряда, и это не то, чтобы плохо, но необходимо учитывать при выборе профиля заряда.
В традиционных батареях, даже если изготовить все решётки по технологии Ca/Ca, внутренняя конструкция более массивная и просторная, заряжать и перемешивать электролит легче и быстрее, но и воды «выкипает» больше. Это одна из причин, приведших разработчиков свинцовых аккумуляторов к модерновым конструкциям. Экономия свинца, с соответствующим экологическим аспектом, и при этом повышение долговечности, стойкости к вибрации, предотвращение оплывания активных масс и короткого замыкания, — другие цели, которые также преследуют модерновые конструкции АКБ.
Следует ли трактовать результаты опытов так, что тюменский аккумуляторный завод «лось» вводит покупателей в заблуждение, и АКБ Тюмень Премиум — плохая АКБ? — Категорически нет. Для автомобилей с низким бортовым напряжением Тюмень Премиум — прекрасный выбор.
Тюмень Премиум — хорошая АКБ, достойно проявившая себя на испытаниях. Она не гибридная, а действительно кальциевая, в плане современного материала решёток пластин. Но конструкция батареи не модерновая плотно упакованная, а традиционная, вследствие чего, при изготовлении затрачивается больше свинца, и газовыделение наступает при меньшем напряжении. И именно поэтому АКБ маркирована не VL, как Лада, что означает очень низкий расход воды, а L — низкий расход. Всё честно.
Это необходимо учитывать при эксплуатации: тюменская Ca/Ca под капотом автомобиля теряет воду не как типичная Ca/Ca, а как гибридная Ca+. Нужно своевременно проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду, и пробки для этого завод-изготовитель предусмотрел.
Напоследок сравним Тюмень Премиум с антикварной аккумуляторной батареей 6СТ-60ЭМ из статьи про капсулу времени:
![](https://habrastorage.org/webt/za/yj/8y/zayj8ydjevnlp0_udowgl_u3uus.png)
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
![](https://ruvds.com/img/news/142_1.jpg)
![](https://habrastorage.org/webt/ou/g5/kh/oug5kh6sjydt9llengsiebnp40w.png)