Какой ток выставить при зарядке аккумулятора. Как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях. Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Проблема севшего автомобильного аккумулятора рано либо поздно встанет перед каждым автолюбителем. О правильности проведения подзарядки батареи не многие знают.

Автомобилисты часто задаются следующими вопросами: обязательно снимать АКБ с авто во время проведения зарядки, каким образом его снять, каково вида устройства используются для подзарядки? Разберемся с данными вопросами по порядку.

Условия качественной зарядки АКБ

Рассмотрим, какие устройства используются для зарядки и, кратко ознакомимся с устройством. Зарядка аккумуляторных батарей производится с помощью источника постоянного тока. Так, ЗУ или, по-другому, выпрямитель, производит преобразование переменного тока в постоянный.

У многих подзарядников имеется регулировочный переключатель для проведения зарядки аккумуляторов (12 и 24 вольт), еще регулятор силы тока либо напряжения. В момент зарядки 12-вольтового АКБ устройство должно обеспечить зарядное напряжение в пределах 16,0-16,5 Вольт.

Иначе зарядник не сможет обеспечить 100% зарядку батареи. Зарядные устройства, независимо от их мощности и конфигураций, имеют электрический провод с вилкой, преобразователь (выпрямитель) и два выходных провода с маркировкой «+» и «-».

Особенности процесса зарядки

Зарядить или подзарядить аккумулятор возможно и не снимая с машины. К примеру, если вы ограничены во времени, полная зарядка занимает долгий промежуток времени, то можно с помощью зарядного устройства просто подзарядить АКБ для того, чтобы заряда было достаточно на запуск двигателя.

Из этого видео, вам станет абсолютно ясно и понятно, как следует правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Рекомендуем к просмотру!

Нужно снять оба провода с клемм батареи, и «массу» и «плюс», подсоединить провода зарядки согласно маркировке, а именно, «+» на плюсовую клемму, а «-» на массовую. Затем нужно установить регулятор тока на оптимальное значение и включить минут на 20.

Только обязательно нужно подсоединить к аккумулятору, а затем уже включать в сеть! Затем нужно отсоединить зарядное устройство, подсоединить к клеммам провода и завести двигатель. При исправном реле подзарядки в машине на больших оборотах двигателя на амперметре можно будет увидеть величину зарядного тока, который поступает в аккумулятор.

Дальнейшая зарядка генератора производится сама по ходу движения автомобиля. Если у вас хватает свободного времени, то лучше все же снять аккумулятор с авто и провести полную зарядку.

С этой целью нужно отсоединить провода от батареи и извлечь ее из-под капота.

Зарядка АКБ с помощью ЗУ

Нужно занести аккумулятор в сухое помещение, гараж или домой. Подсоединить провода зарядного устройства: «плюс» с положительной клеммой, а «-» с отрицательной, выставить регулятор тока на самую минимальную силу тока, включить в сеть и оставить аккумулятор на ночь заряжаться (8-10 часов).

Полная зарядка батареи определяется по положению стрелки ЗУ. Полная зарядка соответствует положению стрелки на «0». Прежде, чем установить в машину заряженный аккумулятор, нужно удалить с его корпуса весь выделившийся конденсат, проделав протирку крышки тряпкой.

В данном видео, вам расскажут и покажут, как заряжать аккумулятор, при помощи зарядного устройства.

Рассмотрим некоторые особенности зарядок, которые нужно знать для правильности выбора режима зарядки. На практике обычно применяется два метода заряда АКБ: один производит заряд, основываясь на постоянном токе, второй – на основе постоянного напряжения.

Влияние их на долговечность, а также работоспособность батареи в основном равноценна. А вот на каком остановить выбор, попробуем разобраться. Заряд аккумулятора, который производится методом постоянного зарядного тока, нуждается в постоянной корректировке поддержания требуемого ампеража.

Например, при емкости батареи 60А*ч сила тока составляет 0,1 от емкости (при 20-ти часовом разряде), то есть 6 ампер. Для зарядки в нормальном режиме потребуется через 1-2 часа производить контроль и, при надобности, корректировать зарядный ток. Так, конечный этап зарядки сопровождает обильное газовыделение.

Для снижения объемного количества выброса газов и повышения эффективности заряда целесообразнее постепенно снижать силу зарядного тока соответственно с увеличением зарядного напряжения. Достигнув напряжения 14,4 В для аккумулятора 60А*ч, сила зарядного тока должна уменьшиться вдвое, до 3 ампер.

Нынешние аккумуляторы не имеют отверстий для доливки воды, являясь не обслуживаемыми. Поэтому, как только зарядное напряжение достигает 15 Вольт, зарядный ток уменьшатся еще в 2 раза, до 1,5 ампер. Аккумулятор будет заряженным, если ток и зарядное напряжение остаются неизменными в течение 1-2 часов.

Таблица показателей заряженности автомобильного аккумулятора

Недостаток такого метода: необходимость постоянного контроля за течением зарядки, что довольно-таки не всегда удобно. Зарядка методом постоянного напряжения говорит об уровне заряда батареи, прямо пропорциональном величине зарядного напряжения.

Например, непрерывный заряд на протяжении 24 часов при напряжении 14,4 вольт обеспечит 75-80% заряженности батареи (12 вольт). Увеличив напряжение до 15В, эффективность уже будет составлять 85-90%. А при 16,3-16,4 вольт производится полная зарядка в течение 24 часов.

Начало процесса зарядки сопровождается достижением силы тока 40-50А, поэтому все зарядные устройства имеют схемы, которые ограничивают зарядный ток в границах 20-25А. В момент заряда напряжение на клеммах стремится к сравнению с напряжением зарядника, зарядная сила тока уменьшается, стремясь к нулю.

Такой метод зарядки не требует контроля, а также присутствия человека. Данный процесс осуществляется автоматически.

Сигнал окончания зарядки – напряжение на клеммах 14,4 В с загоревшимся зеленым индикатором на зарядном устройстве. Более предпочтителен второй метод, поскольку он не требует контроля за происходящим процессом. Так, напряжение заряженного аккумулятора составляет 14,4 В.

При необходимости приобрести зарядное устройство, рекомендуется использовать проверенные интернет магазины с наличием ассортимента данной продукции. Отличные зарядные устройства вполне можно выбрать по стоимости от 950 рублей, не рекомендуется возиться с некачественными ЗУ: это может привести к сокращению эксплуатации аккумулятора. Величина заряда АКБ определяется по плотности электролита.

Ареометр для авто

При полном заряде ареометр будет иметь показатель плотности 1,28 г/куб. см. При разрядке батареи на 50%, плотность уменьшается до 1,20 г/куб. см. При полностью разряженной батарее плотность составит 1,10 г/куб. см.

Одинаковые показатели ареометра в банках аккумулятора, составляющие 1,28 г/куб. см, говорят о том, что батарея заряжена и в ней нет внутренних замыканий. При внутреннем замыкании плотность электролита в одной банке ниже на 0,10-0,15 г/куб. см, по сравнению с другими банками.

Для точности измерения плотности рекомендуется иметь ареометр, обладающий сменными денситометрами, либо ареометр с пятью поплавками, которые рассчитаны на различную плотность. Только купленный аккумулятор нуждается в подзарядке. Поскольку он пролежал какое-то время в магазине, то у него пониженная плотность и низкий заряд.

Заряжаться новый аккумулятор должен на минимальной силе тока, 1-2 часа. Если устройство для зарядки обладает индикатором окончания заряда, то зарядка должна проводиться до момента загорания зеленого индикатора.

Проводя все работы по обслуживанию АКБ необходимо соблюдать предельную осторожность. Нужно помнить, что в банках кислота! Требуется использовать резиновые перчатки, кислота не должна попадать на кожу. Особенно, когда производятся замеры плотности электролита.

Необходимо помнить, что при той химической реакции, которая происходит в банках батареи при зарядке, в воздух попадают выделения арсина, сернистого газа, хлористого водорода и другие веществ, небезопасных для человека. Если зарядка проводится в квартире, да еще и в комнате небольшого размера либо же в коридоре, то по окончанию данной процедуры концентрация всех вредных веществ в воздухе комнаты будет превышать все допустимые нормы.

Самое опасное – выделившийся водород. При прохождении тока через электролит воздух насыщается большим объемом водорода. А он, соединившись с кислородом, дает не просто воду, а взрывоопасную смесь, количеству которой достаточно маленькой искры, чтобы взорваться.

Таким образом, зарядка должна проводиться в гараже, а при отсутствии такового, в помещении с хорошим проветриванием и ограничением присутствия других людей. Нельзя оставлять зарядное устройство включенным в квартире без присмотра.

Длительная зарядка может вызывать перегрузку бытовой электросети.

Стоит использовать советы по правильной зарядке аккумулятора автомобиля, тогда электрическое сердце автомобиля прослужит вам долго и стабильно!

Каждый автовладелец знает, что транспортное средство требует к себе повышенного внимания Необходимо вовремя менять масло, проводить техосмотр машины. А по окончанию летнего сезона у владельцев машин возникает вопрос: как правильно проводится зарядка автомобильного аккумулятора? Рассмотрим это процесс более подробно.

Зарядка аккумуляторных батарей производится от источника выпрямленного тока. Допускается использование различных выпрямителей, которые допускают регулировку напряжения либо зарядного тока. Используются 2 метода заряда батареи: при постоянном напряжении либо при постоянном значение силы тока. И тот, и другой метод одинаково влияют на долговечность батареи. При выборе устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов необходимо руководствоваться ниже приведенной информацией.



Зарядка при постоянном значении силы тока

Заряжать батареи необходимо с силой тока, которая соответствует 1/10 от номинальной емкости. Чтобы поддерживать силу тока на одном уровне, нужно использовать регулирующее устройство. У такого способа есть недостаток. Каждые 2 часа нужно регулировать силу тока, а по окончанию заряда наблюдается обильное газовыделение. Чтобы сократить его, следует ступенчато понижать силу тока, когда растет зарядное напряжение. Многих водителей интересует время зарядки автомобильного аккумулятора. Если номинальная емкость составляет 90 Ач, то на зарядку уйдет около 10 часов.


Если напряжение достигло отметки 14,4 вольта, то силу зарядного тока необходимо сократить вдвое. Если батарея имеет емкость 60 Ач, то сила тока составит 3 А. При такой силе тока продолжается заряд до того момента, когда начнется газовыделение. Если у батарей нет отверстий, через которые можно долить воду, то можно еще в 2 раза уменьшить силу тока при напряжении в 15 вольт. Батарея заряжена на 100%, если напряжение, сила тока в процессе зарядки неизменны 1-2 часа.


Зарядка при постоянном напряжении

Как провести зарядку автомобильного аккумулятора таким способом? Напряженность АКБ в конце зарядки зависит от зарядного напряжения. Если напряжение составляет 16 вольт, то за сутки батарея зарядится почти полностью. Когда включается ток, его сила может составлять свыше 50 А. Все зависит от того, какую емкость имеет батарея. Именно поэтому зарядное устройство имеет схемные решения, которые держат предельное значение силы тока в диапазоне 20-25 А.


В процессе заряда напряжение на концах батареи становится таким же, как и напряжение зарядного устройства. Ток зарядки автомобильного аккумулятора сокращается, стремится к нулю. Благодаря этому процесс зарядки проходит без вмешательства человека. Критерий окончания процесса зарядки - это напряжение в 14,4 вольта на концах батареи. Также загорается сигнал зеленого цвета, который сигнализирует о завершении процесса.

Частью схемы зарядки автомобильного аккумулятора является составной транзистор. Он может принадлежать серии КТ827. Выходное напряжение при этом определяется переменным резистором. Выходной ток таких схем определяется мощность, типом трансформатора. Минимальная их мощность составляет 200 Вт. У трансформатора есть 3 главных вывода.

Некоторые схемы зарядного устройства имеют тиристорное управление. Оно проходит за счет сдвига фаз. Такие схемы довольно просты. Конструкцию могут монтировать в обычном оргалите. Тиристоры, а также диоды должны крепится на теплоотводе. Именно так получается зарядка автомобильного аккумулятора своими руками.


Зарядка при помощи солнечных батарей

Солнечную батарею устанавливают на приборной панели машины. Ее подключают к разъему прикуривателя. Такое устройство очень полезно во время длительной стоянке транспортного средства для позарядки батареи. Особенно это актуально зимой. Благодаря правильно подобранной мощности модуля контролер заряда не нужен. Для солнечной зарядки автомобильного аккумулятора потребуется солнечная батарея, имеющая мощность 6 ватт; кабель, соединяющийся с бортовой сетью машины; развязывающий диод.


Подобный модуль может зарядить батарею, емкость которой составляет не более 75 Ач. Контролер заряда при этом не потребуется.

Если нужна подзарядка АКБ весь день, то нужно использовать иной модуль. Его мощность не превышает 60 ватт. Для таких случаев нужно использовать контроллер заряда. Он позволит защитить батарею от перезаряда. Таким образом будет проходить правильная зарядка автомобильного аккумулятора.


Сама обмотка (которая в бесперебойнике играет роль первичной обмотки) тут у нас будет понижающей, то есть вторичной. Трансформатор является обычным понижающим сетевым трансформатором, при таком режиме работы на выводах вторичной обмотки образуется переменное напряжение с номиналом 24 Вольт 8-15 Ампер, в зависимости от мощности трансформатора.


Заряд батареи на автомобиле

При эксплуатации батареи на автомобиле ее заряд происходит при постоянном напряжении. Производители автомобилей по согласованию с разработчиками батарей устанавливают уровень зарядного напряжения 14,1±0,2 В, что ниже напряжения интенсивного газовыделения. С понижением температуры эффективность заряда при постоянном напряжении уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления батареи.


Поэтому АКБ на автомобиле не всегда восстанавливает свою емкость после разряда полностью. Обычно степень заряженности батареи зимой составляет 70-75%, если напряжение на клеммах батареи равно 13,9-14,3 В при работающем двигателе и включенном дальнем свете. Поэтому в тяжелых условиях зимы (при низких температурах, частых и длительных пусках холодного двигателя и коротких пробегах) целесообразно периодически (желательно не реже одного раза в месяц) производить заряд АКБ от стационарного зарядного устройства и при положительной температуре.

У полностью заряженной батареи плотность электролита составляет 1,28±0,01 г/см3 Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1,20±0,01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1,10±0,01 г/см3.



Если значение плотности во всех аккумуляторах одинаково (с разбросом ±0,01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной банке аккумулятора будет значительно ниже (на 0,10-0,15 г/смі), чем в остальных ячейках.

Для измерения плотности жидкостей применяют ареометры со сменными денситометрами для измерения плотности различных жидкостей, например, антифриза с плотностью от 1,0 до 1,1 г/см3 или электролита с плотностью от 1,1 до 1,3 г/см3.



При измерении поплавок не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо замерить температуру электролита. Результат измерения плотности приводят к +25°C. Для этого к показаниям денситометра надо прибавить или отнять поправку, указанную в специальной литературе.

Если при измерении окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а плотность электролита ниже 1,24 г/см3, батарею необходимо подзарядить и проверить зарядное напряжение на ее клеммах при работающем двигателе.

О том, как заряжать аккумулятор автомобиля должен знать каждый автовладелец. Это необходимо не только для того, чтобы увеличить ресурс аккумуляторной батареи, но и обеспечить безопасность всей автомобильной электросистемы. Ответ на вопрос как правильно заряжать АКБ, зависит от нескольких факторов, среди которых тип аккумулятора, его емкость, значение тока и напряжения, на которые рассчитана батарея и прочее. Обо всем это вы узнаете, если дочитаете данный материал до конца.

Как правильно зарядить АКБ автомобиля

Перед тем перейти к практическим советам и рекомендациям, необходимо вкратце остановиться на теоретических вопросах. Так, для аккумуляторные батареи заряжают одним из двух возможных способов - с помощью постоянного тока и с помощью постоянного напряжения. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Зарядка постоянным током

Как понятно из названия, с помощью регулируемого зарядного устройства устанавливают значение зарядного тока, равное 10% от емкости аккумуляторной батареи (например, традиционный автомобильный аккумулятор емкостью 60 А·ч заряжают постоянным током, равным 6 Ампер). При этом значение напряжения будет в процессе зарядки изменяться.

Из недостатков такого метода отмечается то, что необходимо периодически (примерно раз за один-два часа) корректировать значение тока, которое тоже может измениться. Что касается старых обслуживаемых аккумуляторных батарей, то из их электролита будет выделяться газ, и чем более заряженной будет батарея - тем газовыделение будет интенсивнее. К слову, интенсивное выделение газа из электролита - один из признаков полного заряда батареи.

На начальном этапе значение напряжения, выдаваемое зарядным устройством, будет относительно низким, и будет увеличиваться по мере зарядки. В тот момент, когда напряжение достигнет уровня 14,4 Вольта, необходимо уменьшить ток в два раза (если он был равен 6 Ампер, то нужно уменьшить до 3 Ампер). Процесс заряжания необходимо проводить до начала интенсивного газовыделения из электролита. Когда напряжение достигнет значения 15 Вольт значение тока нужно уменьшить еще в два раза (до 1,5 Ампер в приводимом примере). Так нужно продолжать до тех пор, напряжение не достигнет постоянного значения, и перестанет повышаться. Вторым сигналом полного заряжания аккумулятора будет тот факт, что значение напряжения и тока в течение одного-двух часов не изменяются. Сколько по времени заряжать можно рассчитать на специальном калькуляторе:

Зарядка постоянным напряжением

Другой метод заряжания - с установлением постоянного напряжения на зарядном устройстве. Это значение зависит от типа аккумуляторной батареи. В момент подключения аккумулятора к зарядному устройству значение тока будет максимальным (и оно будет тем больше, чем больше разряжена батарея). Как правило, зарядные устройства имеют схемные решения, которые принудительно ограничивают ток зарядки пределами около 20…25 Ампер. Это делается для сохранения работоспособности как зарядного устройства, так и аккумулятора. По мере заряжания значение напряжения на клеммах аккумулятора приближается к выдаваемому зарядным устройством, а значение тока приближается к нулю. Происходит это по экспоненциальному закону.

Выбор значения постоянного напряжения зависит от степени разряженности аккумулятора. Например, при напряжении 14,4 Вольта аккумулятора зарядится за одни сутки на 75…85%. При напряжении 15 Вольт - на 85…90%, а при 16 Вольтах - на 95…97%. Чтобы за сутки полностью зарядить аккумулятор, то необходимо напряжение около 16,3…16,4 Вольта. Обратите внимание, что для многих современных необслуживаемых аккумуляторов существует искусственное ограничение по значению напряжения, например, равное 14,4 Вольта. При таких условиях для полного заряда батареи потребуется времени более суток.

Как зарядить АКБ автомобиля

Вне зависимости от типа аккумулятора для его зарядки необходимо воспользоваться источником постоянного тока (постоянного напряжения) с возможностью регулировки этих значений. Лучше всего пользоваться для этого специальными зарядными устройствами, реализуемыми в автомобильных магазинах или на рынках. Важно, чтобы зарядное устройство, предназначенное для заряжания АКБ, рассчитанную на 12 Вольт постоянного напряжения, давало возможность повысить напряжение заряда до значения 16…16,5 Вольт. Это необходимо в свете того, что в противном случае невозможно будет зарядить современную необслуживаемую батарею до предела (на 100% ее емкости).

АКБ (автомобильный аккумулятор)

Автомобильный аккумулятор (АКБ) - источник энергии авто который отвечает за запуск двигателя. Основные неисправности - сульфация, окисление клемм, замыкание. Проверяется мультиметром, а заряжается постоянным током или напряжением.

Для начала рассмотрим самый простой тип аккумулятора - «сурьмянистые» (в состав материала пластин добавлена сурьма) и «гибридные» (в состав материала пластин добавлены сурьма, кальций, иногда серебро). Соответственно, для их зарядки подойдет обычное зарядное устройство. Зарядный ток необходимо выбирать в зависимости от емкости аккумулятора, он должен составлять 10% от ее значения (например, батарею емкостью 60 А·ч необходимо заряжать постоянным током со значением 6 Ампер). Значение постоянного напряжения при этом должно находиться в пределах от 13,8 до 14,5 Вольт. В процессе заряжания значение тока будет падать, и происходить это будет по экспоненциальному закону. Этот факт является также ответом на вопрос - сколько времени заряжать АКБ. Соответственно, длительность процесса заряжания зависит от нескольких факторов:

  • емкости аккумулятора;
  • степени его разряженности;
  • мощности зарядного устройства;
  • общего технического состояния аккумуляторной батареи.

Чем выше будет ток заряжания - тем быстрее зарядится аккумулятор. Однако в этом случае вероятность его разрядки также будет выше. Поэтому многие автолюбители устанавливают значение тока в районе около 2 Ампер (примерно, и зависит от емкости), и оставляют батарею с зарядным устройством на ночь (около 6…10 часов). Такой подход исключит «перезаряжание», которое очень вредно аккумулятора, а также обеспечит более качественную зарядку (в дальнейшем АКБ будет дольше сохранять свой заряд).

Обратите внимание, что перед процессом зарядки желательно очистить клеммы аккумулятора от налета и ржавчины (если таковые имеются), пусть даже в профилактических целях. Это обеспечит лучший электрический контакт. А после зарядки желательно обработать клеммы аккумулятора для этого.

За уровнем заряда аккумуляторной батареи необходимо следить регулярно, и проверять соответствующее значение не реже одного раза в месяц. Причем это не зависит от поры года и температуры окружающего воздуха, хотя именно в холода проблемы с АКБ возникают гораздо чаще.

Перед процессом заряжания необходимо отвернуть пробки на каждой из банок (для обслуживаемых аккумуляторов), а также снять заглушку с тем, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не создавать внутри батареи избыточного давления. После демонтажа пробок нужно проверить уровень электролита в каждой банке. Если его уровень низкий - необходимо долить внутрь дистиллированной воды до момента, когда она полностью покроет аккумуляторные пластины.

Обслуживаемые аккумуляторы нежелательно заряжать в домашних условиях, поскольку при этом в процессе кипения электролита выделяется вредный для человеческого организма газ (в больших концентрациях он является взрывоопасным). Соответственно, желательно производить заряжание в гараже или в хорошо проветриваемых помещениях. Что касается необслуживаемых аккумуляторов (у них нельзя отвернуть пробки на банках), то их можно заряжать в квартире, поскольку аналогичный газ не выделяется при нормальных условиях зарядки.

Когда нужно заряжать АКБ

Перед тем как выполнять заряжание аккумуляторной батареи, необходимо убедиться в том, что она действительно разряжена. Сделать это несколькими способами:

  • Замер напряжения на клеммах . Сделать это можно с помощью вольтметра постоянного напряжения, проще говоря, электронным мультиметром или стрелочным тестером. Для стандартных аккумуляторов, используемых в большинстве легковых автомобилей, стандартное значение напряжения равно 12 В. На практике же оно немного отличается от номинала. Так, значение, равное 12,7 В, говорит автовладельцу о том, что уровень заряда батареи равен 100%, и соответственно, заряжать ее не нужно. Если измеренное напряжение равно 12,2 В, то это сигнализирует о том, что уровень заряда приблизительно равен 50%. А если напряжение упало до 11,6…11,7 В, то означает, что аккумулятор почти полностью разрядился, и он нуждается в дополнительном заряжании.
  • Измерение значения плотности электролита . Однако этот метод проверки возможен лишь для так называемых обслуживаемых аккумуляторов, то есть, у которых можно добраться до емкостей с электролитом (и при необходимости добавить его). Для замера плотности используется специальный прибор - ареометр. Значение плотности электролита должно находиться около 1,27 г/см³. Если оно значительно меньше - значит, АКБ следует зарядить зарядным устройством. В необслуживаемых есть специальное окошко, где будет отображатся 3 этапа плотности.
  • Проблемы с запуском двигателя . Одной из причин, и возникают проблемы с запуском двигателя, является как раз разряд аккумулятора. Обычно это сопровождается и проблемами в работе других потребителей электричества в автомобиле - освещение, работа аудиосистемы и так далее.

В разряженном аккумуляторе происходит сульфатация его свинцовых пластин, что приводит к резкому уменьшению ресурса его работы, то есть, долговечности.

Можно ли заряжать аккумулятор на машине

Многих автолюбителей, особенно начинающих, интересует вопрос о том, можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с машины. Тут важно разделить понятия. Что касается его физического снятия (например, переноса поближе к зарядному устройству), то заряжание можно проводить прямо на его посадочном месте. Однако, если речь идет об отсоединении автомобильных клемм, то это обязательно нужно делать! Особенно нужно отключить минусовую клемму, хотя лучше обе. Связано это с тем, что даже в ситуации, когда двигатель не запущен электрический ток с аккумуляторной батареи все равно переходит в электросистему машины, питания соответствующие элементы.

Во-первых, во время зарядки некоторая часть электрической энергии с АКБ будет уходить в систему. Это естественным образом увеличит время заряжания. Во-вторых, всегда существует риск скачка напряжения или других подобных неприятностей, что может негативно сказаться на состоянии элементов электрической системы автомобиля. Особенно это актуально для дорогих автомобиля (бизнес и премиум класса), в конструкции которых имеется много встроенной электроники. Она-то как раз и будет находиться в зоне риска.

Как зарядить кальциевый аккумулятор

Кальциевые аккумуляторы (имеют также обозначение Ca-Ca) являются практически необслуживаемыми, и являются относительно новыми устройствами на рынке автомобильных товаров. Они имеют много преимуществ (большие токи запуска, значительная емкость, электролит из них не испаряется), однако есть у них и недостатки. Одним из них является то, что если их неправильно заряжать, то через 3…4 цикла глубокой разрядки емкость у них уменьшается в разы. Соответственно, процесс зарядки для них критически важен.

Поскольку кальциевые аккумуляторы изготавливают по особой технологии, то и процесс заряжания у них особый. Так, для этого необходимо использовать зарядные устройства, способные выдавать постоянный электрический ток с диапазоном напряжение 16,1…16,5 Вольта. Соответственно, если какой-либо блок питания выдает максимальное значение напряжения, равное 14,8 Вольта, а дальше его «отсекает» электроника, то в таком случае батарея зарядится на 45…50% своей емкости. Если же аналогичное значение будет равным 15,5 Вольта, то зарядка произойдет на 70…80% емкости. Соответственно, до нормального 100% заряда так не дойти никогда (отличное зарядное устройство для зарядки кальциевых аккумуляторов - «Орион Вымпел-55» с программируемым циклом).

Интересно, что электрические генераторы современных легковых автомобилей не в состоянии выдать столь высокое напряжение. Обычно оно не превышает значения в 15 Вольт. Соответственно, кальциевый аккумулятор не может зарядиться, будучи установленным в машине. Генератор просто не позволяет ему разрядиться. Однако учитывая суровые отечественные зимы, холод и тяжелые условия эксплуатации могут сделать свое «черное» дело, и разрядить кальциевую АКБ. Поэтому ее нужно периодически подзаряжать (приблизительно раз в месяц)! Однако для этого нужно иметь зарядное устройство с программируемыми режимами. Делать подзарядку нужно по такому алгоритму:

  • Установить значение напряжения на зарядном устройстве, равное 16,1 Вольт. Значение тока будет равным 10% от емкости аккумулятора (например, если емкость батарее равна 60 А·ч, то значение тока будет 6 Ампер).
  • В таком режиме нужно зарядить аккумулятор до того момента, когда значение силы зарядного тока не опустится до 0,5 Ампер. Это может занять как несколько минут, так и несколько часов, все зависит от разряженности аккумулятора, его емкости и общего технического состояния.
  • Установить два режима. Верхний - значение напряжения 16,1 Вольта и 3 Ампера. Нижний - 13,2 Вольта и 0 Ампер.
  • Устроить так называемые «качели». Их смысл заключается в том, при токе 3 Ампера значение напряжения плавно растет до значения 16,1 Вольта. При достижении этого значения ток пропадает (равен нулю), а напряжение плавно падает до значения 13,2 Вольта. Далее ток опять ставится равным 3 Ампера и напряжение вновь растет до 16,1 Вольта. Далее все повторяется.
  • По мере зарядки аккумулятора временные промежутки переключения режимов будут уменьшаться. Изначально процесс возрастания напряжения будет составлять несколько десятков минут, а время уменьшения будет очень быстрое. Однако со временем будет происходить обратная ситуация. То есть, падение напряжения до 13,2 Вольт будет растягивать на минуты, а возрастание его до 16,1 Вольт составит меньше одной минуты. Такая ситуация сигнализирует о том, что кальциевый аккумулятор полностью зарядился.

Как зарядить гелевый аккумулятор

Гелевые аккумуляторы - еще один тип современных АКБ, имеющих преимущества перед традиционными кислотными батареями (они имеют обозначение GEL). В основном, их используют в качестве питания мультимедийной системы авто и аккумуляторных батарей для скутеров, мотоциклов, квадроциклов. Также они могут использоваться в источниках бесперебойного питания (ИБП) для компьютеров, газовых котлов и прочей бытовой техники. К преимуществам гелевых аккумуляторов стоит отнести:

  • высокая токоотдача, даже в режиме низкого заряда (около 20…30% от номинального значения);
  • большое количество циклов перезаряда (до одной тысячи и даже больше, зависит от конкретной модели и условий эксплуатации);
  • минимальный ток саморазряда (это позволяет долгое время сохранять аккумулятор в заряженном состоянии, даже в неблагоприятных для него условиях эксплуатации, он может потерять лишь около 20% заряда в год!!!);
  • гелевый аккумулятор можно хранить полностью разряженным даже при отрицательной температуре окружающей среды.

Что касается недостатков, то их у гелевых аккумуляторных батарей лишь два:

  • высокая цена по сравнению с традиционными кислотными АКБ при их одинаковых технических параметрах;
  • гелевый аккумулятор очень не любит повышения напряжения (перезаряда), и в таких условиях значительно снижается его емкость, и сокращается общий ресурс использования.

Многих автолюбителей, использующих такие аккумуляторы, интересует вопрос о том, как заряжать гелевый АКБ? На самом деле отличий от зарядки традиционных батарей немного.

  • Для заряжания используют обычное зарядное устройство с возможностью регулировки значения выдаваемых им тока и напряжения.
  • Значение тока выбирают в зависимости от емкости аккумулятора. Она должна составлять 10% от нее. Например, для АКБ, имеющую емкость 60 А·ч ток зарядки должен составлять 6 Ампер. В крайних случаях, например, если нужно зарядить аккумулятор быстро, то допускается брать 30% от емкости. То есть, в нашем случае это будет 18 Ампер.
  • Для гелевого аккумулятора важно не переборщить со значением напряжения, то есть, нельзя устанавливать слишком высокое его значение. Как правило, граничным значением в данном случае будет 14,5…15 Вольт (дополнительную информацию следует уточнить на ).
  • Максимальное значение допустимого тока зарядки обозначается как max initial current . Нельзя допускать увеличения зарядного тока выше соответствующего значения.
  • Время заряжания гелевого аккумулятора зависит от значения тока зарядки. Для его вычисления необходимо значение емкости разделить на значение тока. Если ток был выбран в размере 10% от емкости, то и время заряжания будет те же 10 часов. Если же ток будет ниже - то время больше. Для того, чтобы исключить возможность перезарядки (что очень вредно для гелевого АКБ!) лучше пользоваться для этого специальными электронными зарядными устройствами, которые в автоматическом режиме подберут и ток зарядки, и временной промежуток для этого.

Причина того, что при повышении напряжения аккумулятор разрушается, заключается в том, что при указанных условиях гель, который выполняет роль электролита, начинает плавиться. И чем больше напряжение - тем сильнее оплавление. И чем дольше время излишней перезарядки - тем хуже для электролита-геля.

Если гелевый аккумулятор является обслуживаемым, то необходимо выкрутить пробки из его банок (емкостей) с тем, чтобы не создавать внутри него избыточное давление. Щупы зарядного устройства необходимо подключить к соответствующим клеммам на аккумуляторе (соблюдая полярность). Далее на зарядном устройстве необходимо выставить соответствующие значения силы тока и напряжения. По мере заряжания аккумуляторной батареи напряжение в ней будет расти. Нельзя допускать, чтобы оно вышло за пределы значения cycle use . Если это ненадолго произошло, то нужно уменьшить силу тока с тем, чтобы уменьшить и напряжение. В таких условиях обычно аккумулятор можно полностью зарядить за 10…12 часов.

Зачастую на этикетке указывается значение Standby Use , которое указывает, при каком напряжении в режиме ожидания может находиться аккумулятор. Производитель подразумевает, что аккумулятор может храниться долгое время без подзарядки, но для сохранения его работоспособности без нагрузки его нужно периодически подзаряжать небольшим напряжением. Обычно этот диапазон составляет около 13,5…13,8 Вольта. Несоблюдение этого требования приведет к необратимым последствиям, в частности, быстрой потере емкости аккумулятором и быстрому выходу его из строя.

Оптимальным решением для заряжание гелевого аккумулятора будет использование специальных электронных зарядных устройств, которые в автоматическом режиме будут контролировать значение зарядных силы тока и напряжения, и при необходимости ограничивать их. Кроме этого, такие зарядные устройства выбирают режим зарядки, основываясь на степени разряженности аккумулятора, а также внешние факторы, такие как температура окружающего воздуха. В продаже существуют зарядные устройства, специально предназначенные для работы с гелевыми аккумуляторами. В частности, они имеют функцию температурной компенсации и функцию управления процессом зарядки по стадиям в автоматическом режиме.

Обратите внимание, что, если на машине установлен гелевый аккумулятор, то обязательно необходимо периодически проверять работоспособность на генераторе. Если оно выйдет из строя - аккумуляторная батарея может выйти из строя буквально за считанные часы. Можно в качестве дополнительной защиты купить клеммы с реле-регулятором.

Как зарядить гибридный аккумулятор

У гибридных аккумуляторов одна часть пластин выполнены по «сурьмянистой» технологии, а другая - по «кальциевой» (иногда с добавлением серебра). Аккумулятор является малообслуживаемым, однако пробки на нем все же есть. Соответственно, у него необходимо раз в два-три месяца проверять уровень электролита, и при необходимости доливать в него дистиллированную воду. Из преимуществ стоит отметить его устойчивость к глубокому разряду и возможности выдавать высокий пусковой ток. Что касается цены, то она приемлема, и приблизительно в два раза меньше, чем у кальциевого.

Что касается процесса зарядки, то она является стандартной, и не отличается сложностью. Так, необходимо заряжать током, значение которого составляет 10…30% от значения емкости. Как указывалось выше для 60 А·ч ток должен быть 6 Ампер (если нужно зарядить быстрее, то можно повысить до 18 Ампер). Оптимально будет установить значение тока в 2 Ампера. Значение напряжения будет находиться в пределах 13,8…14,2 Вольта. Сигналом окончания зарядки будет значение напряжения 14,2 Вольта, а тока - 0,3…0,5 Ампер.

Нельзя устанавливать большие зарядные токи, в противном случае электролит закипит, что чрезвычайно вредно для аккумуляторных пластин, они разогреваются, и с них может осыпаться активная масса.

Особенностью гибридных аккумуляторов является то, что летом у них необходимо регулярно проверять уровень электролита. Это связано с тем, что в отличие от своих старых «собратьев» такая батарея выдает большее рабочее напряжение. И если зимой это лишь помогает без проблем осуществить запуск двигателя, то летом она превращается в свободную энергию. Это чревато тем, что электролит может закипеть и начать испаряться, а концентрация кислоты растет. Из-за этого пластины разогреваются и оголяются, тем самым повреждаясь. Поэтому летом кроме подзарядки необходимо обязательно контролировать уровень электролита в банках гибридного аккумулятора.

Как заряжать AGM аккумулятор

Новые аккумуляторы выполненные по технологии AGM, многие автолюбители путают с гелевыми аккумуляторными батареями (обозначающимися как GEL). На самом же деле это два разных типа АКБ. Одним из преимуществ подобных батарей являются большие пусковые токи (вплоть до 500…900 Ампер), что позволяет без проблем запустить любой двигатель в холодную погоду. Еще одно преимущество заключается в ускоренном заряжании (примерно в три раза). И он прекрасно заряжается от автомобильного генератора. А срок службы его на 3…5 лет дольше, чем у обычного кислотного АКБ.

Что касается зарядки АГМ аккумуляторов, то тут существует три варианта. В частности:

  • Заряд, накопление, хранение . Процесс подзарядки может выполняться непосредственно на автомобиле или с помощью зарядного устройства. При этом значение напряжения будет находиться в пределах 14,2…14,8 Вольта (но не больше 15,2 Вольта, нужно дополнительно уточнить в инструкции), сила тока - 10…30% от значения емкости. Накопление энергии производится после глубокой разрядки. Напряжение аналогично - 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10% от емкости (не больше!). В режиме хранения (например, длительное хранение на складе или в гараже) значение зарядного напряжения должно быть в пределах 13,2…13,8 Вольта, а значение силы тока - 5…10% от значения емкости.
  • Заряжание и хранение . Это наиболее частый вариант, его рекомендуют большинство производителей. Для зарядки значение напряжения равно 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10…30% от емкости. Для хранения напряжение будет 13,2…13,8 Вольт.
  • Заряжание . У некоторых производителей про режим хранения не указывается, а дается лишь информация про условия заряжания. Они идентичны приведенным выше - напряжение 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10…30% от емкости АКБ.

Пару слов про зарядные устройства. Как и в случае с гелевыми аккумуляторами, необходимо внимательно следить за уровнем тока и напряжения. Поэтому желательно приобрести заранее электронный блок подзарядки, желательно с двумя режимами. Это позволит не только минимизировать участие автовладельца в процессе заряжания, но и обеспечит безопасную и эффективную зарядку. Если вы решите купить механическое зарядное устройство, то нужно вручную внимательно следить и регулировать значения тока и напряжения.

Как заряжать необслуживаемый аккумулятор

Многие современные аккумуляторы являются необслуживаемыми. Это означает, что у них нельзя проверить уровень электролита и состояние пластин. В целом же, процесс заряжания необслуживаемых аккумуляторов мало чем отличается от аналогичной процедуры со старыми АКБ. Заряжание можно выполнять как постоянным током, так и постоянным напряжением. Оптимальным вариантом будет пользоваться для этого электронным автоматическим зарядным устройством, например, со световым индикатором зарядки (зеленой лампочкой, сигнализирующей об окончании заряжания). Оно не только облегчит работу автовладельцу, но и обеспечит правильные значения тока и напряжения, а также время заряжания.

Однако, если пользоваться механическим зарядным устройством, то в данном контексте важен расчет времени заряжания. Для этого нужно вычислить степень его разрядки. Значение напряжения на клеммах аккумулятора, равное 12,7 Вольта указывает на 100% заряд батареи. Если же аналогичное значение будет равно 11,7 Вольта (может быть и ниже, однако это уже будет глубокая разрядка, что вредно для многих аккумуляторов), то его можно принять за 0%. Соответственно, например, напряжение 12,2 Вольта будет указывать на заряд в 50% емкости.

Оптимальный зарядный ток равен 10% от емкости. В неоднократно приведенном выше примере это будет 6 Ампер для аккумулятора с емкостью 60 А·ч. К примеру, если измеренное напряжение на клеммах напряжение будет равно 12,2 Вольта, то есть, аккумулятор разряжен на 50%, то это значит, для заполнения его емкости нам нужно подать 30 А·ч. Поэтому 30 А·ч нужно поделить на значение тока 6 Ампер, в результате чего получим 5 часов. Теоретически можно подать и все 30 Ампер для сокращения времени до одного часа. Однако делать так нельзя, поскольку это «убьет» аккумулятор.

Важно понимать, что для любых аккумуляторов вредна перезарядка. То есть, например, что будет, если выдержать не 5 часов времени, как в предыдущем примере, а 7 или 10? В этом случае уровень емкости и зарядки не изменится, а начнется процесс кипения электролита с его испарением. И если в обслуживаемом АКБ его можно долить, то в необслуживаемом этого сделать нельзя, соответственно, и допускать такой ситуации также нельзя! Закипевший электролит улетучится через предохранительно-спусковой клапан при достижении критического давления внутри банок аккумулятора. Однако корпус его при этом останется целым (не взорвется, как думают многие автолюбители). Но низкий уровень электролита снизит емкость аккумулятора и понизит его общий рабочий ресурс. По инструкции допускается перезарядка по времени максимум 15…30 минут.

В процессе эксплуатации автомобиля аккумуляторная батарея заряжается от генератора машины. Ток заряда зависит от:

  • уровня заряда автомобильной аккумуляторной батареи;
  • типа регулятора напряжения генератора;
  • внутреннего сопротивления аккумулятора, степени его износа.

Непосредственно водитель не может регулировать величину, он задается еще на этапе проектирования генераторов и реле регулятора.

Многие автовладельцы на время длительной стоянки либо в зимний период снимают аккумуляторы с авто и хранят его в теплом гараже или дома. Во время хранения нельзя допустить, чтобы АКБ разрядился. В разряженном аккумуляторе происходят процессы , которые приводят к необратимым явлениям и выходу его из строя.

Необходимо регулярно заряжать аккумулятор. Такая операция требуется, если аккумуляторная батарея разрядилась во время стоянки. Зарядка происходит от зарядного устройства. При этом необходимо правильно устанавливать ток.

Содрежание

Почему важно правильно выставлять ток заряда

Ток зарядки аккумуляторной батареи является определяющей характеристикой режима заряда. В обобщенном случае следует рассматривать именно понятие «режим» заряда. В автомобилях с двигателями внутреннего сгорания применяют несколько видов аккумуляторов:

  • Кислотные (сурьмянистые, кальциевые и др.);
  • AGM-аккумуляторы;
  • Гелевые.

Каждый из этих видов предполагает свой режим зарядки. Например, полностью заряжается в три этапа:

  1. Основной заряд.
  2. Дозаряд.
  3. Окончательный заряд и сохранение.

Обычная АКБ заряжается в одноэтапном режиме. Отклонение величины от нормативных значений может привести к:

  • снижению эффективности операции;
  • потере потребительских характеристик;
  • разрушению аккумуляторной батареи.

Как рассчитать ток заряда аккумулятора

Расчетное значение тока заряда для кислотных АКБ и на первом этапе заряда гелевых и AGM-аккумуляторов выбирают приблизительно 10% от характеристики емкости батареи в ампер-часах. Например, если емкость аккумуляторной батареи составляет 50 Ампер-час, номинальную величину устанавливают на уровне приблизительно 5 Ампер. Если для заряда берется глубоко подсевший аккумулятор, нетрудно подсчитать, что при этом он полностью подзарядится за 10 часов.

В крайних случаях допускается увеличить номинальный ток, но не более чем на 5%. Например, если необходимо полностью зарядить севшую АКБ емкостью 100 Ампер-часов за ночь, то есть, 8 часов, ее можно заряжать 100/8=12,5 Амперами. Следует учитывать, что зарядное устройство должно быть рассчитано на такую величину.

В процессе заряда аккумуляторной батареи ток не будет оставаться постоянным. Обычно на первом этапе он малый, затем по мере увеличения плотности электролита растет. После заряда до уровня 80% от емкости и выше он уменьшается. Такой процесс наблюдается на простых зарядных устройствах с зарядом постоянным напряжением.

Импульсные зарядные устройства можно программировать на требуемый режим заряда. Для десульфатации, то есть восстановления, пластин применяют режим, когда часть периода идет заряд малым током, затем разряд большим.

Такая встряска может восстановить аккумулятор после неправильной эксплуатации.

Что будет если заряжать большим током

Некоторые автолюбители в целях экономии времени заряжают АКБ большим током. Такая ошибка может произойти, если включить на заряд аккумулятор, установить его на определенное значение и прекратить наблюдение за процессом, например, уйти из гаража. По мере роста плотности электролита ток может чрезмерно увеличиться.

В первую очередь, большой ток может привести к выходу из строя зарядного устройства вплоть до его воспламенения. Поэтому нельзя устанавливать пуско-зарядные устройства на легко возгораемые столы, табуретки.

При большом токе повышается температура электролита. Он может закипеть. Если электролит закипает, в первую очередь испаряется вода. В банках остается концентрированная кислота, которая разрушает пластины. Таким образом можно полностью потерять аккумулятор.

Самое ужасное последствие высокого тока – взрыв аккумуляторной банки. Не один аккумуляторщик получил химические ожоги в результате взрыва АКБ. Поэтому необходимо мгновенно прекратить операцию, если электролит кипит!

Что будет если заряжать меньшим током

Заряд малым значением пропорционально увеличивает время восстановления емкости АКБ. В некоторых случаях отсутствует возможность заряда необходимым током. Большинство непрофессиональных зарядных устройств выполнены с максимальной характеристикой 5 Ампер. АКБ на 100 Ампер-часов будет заряжаться 20 часов, то есть сутки.

Радует тот факт, что заряд малыми величинами не приносит вреда аккумуляторной батарее. Наоборот, есть древний метод восстановления аккумулятора. Сначала его долго-долго заряжают малым значением 1 Ампер, затем быстро разряжают экстратоком.

Как измерить силу тока при зарядке на аккумуляторе

Для измерения силы тока в любительских условиях обычно используют мультиметр. Можно использовать самый простой китайский прибор. Необходимо проверить, чтобы на нем имелся режим измерения 10 Ампер.

Для того чтобы проверить силу тока щупы мультиметра включают один на общий провод, другой – к отдельному гнезду на 10 Ампер. Переключатель режимов мультиметра устанавливается в положение I 10 А постоянный (=).

Внимание! Не допустите главную ошибку автомобилистов: НЕЛЬЗЯ включать в режиме измерения I щупы параллельно аккумулятору. Прибор мгновенно выйдет из строя.

Щупы мультиметра устанавливаются в разрыв (последовательно) цепи зарядки. Можно не заморачиваться насчет полярности включения щупов мультиметра (но зарядное устройство необходимо включать СТРОГО по указанным на клеммах полярностям). На ЖК-панели отобразиться ток заряда. Если щупы будут включены в обратной полярности, на приборе будет знак «минус» перед значением.

Кстати, известны случаи, когда автолюбители заряжали полностью разряженную АКБ в обратной полярности, потом пытались завести авто от переполюсованной батареи.

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: