Свинцовые кислотные аккумуляторы доминируют в автомобильном транспорте в качестве бортового источника электроэнергии, в системах аварийного, резервного бесперебойного питания. Для поддержания длительного срока службы необходимо понимать, как правильно заряжать аккумулятор. От условий хранения и заряда зависит срок жизни батареи, который может достигать 5-8 лет.

Особенности хранения

Свинцовые батареи следует хранить в холодных помещениях в заряженном состоянии. Температуры выше 30º и низкий уровень заряда приводят к быстрой деградации с потерей работоспособности. При длительном хранении происходит постепенное снижение уровня заряда. При комнатной температуре заряжать потребуется с периодичностью раз в 8 месяцев, при -20º - раз в год.

Немного теории

Аккумуляторные батареи состоят из последовательно соединённых элементов напряжением ~2В. Таким образом, 6, 12 или 24В получаются последовательным соединением 3, 6 или 12 ячеек соответственно.

Нормальный уровень напряжения элемента 2.1 -2.17В. Напряжение ниже 1.8В говорит о полном разряде и является критическим.

Основным параметром является ёмкость, обозначаемая латинской буквой С. Характеризует количество накапливаемой энергии в Ампер-часах. Ёмкость С = 50 А/ч — это способность отдавать ток равный 1/20С = 2,5А в течение 20 часов.

Ещё один важный параметр — внутреннее сопротивление Rвн. Оно характеризует способность батарей принимать и отдавать ток. Когда состояние аккумулятора ухудшается, например, вследствие сульфатации пластин, внутренне сопротивление растёт. При очень высоких значениях Rвн батарея перестаёт принимать и отдавать в нагрузку ток, приходит в негодность.

Основными достоинствами, определяющими широкое применение АКБ, являются:

• способность работать при температуре ниже -30 градусов;
• способность отдавать большие, свыше 10С токи;
• низкий саморазряд;
• простота обслуживания;
• относительно низкая стоимость;
• отсутствие необходимости применения сложных зарядных устройств.

Способность работать при низких температурах, отдавать большие токи являются уникальными свойствами свинцово-кислотных батарей.

Как правильно заряжать аккумулятор

Не следует заряжать аккумулятор на морозе. Вследствие повышения внутреннего сопротивления при низкой температуре, придётся повысить напряжение, при этом возникает риск перезаряда. Лучше всего делать это при комнатной температуре, в номинальных режимах. При наличии заливных пробок, их следует отвернуть, но не вынимать. Параллельно стоит проверив уровень электролита. При низком уровне, долить дистиллированной воды.

Режим заряда

Соблюдение режимов возлагается либо на зарядное устройство, либо на человека.

Диаграмма выше характеризует режим заряда. В начале заряда внутреннее сопротивление Rвн аккумулятора низкое. Важно ограничить ток на безопасном уровне, чтобы не допустить сверхтоков, способных вызвать коробление пластин - горизонтальный участок зелёной кривой. Напряжение заряда тоже постепенно растёт, и ограничивается на уровне номинального, чтобы не допустить перезаряда. С ростом уровня заряда увеличивается Rвн, I заряда начинает падать (зелёный график) а напряжение остаётся на номинальном уровне (красный график). Для автоматических зарядных устройств сигналом окончания заряда является достижение минимального тока заряда, после чего зарядное устройство отключается или переходит в режим буферной поддержки. Ещё одним визуальным сигналом завершения процесса станет обильное выделение газов «кипение» электролита.

Напряжение и ток

Напряжение заряда должно быть ограничено на уровне 2,4В на элемент. Для 12В батарей номинальным напряжением заряда является ~14-14,4 В и ток, равный 0,1С. при температуре 20ºС. Для 50А\ч емкости 0.1*50 = 5А.

Однако, бывают случаи, когда нет времени соблюдать правила, а нужно быстро завести автомобиль. В таких случаях напряжения с токами можно повысить, если позволяет мощность зарядного устройства. Подобный форсаж не принесёт ничего хорошего, но как вынужденная разовая мера не нанесёт существенного вреда.

Типы зарядных устройств

По типу преобразования напряжения делятся на трансформаторные и импульсные (инверторные).

Трансформаторные обладают большей массой, просты и надёжны. Из-за сложностей управления выходным напряжением и током трансформатора, редко встречаются автоматические модели, в лучшем случае они оснащены вольтметром, амперметром с простейшим регулятором напряжения. Контроль параметров и времени осуществляется вручную.

Импульсные ЗУ гораздо более компактные и мощные, как правило поддерживают полностью автоматический режим, умеют контролировать токи, напряжения, отслеживают окончание процесса.

Какое ЗУ выбрать

Недозаряд и перезаряд одинаково вредны и сокращают срок службы АКБ. Оптимальным выбором будет полностью автоматическое ЗУ. Такое ЗУ избавит вас от необходимости вручную контролировать параметры заряда, отслеживать время, контролировать окончание процесса. Импульсные устройства обладают более высоким КПД и сниженным расходом электроэнергии, в том числе за счёт отключения при окончании работы.

Кроме того, продвинутые ЗУ позволяют обеспечивать такой полезный режим как цикл заряд-разряд, способствующий десульфатации и восстановлению ёмкости батареи.

Заряжаем правильно – экономим деньги. Знание правил, режимов зарядки и хранения, вместе с выбором правильного зарядного устройства позволят продлить срок службы аккумулятора.

Хитрости зарядки аккумулятора: видео

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

• состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
• многое зависит от уровня заряда АКБ;
• определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

• Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
• Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
• Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
• Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

Для заряда АКБ, кроме зарядного устройства, необходим так же тестер, измеряющий напряжение.

Ключевые моменты в процессе заряда АКБ:

1. Не превышать напряжение заряда 14,4 Вольта*.
2. Контролировать напряжение заряда тестером**.
3. Если напряжение поднимается 15-16 Вольт и выше, и нет регулировок тока и напряжения в ЗУ, прекратить заряд***.
4. При наличии регулировки тока в ЗУ: выставить ограничение max. тока в начале заряда, а затем в процессе заряда уменьшить его (контролируя напряжение заряда тестером)*** .
5. Обычно увеличение силы тока регулировкой в зарядном устройстве поднимает и напряжение заряда****

*Напряжение заряда свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора 14.4 В! Не превышайте это напряжение по двум очень важным причинам:

При более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться!
- при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ - электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже. Произойдет ускоренное старение АКБ.

** В большинстве недорогих зарядных устройств напряжение заряда не ограничено 14,4 Вольт, а может достигать нежелательных 15-16 Вольт. В этом случае необходимо, контролировать напряжение заряда тестером, а если тестера нет, то выкрутив пробки и наблюдая за тем, чтобы электролит не кипел. Если АКБ начала кипеть при зарядке, а напряжение заряда понизить нельзя (нет регулировки), то лучше всего прекратить такой заряд.

*** Высокое напряжение заряда 15-16 Вольт за считанные часы может испортить Ваш аккумулятор.

**** Ток заряда не должен превышать 1/10 емкости аккумулятора, то есть максимальный ток для батареи 60Ач - 6 Ампер, а для 100Ач - 10 Ампер.

****Если есть регулировка уровня тока заряда в вашем ЗУ - ограничьте максимальный ток заряда. Особенно это важно при начальном этапе заряда сильно разряженных АКБ. На практике чаще всего ток заряда не регулируется, а просто на самом устройстве указан его максимально возможный ток. В этом случае к аккумулятору емкости 60Ач покупается ЗУ с максимальным током заряда не выше 5-6 Ампер. Если в вашем зарядном регулируется сила тока заряда, обратите внимание на напряжение заряда! Во многих зарядках увеличение тока заряда автоматически увеличивает и напряжение заряда!!!

Самое главное требование к процессу заряда АКБ - не превышать напряжение на клеммах выше 14,4-14,6 Вольт.

Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений

• Лучше всего выучить закон Ома.
• чем лучше заряжать акб малым током и большим напряжением или малым напряжением и большим током

Автономные источники питания – аккумуляторные батареи, видятся в современных технологиях неотъемлемым элементом практически любых проектов. Для автомобильной техники аккумулятор тоже конструктивная часть, без которой немыслима полноценная эксплуатация транспорта. Всеобщая полезность аккумуляторов очевидна. Но технологически эти приборы всё-таки до конца не совершенны. Например, явное несовершенство отмечается частым зарядом аккумуляторов. Конечно же, здесь актуален вопрос, каким напряжением заряжать аккумулятор, чтобы сократить частоту подзарядки и сохранить все его рабочие свойства на длительный срок эксплуатации?

Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных ) помогут определения базовых параметров аккумуляторов:

• ёмкость,
• концентрация электролита,
• сила тока разряда,
• температура электролита,
• эффект саморазряда.

Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч).

На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода

Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой:

Сз = Iз * Тз

где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда.

Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают:

• активная масса,
• применяемый электролит,
• толщина электродов,
• геометрические размеры электродов.

Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления.

Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компоненты

Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора.

Влияние концентрации электролита

Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи.

Поэтому важно оптимизировать значение , учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям.

Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательно

К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см 2 .

А когда актуальна эксплуатация приборов применительно к жаркому климату, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см 2 .

Аккумуляторы — сила тока разряда

Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:

1. Длительный.
2. Короткий.

Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов).

Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты).

Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов.

Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действия

Пример:

Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч.

Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое.

Температура электролита и саморазряд аккумулятора

Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества.

Отключенная от потребителя, полностью бездействующая , имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки.

Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности.

Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см 3 до 1,32 г/см 3 .

Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности.

Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости

Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда.

Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода.

Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда).

Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электроды

Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ.

Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте.

Заряд автомобильных аккумуляторов

Начнём от ситуации бездействия прибора (в отключенном состоянии). Каким напряжением или током заряжать аккумулятор автомобиля, когда прибор находится на хранении?

В условиях хранения АКБ основная цель зарядки направлена на компенсацию саморазряда. В этом случае зарядка обычно выполняется малыми токами.

Диапазон значений заряда, как правило, от 25 до 100 мА. При этом напряжение заряда необходимо поддерживать в границах 2,18 – 2,25 вольт по отношению к единичной аккумуляторной банке.

Выбор условий заряда аккумулятора

Зарядный ток аккумулятора обычно настраивается на определённую величину в зависимости от заданного времени подзаряда.

Подготовка автомобильной батареи аккумуляторов для подзарядки в режиме, который требуется определить с учётом технологических свойств и технических параметров при эксплуатации АКБ

Так, если предполагается заряжать аккумулятор в течение 20 часов, оптимальным параметром тока заряда считается величина, равная 0,05С (то есть 5% от номинальной ёмкости аккумулятора).

Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться, если менять один из параметров. К примеру, при 10-и часовой зарядке, сила тока уже составит 0,1С.

Заряд двухступенчатым циклом

При таком режиме изначально (первая ступень) осуществляется заряд током 1,5С до состояния, когда напряжение на отдельной банке достигнет значения 2,4 вольта.

После этого переводят зарядное устройство на режим по току заряда величиной 0,1С и продолжают заряжать до полного набора ёмкости 2 – 2,5 часа (вторая ступень).

Напряжение заряда в режиме второй ступени варьируется в пределах 2,5 – 2,7 вольта для одной банки.

Форсированный режим заряда

Принцип форсированного заряда предполагает установку значения зарядного тока на уровне 95% от номинальной ёмкости батареи – 0,95С.

Способ достаточно агрессивный, но позволяет всего за 2,5-3 часа зарядить аккумулятор практически полностью (на практике 90%). До 100% ёмкости зарядка форсированным режимом отнимет 4 – 5 часов времени.

Контрольно-тренировочный цикл

Практика эксплуатации автомобильных АКБ отмечает положительный результат, когда контрольно-тренировочный цикл применяется к новым аккумуляторным батареям, ещё не побывавшим в работе

Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, вычисленными простой формулой:

I = 0.1 * С20;

Заряжают до момента, когда напряжение на отдельно взятой банке составит 2,4 вольта, после чего уменьшают величину зарядного тока до значения:

I = 0.05 * C20;

При таких параметрах продолжают процесс до полного заряда.

Контрольно-тренировочный цикл охватывает также практику разряда, когда АКБ разряжается небольшим током 0,1С до уровня общего напряжения 10,4 вольта.

При этом степень плотности электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см 3 . После разряда прибор заряжают по стандартной методике.

Общие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ

На практике применяют несколько способов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается разным объёмом финансовых издержек.

Определиться, каким способом заряжать аккумуляторную батарею, несложно. Другой вопрос — какой результат будет получен от применения того или иного способа

Самым доступным и простым методом считается заряд постоянным током при напряжении 2,4 – 2,45 вольт/банка.

Процесс заряда продолжается до тех пор, когда величина тока будет оставаться постоянной в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным.

Между тем большее признание среди автомобилистов получила методика комбинированного заряда. В этом варианте действует принцип ограничения начального тока (0,1С) до момента достижения заданного напряжения.

Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4В). Для этой схемы допустимо повышение первоначального тока заряда до 0,3С, но не более того.

Аккумуляторы, работающие в буферном режиме, рекомендуется заряжать при низких напряжениях. Оптимальные значения заряда: 2,23 – 2,27 вольта.

Глубокий разряд — устранение последствий

Прежде всего, следует подчеркнуть: восстановление АКБ до номинальной ёмкости возможно, но при условии, когда имели место не более 2-3 глубоких разрядов.

Заряд в таких случаях выполняется постоянным напряжением величиной равной 2,45 вольта на банку. Также допускается заряжать током (постоянным) величиной 0,05С.

Процесс восстановления АКБ может потребовать двух-трёх отдельных циклов заряда. Чаще всего для достижения полной ёмкости зарядку проводят именно в 2-3 цикла

Если заряд проводится напряжением 2,25 – 2,27 вольта, рекомендуется выполнить процесс дважды или трижды. Так как при малых напряжениях достичь номинала ёмкости в большинстве случаев не удаётся.

Конечно же, следует учитывать влияние окружающей температуры в процессе выполнения восстановления. Если температура окружающей среды находится в границах 5 – 35ºС, напряжения заряда изменять не требуется. В иных условиях потребуется корректировка заряда.

Видео по контрольно-тренировочному циклу АКБ

Метки:

Полноценное и безотказное функционирование аккумулятора в равной степени зависит от наличия нежелательных примесей в свинце, соответствия легирующих элементов, использованных в производстве электродов, совершенства технологий и оборудования и грамотного обслуживания батареи. Подавляющее большинство используемых кислотных автомобильных аккумуляторов относится к классу необслуживаемых, соответственно, автолюбителю остается немного - контролировать состояние электролита и правильно выбирать - каким напряжением и током заряжать аккумулятор автомобиля.

Как заряжать в первый раз новый АКБ

В большинстве случаев сервисные центры и автомагазины, предлагая автомобильные аккумуляторы от 55 до 100 Ач, стремятся приобретение новой батареи сделать привлекательным для потенциального клиента, поэтому товар предлагается в заправленном электролитом и заряженном виде. Работники проверят и установят на автомобиль выбранную модель аккумулятора. Иногда степень зарядки батареи пытаются подтвердить показаниями встроенного цветного индикатора заряда - «глазка».

Совет! Не доверяйте показаниям «глазка» при покупке батареи, проверку проводите с помощью нагрузочной вилки и вольтметра.

Возможно, это удобно. Не нужно возиться с электролитом, зарядным устройством, переносить довольно тяжелые приборы. Например, автоаккумулятор на 55 Ач весит до 15 кг, а 60 Ач, 70 Ач и 100 Ач имеют вес 16 кг,18 кг и 25 кг соответственно.

Реклама сайтов и многочисленные пожелания экспертов всех марок и мастей говорят, что больше ничего делать не нужно, аккумулятор будет исправно работать в течении всего срока использования. Заводы-производители не занимаются зарядкой готовых батарей, необходимые свойства электродов батареи формируются на специальных технологических линиях и монтируются в корпуса в готовом виде без электролита.

Это так называемый сухозаряженный автомобильный аккумулятор, для его использования достаточно залить электролит, и вы получаете полноценную заряженную батарею - никаким током заряжать аккумулятор не нужно. Подобный способ удобен для транспортировки и складирования, поставки на автомобильные заводы и дилерские центры.

Кроме удобной формы покупки для нас важно - как долго будет жить и работать новый аккумулятор, тем более о судьбе купленной автомобильной батареи ничего не известно. Каким током заряжался ваш новый автомобильный аккумулятор емкостью 60 Ач до того момента, когда батарея была продана, установить сложно. Практически все автомобильные аккумуляторы с залитым электролитом хранятся в складских помещениях с 20-30% дефицитом заряда. Причина одна - как правило, для всех автобатарей используется одно зарядное устройство с минимальными сервисно-контрольными функциями. Вероятнее всего, автомобильные батареи в 55 Ач, 60 Ач, 70 Ач и 100 Ач будут заряжаться одним током и напряжением. Часть батарей подвергнется перезаряду, а часть останется с неполным зарядом. Каким током необходимо заряжать аккумулятор 55 Ач и 100 Ач? Параметры тока должны отличаться по величине почти вдвое.

Совет! Не используйте дешевые китайские зарядные устройства с трансформатором и парой диодов. Именно они практически всегда становятся причиной выхода из строя новых аккумуляторных батарей.

Параметры зарядки, с какой силой тока и напряжением нужно заряжать автомобильный аккумулятор?

Купив новую автомобильную батарею, не спешите устанавливать его на автомобиль. Новые изделия очень не любят неполный заряд. Подсоедините зарядное устройство с вольтметром и амперметром, выставите вручную параметры зарядки. В первый час заряда ток должен упасть до минимального уровня, и несколько увеличится газообразование.

Внимание! Используйте универсальное правило - величина тока зарядки на начальном этапе должна составлять одну десятую от номинальной емкости батареи. В конце зарядки ток уменьшится до 1-1.5А. Напряжение должно оставаться не выше 14,6В.

Например, каким током заряжать автомобильный аккумулятор 70Ач или 75Ач.

Для новых аккумуляторов лучшее значение 7 А, для батарей возраста от 1 до 3 лет не менее 7,5-8,0 А.

Каким током нужно заряжать

Современные зарядные устройства позволяют зарядить аккумуляторную батарею на 90-97%. В сложных схемах организации заряда можно получить даже 105% заявленной производителем емкости, но подобный результат требует глубоких знаний химии свинцово- кислотного аккумулятора и специальной техники, что в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

С момента изобретения принципа кислотного аккумулятора использовался постоянное напряжение. После широкого распространения необслуживаемых аккумуляторов появилась серьезная проблема обеспечения срока их службы на уровне, заявленном производителем. Использование методик, разработанных для классического обслуживаемого автомобильного аккумулятора, достаточно быстро приводило в негодность еще новые накопители. Для решения проблем за последнее десятилетие производителями зарядных устройств были предложены различные модификации основного варианта:

• заряд асимметричным током. В течении 0,01сек на клеммы батареи зарядным устройством подается напряжение 14,2 В, в течении следующих 0,01 с полярность меняется на противоположную, с напряжением в 3,6 В;
• импульсный ток. Разновидность предыдущего метода, при котором период подачи напряжения чередуется с периодом отсутствия зарядки, в это время аккумулятор «отдыхает»;
• ступенчатое изменение тока. На клеммах аккумулятора напряжение заряда изменяется по определенному закону от 12,6 В до 14,6 В.

Каким из указанных токов лучше заряжать автомобильный аккумулятор? Любой из приведенных методов по-своему хорош в определенной ситуации.

Заряжать асимметричным током пробовали давно самые разнообразные аккумуляторные элементы, метод оказался эффективным как способ борьбы с сульфатацией, позволяющий восстанавливать утраченную емкость «пожилых» накопителей. Для зарядки новой батареи он не имеет особых преимуществ. Специалисты очень рекомендуют использовать асимметрию напряжения в качестве профилактики возникновения сульфатации пластин. Оптимально чередовать три-четыре зарядки обычным методом и одну с асимметрией тока.

Импульсный ток, как и способ ступенчатого изменения напряжения, наиболее эффективен на завершающем этапе зарядки, когда батарея имеет емкость 90-95% номинальной. Подобный метод заряжания считается перспективным, как составная часть комплексной зарядки, предложенной немецкими специалистами корпорации VARTA. Суть процедуры заключается в проведении постоянного контроля зарядного тока и диагностики с помощью датчиков и микропроцессора, встроенных в батарею. Способ предусматривает взаимодействие с компьютером автомобиля, предполагает управление зарядными токами генератора машины, рассчитан на 20% увеличение жизненного цикла аккумулятора и, возможно, снизит расход топлива.

Основной принцип управления током зарядки

Накопление заряда в батарее не является линейным и постоянным процессом. Необслуживаемые батареи сконструированы таким образом, что оптимальное напряжение 14,2 - 14,6 В, рекомендуемое многими практиками, выше применяемых ранее 13,2-13,8 В на старых конструкциях накопителей.

При стабилизированном напряжении основным контролируемым параметром остается сила тока. Через несколько часов после начала зарядки начальный ток будет ступенчато уменьшаться до определенного критического значения, примерно до 30% первичного. Специалисты рекомендуют в эти моменты останавливать заряд на непродолжительный период «отдыха аккумулятора» для выравнивания концентрации ионов в электролите и порах электродов. Если у вас «интеллектуальное» зарядное устройство, электроника постарается при заряжании скомпенсировать падение тока, что сократит время, но может привести к закипанию банок. В этот момент резко увеличивается перезаряд и нагрев элемента. Продолжение процесса «кипячения», особенно в течение 5-6 часов, может бесповоротно вывести батарею из строя.

К сведению! Конструкции генераторов современных моделей машин рассчитаны на необслуживаемые батареи и практически всегда выдерживают расчетные параметры зарядного тока.

К определенно «убийственным» советам можно отнести широко распространенную в интернете и периодических изданиях информацию о лучших вариантах заряда аккумуляторов:

• даже современные необслуживаемые батареи не в состоянии постоянно работать с зарядным напряжением в 16-16,5 В . Множество разрекламированных устройств, якобы позволяющих восстановить емкость и заряд в течение получаса, в реальности разрушают материал положительных электродов;
• не доверяйте устройствам, способным выдавать мгновенное значение остаточного заряда в батарее. В большинстве, любые электронные устройства подобного типа являются недостоверными. Методики мгновенного определения или измерения остаточной емкости батареи не существует. Оценить величину остаточной энергии можно по падению напряжения и мгновенному значению тока на клеммах каждой из банок батареи под нагрузкой.