С окончанием летнего сезона у автомобилистов все чаще возникает вопрос зарядки своего автомобильного аккумулятора. По многочисленным просьбам читателей портала сайт , мы публикуем инструкцию «правильной» зарядки АКБ.
Заряд АКБ
Заряд свинцовых аккумуляторных батарей необходимо производить от источника постоянного (выпрямленного) тока. Можно использовать любые выпрямители, допускающие регулировку зарядного тока или напряжения. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую батарею полностью (до 100% ее фактической емкости).
Положительный провод (клемму) зарядного устройства соединяют с положительным выводом батареи, отрицательный - с отрицательным.
В практике эксплуатации пользуются, как правило, одним из двух методов заряда батареи: заряд при постоянстве тока или заряд при постоянстве напряжения. Оба эти метода равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. При выборе зарядного устройства следует руководствоваться информацией, приведенной ниже.
Заряд при постоянстве тока
Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной 0,1 х С20 (0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи емкостью 60 А ч ток заряда должен быть равен 6 А. Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.
Недостаток такого способа - необходимость постоянного (каждые 1-2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда.
Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А ч).
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита.
Заряд при постоянстве напряжения
При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В - на 85-90%, а при напряжении 16 В - на 95-97%. Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В.
В первый момент включения тока его величина может достигать 40-50 А и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (емкости) батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда до 20-25 А.
По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при ее заряде, равного 14,4±0,1 В. При этом, как правило, загорается зеленый сигнал, служащий индикатором достижения заданного конечного напряжения, то есть окончания заряда. Однако, для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется более суток.
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.
Источник: www.livi-car.ru
11 Отзывы ›
по п.1 правильнее, видимо, было бы сказать «не 10%, а 5% от емкости 20ти часового разряда»
по п.2 хорошо было бы уточнить, о каком напряжении идёт речь (кто в теме, поймёт…)
по п.3- как быть с АКБ без пробок (их сейчас, наверное, больше, особенно у импортных производителей
А со всем остальным трудно не согласиться… или акб типа СА-СА или Calcium или оно же Са/Са.ибо на вашей совести будут тонны загубленных обычных свинцовых акб с свободным или не свободным электролитом. обычных обслуживаемых, не обслуживаемых герметичных или гелевых аккумуляторов.
так как обычные обслуживаемые акб, герметичные (от ИБП (UPS) и тому подобные)
имеют МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ток зарядки 10% от ёмкости. то есть заряжать можно и меньшим током.
допускается кратковременное превышение зарядного тока чем 10% для ускоренной зарядки. но только в начале зарядного процесса.
но этот метод допускается только в аварийных ситуациях. так как повышенный ток приводит к ускоренному разрушению активной массы! а у некоторых производителей акб такой метод заряда вообще запрещён.так же зарядный ток 20-30% от ёмкости акб присущ для заряда ЩЕЛОЧНЫХ акб
зарядное напряжение для основной массы кислотных свинцовых акб (особенно не обслуживаемых герметичных) не должно превышать 14.9в!
обслуживаемый акб ещё может пережить незначительное превышение напряжение. но всё равно долгое кипение и перезаряд негативно сказывается и сокращается срок службы.в не обслуживаемых превышение более 14.9в приводит к моментальному кипению электролита. повышенное количество выделение газов не успевает абсорбироваться в акб и выходит наружу. идёт высыхание электролита, уменьшение ёмкости. и при продолжении зарядки завышенным напряжением идёт лавинное убивание акб.
в общем люди. если у вас не КАЛЬЦИЕВЫЙ акб. а обычный свинцовый кислотник (обслуживаемый или не обслуживаемый) для автомобиля, мотоцикла, эхолота. фонарика, ИБП и подобных. и вы хотите, чтоб ваш аккумулятор служил долго. при зарядке вашего акб не превышайте зарядный ток больше 10% от ёмкости (А/ч) и не превышайте зарядное напряжение более 14.9в
-
ток заряда должен упасть примерно до 100мА а может и меньше до 100% вряд ли получиться зарядить либо нужно будет очень долго заряжать а до 98% возможно. при отключении от зарядного устроиства напряжение на аккумуляторе не должно падать ниже 12.6-12.7В. в некоторых АКБ 13 – 13,2 В
-
Тарас, если есть пробки заливных горловин, то всё просто- плотность электролита должна быть 1,27-1,28г/куб.см. (для умеренного климата)
На «Северах» АКБ специально «разгоняют» до 1,30-1,32 по специально муторной методике, практически выпаривают, т.е. заряжают с периодической «подливкой» корректирующего электролита с плотностью 1,4г/куб.см
А если пробок нет, то достоверно НИКАК…
По НРЦ=12,7В можно определить примерно через 1-2недели отстоя после зарядки, либо несколько раз после зарядки нагрузить нагрузочной вилкой и через какое-то время проверять НРЦ, удостоверившись, что оно достигло равновесного значения…как-то так…
Вот ведь как интересно- Олег написал бред собачий, к тому же явно нервическим стилем, с апелляцией к народу (что уже должно вызывать сомнения…), а Георг его сильно за это благодарит…
Здесь уже интерес не технического, а психологического характера…
На мой взгляд в статье НЕ ВСЕ верно. Привязка ко времени — вообще бесполезна. Почему — догадайтесь сами. Потому позолю себе посоветовать на счет КИСЛОТНЫХ автоаккумуляторов
1. Заряжайте при постоянстве тока НЕ 5 — 6 , а 2 — 3 А.
2. Заряд продолжайте до напряжения 16 — 16,5 Вольт.
3.При полном заряде, плотность электролита не должна менятся в течении 1 — 1,5 часа.
4. Если имеется возможность, заряд производите в режиме десульфатации.
При таком методе заряда и периодической (5 — раз в год) зарядке в режиме десульфатации, аккумуляторы служат до 9 лет. Один прослужил 11 лет.
Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.
Немного теории
В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.
Как проверить аккумулятор
akbinfo.ruПроще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.
Ещё один вариант - мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В - 60%, 11,9 В - 40%, 11,58 В - 20%, 10,5 В - 0%.
Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.
toyotaoforlando.com
Определив, что АКБ действительно , можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.
- Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
- После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
- Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше - смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
- Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
- Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.
evilution.co.uk
Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.
Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.
Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.
Зарядка постоянным током
- Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3-14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
- Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
- Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.
Зарядка постоянным напряжением
Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.
Меры предосторожности
Поскольку зарядка аккумулятора - это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:
- Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
- Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
- Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.
Пока силовая установка автомобиля бездействует, питание бортовой сети осуществляется от внешнего источника питания – автомобильной аккумуляторной батареи. Также посредством электроэнергии аккумулятора производится и сам запуск силовой установки.
Любой автомобилист должен знать как и чем зарядить аккумулятор своего автомобиля
Необходимость правильной зарядки автомобильного аккумулятора
Но аккумуляторная батарея энергию для запитывания сети не вырабатывает, она лишь хранит ее в себе, при надобности отдает, после чего восстанавливает свой заряд от .
Цикличность заряда-разряда идет не на пользу самой батарее, со временем ее заряд уменьшается, то есть батарея потихоньку разряжается, полностью восстановить количество энергии от генератора не удается, в конечном итоге заряда батареи уже не будет хватать для запуска мотора. В таком случае остро встает вопрос: как зарядить аккумулятор автомобиля. Производится данная операция зарядными устройствами. Но перед описанием процесса зарядки аккумулятор, разберемся, какие бывают аккумуляторы на машинах, их основные параметры, которые учитываются при подзарядке, виды зарядных устройств, принцип их функционирования, правила зарядки автомобильного аккумулятора и что не следует делать при выполнении операции.
Видео: Взрыв аккумулятора
Все АКБ конструктивно схожи. Имеется набор пластин, которые играют роль электродов, одни – положительных, другие — отрицательных. Чтобы между пластинами происходила химическая реакция, в результате которой выделяется электроэнергия, пространство между пластинами заполняется электролитом. В зависимости от вида АКБ в качестве электролита выступает либо раствор кислоты с водой, либо раствор щелочи с водой.
Виды аккумуляторных батарей
На автомобилях применяются аккумуляторы следующих видов: кислотные, щелочные и гелевые. Есть еще один вид батареи – литий-ионных, но в силу своих особенностей данные АКБ не могут запустить двигатель, поэтому в авто они применяются пока только, как дополнительный элемент питания.
Так устроен аккумулятор автомобиля
У кислотных батарей электроды выполнены из свинца, в котором имеются дополнительные примеси. Свинец, как материал электродов, используется потому, что этот материал имеет хорошую энергоемкость и может за малый промежуток времени выдать токи больших значений. Электролитом у этих АКБ выступает раствор кислоты. Это самые распространенные батареи, которые применяются на автомобиле.
У щелочных батарей установлены не свинцовые, а никель-кадмиевые или никель-железные пластины. А пространство между ними заполнено раствором едкого калия. Эти АКБ на легковых авто применяются не часто, поскольку сила тока у них ниже, чем у кислотных.
Появились сравнительно недавно. По сути, этот тот же кислотный аккумулятор, только у него электролит приведен в желеобразное состояние. Эти АКБ являются перспективными, но ряд технологических особенностей данных батарей не позволяет их широко использовать, да и стоят они не солидно.
Помимо этого АКБ делятся еще на обслуживаемые и необслуживаемые. Кислотные аккумуляторы бывают только обслуживаемыми. А все потому, что при химической реакции часть воды из раствора испаряется. Для того чтобы электролит имел соответствующую плотность, периодически нужно проверять состояние электролита и при надобности доливать воду.
Вода для доливки в аккумулятор используется только дистиллированная.
Необслуживаемыми являются гелевые АКБ. Они имеют герметичный корпус. При химической реакции вода у них не испаряется. Поэтому и доливки не требует.
Виды зарядных устройств для зарядки аккумулятора
В дальнейшем будем рассматривать правильную зарядку аккумулятора на примере распространенных кислотных АКБ. Но пока пройдемся по зарядным устройствам.
Зарядное устройство для аккумулятора
Любое зарядное устройство – это преобразователь электроенергии. Самая простая схема зарядного устройства (ЗУ) – это трансформатор понижающий и диодный мост. Принцип работы таков: переменное напряжение сети 220 В, проходя через трансформатор и диодный мост, преобразуется в постоянное напряжение в 14-15 В, которое требуется для зарядки АКБ.
Часто в конструкцию зарядного устройства включают дополнительные контрольные датчики – амперметры и вольтметры, регуляторы напряжения и силы тока, предохранители. Хотя есть и ЗУ, у которых сила тока и напряжение для каждого АКБ подбираются в автоматическом режиме.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Особенности зарядки аккумулятора автомобиля
Перед тем как зарядить аккумулятор автомобиля, следует учесть несколько параметров для зарядки аккумулятора.
- Самой оптимальной силой тока для зарядки аккумулятора является показатель в 10% от номинальной энергоемкости АКБ. То есть, при показателе энергоемкости батареи в 60 Ач сила тока должна не превышать 6 А.
- Оптимальное напряжение на клеммах ЗУ — это +10% от номинального напряжения полностью заряженной батареи. Для примера, у полностью заряженного аккумулятора напряжение на клеммах составляет 12,6 В. 10% от номинального напряжения — это 1,26 В, добавляем его к 12,6 В и получаем оптимальное напряжение в 13,86 В.
- Провести быструю зарядку батареи возможно. Выполняется такая зарядка токами больших значений – 20-30 А. Но такая зарядка повреждает батарею, поэтому от такой зарядки лучше воздержаться.
- При зарядке гелевого аккумулятора важно не превышать критического для такого АКБ напряжения, которое обычно составляет 14,2 В.
Это основные критерии, учитывающиеся для того, чтобы правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Перейдем непосредственно к тому, как зарядить аккумулятор автомобиля.
Подготовительные работы
Вначале нужно убедиться, что аккумулятор действительно разряжен. Для этого его нужно извлечь из ниши в автомобиле. Помимо естественного разряда батареи из-за его эксплуатации, причиной разряда может быть повреждение корпуса АКБ, в результате чего электролит вытек и химическая реакция в нем не проходит. Поэтому после извлечения его нужно отчистить от пыли, грязи и следует внимательно осмотреть корпус аккумулятора. Если трещина имеется и через нее вытек электролит – такой АКБ дальше использовать нельзя.
Определить, разряжена ли аккумуляторная батарея, можно по цветовому индикатору, который часто устанавливают на крышке корпуса. Цвета в индикаторе могут быть разные, поэтому следует обратить внимание на наклейку с пояснением, которая обычно наклеена рядом с индикатором.
Проверить состояние заряда батареи можно и по напряжению на клеммах. Для этого можно воспользоваться обычным тестером. При разряженной батарее напряжение будет ниже номинального.
Перед тем как зарядить аккумулятор автомобиля, следует также проверить электролит. Через заливные пробки можно проследить за состоянием и количеством электролита, в нормальном состоянии электролит должен быть чистым, прозрачным и не иметь примесей, а уровень его должен быть выше пластин. При меньшем уровне – нужно долить дистиллята.
Следует проверить и вентиляционное отверстие в крышке АКБ. Оно не должно быть забито, иначе испарениям не будет выхода.
Как зарядить аккумулятор автомобиля? Процесс зарядки
Далее можно выполнить непосредственно зарядку батареи. Важным моментом является испарение электролита при подзарядке, поэтому не стоит это делать в жилом здании. Также сначала подключают зарядное устройство к батарее, а уже потом в сеть. Внимательно нужно отнестись к правильности подключения ЗУ к батарее, иначе при неправильном подключении выйдут из строя предохранители зарядного устройства.
Видео: Как зарядить автомобильный аккумулятор
Процесс зарядки аккумулятора зарядным устройством производится двумя методами :
- при первом методе зарядка производится при постоянном значении напряжения, обычно это значение 14-16 В. А сила тока – величина изменяемая. В начале зарядки сила тока большая, может достигать 25-30 А, но по мере зарядки сила тока снижается.
- при втором методе сила тока является постоянной, а напряжение меняется. Данный метод более сложный, и нужно полностью знать, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор таким зарядом.
Заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством, у которого используется метод постоянного напряжения – несложно. Достаточно выставить регулятором силу тока на уровне 10% от энергоемкости батарей. По мере подзарядки сила тока будет падать. Сигналом того, что батарея полностью восстановила заряд, будет опускание стрелки амперметра до «0». Обычно на полную подзарядку с такой силой тока уходит 10-13 часов.
Подзарядка устройством методом постоянного тока сложнее, и нужно знать, как подзарядить аккумулятор автомобиля таким ЗУ. Поскольку у данного устройства задается параметр силы тока, то вначале зарядки задается сила тока в размере 10% от энергоемкости. При такой силе тока АКБ заряжается до показателя напряжения в 14 В, после чего следует понизить силу тока наполовину и заряжать таким током до показателя напряжения в 15 В, после чего еще следует понизить вдвое ток. Сигналом полной зарядки АКБ будет удержание показателя напряжения на одном уровне в индикаторе на протяжении часа.
Проверка напряжения аккумулятора
После зарядки, если есть возможность, проверить напряжение на клеммах АКБ путем применения нагрузочной вилки. Если же ее нет, убедиться в полном заряде аккумулятора можно, установив ее на автомобиль. Заряженная батарея должна «бодро» крутить стартер и запускать силовую установку. В принципе, вот и все, что нужно и важно знать для зарядки аккумулятора своего автомобиля.
Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался (или еще окажется) в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда.
Что делать в такой ситуации? Конечно же, можно «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля , и это поможет, если впереди долгая поездка, но будет совершенно бесполезно, если проехать предстоит всего пару километров. Аккумулятор просто не успеет зарядиться. В этом случае лучше всего зарядить батарею внешним устройством. О том, как сделать это правильно и безопасно, знаем и расскажем Вам мы.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Автомобильный аккумулятор – небольшая емкость с электролитом, содержащим серную кислоту, в которую опущены металлические пластины. Принцип работы аккумуляторных батарей основывается на химических реакциях между свинцом и диоксидом свинца в сернокислотной среде, в результате которых вырабатывается электричество.
Во время разряжения аккумуляторной батареи (в моменты расхода энергии) происходят реакции восстановления диоксида свинца на катодной пластине (на схеме 5-й пункт) и окисление свинца на анодной пластине (на схеме 4-й пункт). При обратной реакции, а именно при зарядке аккумулятора, на его пластинах происходят зеркально обратные реакции, к которым на завершающей стадии присоединяется еще электролитическая реакция воды (электролиз), которая в свою очередь сопровождается значительным выделением кислорода на аноде и водорода - на катоде.
Говоря простым языком при разряжении аккумулятора активно расходуется серная кислота, в результате чего образуется вода. С образованием воды, общая плотность электролита снижается. При зарядке аккумуляторной батареи, все происходит в обратном порядке. Вода «используется» на создание серной кислоты, соответственно общая плотность электролита повышается.
Таким образом, при работе аккумуляторной батареи, в те периоды, когда расходуется его энергия, реактивы находящиеся в емкости аккумулятора (электролит и свинцовые платины) взаимодействуя друг с другом «генерируют» электричество. При создании электрического заряда, расходуется серная кислота, входящая в состав электролита и образуется вода. Вода «разбавляет» электролит, плотность его снижается, генерация электрического заряда уменьшается. В этот момент аккумулятор необходимо поставить на зарядку.
В результате зарядки батареи (момент накопления заряда) происходит восстановления прежней плотности электролита, уровень серной кислоты в нем повышается, уровень воды уменьшается. Аккумулятор снова готов к использованию.
Но ничто не вечно в этом мире, и поскольку эти основные реакции сопровождает еще ряд других процессов (например, сульфатация и разрушение металлических пластин), аккумулятор со временем теряет свои свойства. Потенциал накапливания электрической энергии снижается и аккумулятор приходится заменять на новый.
Обслуживание аккумуляторной батареи
Срок службы и исправность аккумуляторной батареи во многом зависят от своевременного обслуживания и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к повышенному саморазряду. При техническом обслуживании надо протереть поверхность батареи 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.
Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно периодически прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею при открытом огне. Необходимо периодически проверять уровень электролита и его плотность, а при необходимости производить полную проверку батареи, как описано выше, в целях более точного определения ее состояния и пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Для длительного хранения батарею необходимо снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в заряженном состоянии в сухом месте при температуре не выше 00С и не ниже минус 3000С, имея в виду, что, чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Каждые 3 месяца следует контролировать заряженность батареи по плотности электролита и при необходимости производить ее подзаряд.
При хранении батареи непосредственно на автомобиле следует отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Надо помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см3 составляет минус 70 градусов, плотностью 1,22 г/см3 - минус 370 градусов и плотностью 1,31 г/см3 - минус 660 градусов. Замерзание электролита приводит к разрушению и короблению пластин, появлению трещин в баке и выходу из строя аккумуляторов батареи.
При наличии белого или зеленоватого налета на выводах батареи и клеммах проводов необходимо снять клеммы и удалить налет влажной тряпкой, зачистить контакты до металлического блеска металлической щеткой или шлифовальной шкуркой и после установки клемм нанести на их поверхности тонкий слой смазки ВТВ-1 или другой кислотостойкой консистентной смазкой.
Как происходит зарядка аккумуляторной батареи?
Особенно сильно вопрос о зарядке аккумулятора встаёт в зимнее время – холод негативно влияет на аккумуляторную батарею , и поэтому так много автолюбителей сталкиваются с невозможностью завести машину с утра или после долгого простоя. При правильном обслуживании и своевременном уходе за аккумулятором этих проблем можно избежать, а также продлить срок службы устройства. И так, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?
Перед зарядкой аккумулятор желательно снять, однако в экстренной ситуации это не обязательно. Помните, что заряжать аккумулятор нужно либо в хорошо проветриваемом помещении (балкон, в крайнем случае – открытые окна), либо в гараже подальше от легковоспламеняющихся предметов, либо на свежем воздухе. При зарядке аккумулятор выделяет взрывоопасную смесь водорода и кислорода, поэтому во время процесса оградите устройства от возможности появления искр. При зарядке без снятия из автомобиля на аккумуляторе нужно отключить все электрические кабели.
Для подготовки аккумулятора необходимо очистить клеммы от грязи и смазки, если вы их смазывали в процессе эксплуатации. Для качественного заряда аккумулятора сначала его надо полностью разрядить. Для этого можно подключить к аккумулятору внешние световые приборы и оставить на несколько часов.
Проверить плотность электролита. Это можно сделать с помощью специального прибора. Он называется Ариометр. В идеале плотность должна составлять 1,25-1,27 г/см3 при температуре +25, а плотность в банках аккумулятора не должна отличаться больше, чем на 0,01 г/см3. Электролит должен полностью покрывать свинцовые пластины, проводящие ток, поэтому при необходимости его можно долить или разбавить дистиллированной водой до необходимой плотности.
Со всех банок нужно снять крышки и подсоединить клеммы зарядного устройства к клеммам аккумулятора – плюс к плюсу, минус к минусу. Сначала всегда нужно подсоединять плюс, и только после этого минус, а в сеть зарядное устройство нужно включать после произведённого подсоединения.
Выставить ток на зарядном устройстве. Ток должен быть равен строго одной десятой от ёмкости вашего аккумулятора, например, если ёмкость 65 А-ч, ток должен быть не больше 6,5А на зарядном устройстве. При глубокой разрядке аккумулятора эти показатели должны быть уменьшены до 1,5А – 2А.
Следите, чтобы стрелка амперметра двигалась к нулю и не повышалась температура электролита. Например, если электролит нагрелся до +40°С, уменьшите количество подаваемого тока вдвое. А если напряжение аккумулятора и плотность электролита в течение двух часов не меняются – ваш аккумулятор правильно зарядился. Зарядка аккумулятора в среднем занимает 10-12 часов, но если вы поставите его на полную ночь – хуже не будет.
Это основные принципы зарядки аккумулятора. В летнее время электролит выкипает быстрее, а находящиеся на открытом воздухе пластины подвержены разрушению, поэтому периодическая проверка уровня и плотности электролита должна стать для вас хорошей привычкой. Ну и, конечно, старайтесь не использовать аккумулятор при выключенном двигателе - это способствует его быстрой разрядке.
Сколько по времени происходит зарядка аккумулятора?
Очень часто при зарядке аккумулятора у автомобилистов возникает вопрос – сколько нужно времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор автомобиля? Для того чтобы ответить на данный вопрос необходимо определиться каким методом Вы будете заряжать: постоянным током или постоянным напряжением.
Особенности заряда постоянным током
Для того чтобы аккумулятор принял необходимый заряд его необходимо заряжать 10-12 часов током, равным 5%-10% от емкости аккумулятора. Например, если Вы заряжаете аккумулятор ёмкостью 60 А/ч с плотностью электролита 1,23 – его нужно заряжать током не более 6 А в течении 10 часов. При уменьшении тока заряда время заряда увеличивается. В то же время малый ток для АКБ считается более полезным.
Особенности заряда постоянным напряжением
Постоянным напряжением аккумулятор заряжается дольше, чем постоянным током. Стоит учесть, что большинство современных зарядных устройств-автоматов сами отключаются при окончании процесса заряда, который, как правило, длится 12-24 часа, поэтому Вам не нужно это контролировать. Стоит также отметить, что данный метод заряжает АКБ только на 80-90%, тогда как метод, описанный выше способен зарядить аккумулятор на 100%. Таким же методом происходит заряд аккумулятора от генератора в процессе эксплуатации автомобиля.
Какие бывают зарядные устройства?
Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям. В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:
- такие, что производят зарядку от постоянного тока;
Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения;
Такие, что производят зарядку комбинированным методом.
Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток. Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.
Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита. Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:
Трансформаторные
Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).
Импульсные
Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.
В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:
Зарядно-предпусковые
Заряжают автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.
Зарядно-пусковые
Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.
Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.
Подписывайтесь на наши ленты в
К атегория:
Электрооборудование автомобилей
Методы заряда аккумуляторных батарей
Заряд аккумуляторных батарей производят от источника постоянного тока. При этом положительный полюс источника соединяют с положительным выводом батареи, а отрицательный - с отрицательным. Для протекания зарядного тока необходимо, чтобы напряжение зарядного устройства было больше э. д. с. батареи.
Наиболее широко распространены два способа заряда: при постоянном зарядном токе и постоянном напряжении. Реже применяются модифицированный заряд, при котором изменяются ток и напряжение, и ускоренный заряд, представляющий собой заряд большими токами.
При любом способе заряда температура электролита в батареях должна быть не выше 35 °С.
Заряд при постоянном зарядном токе. Применяется на зарядных станциях и в аккумуляторных отделениях автотранспортных предприятий. Достигается постоянство зарядного тока различными способами: регулированием напряжения зарядного агрегата; изменением сопротивления реостата, включенного в цепь заряда; применением различных стабилизаторов тока.
Большинство зарядных агрегатов (устройств) имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Поэтому периодически, по мере изменения зарядного тока, вращением рукоятки устанавливают необходимый зарядный ток. При включении в зарядную цепь реостата происходят непроизводительные потери электроэнергии на нагрев реостата.
Стабилизаторы тока пока не получили распространения в эксплуатации.
При заряде током постоянной силы рекомендуемый зарядный ток 0,1 Си А (С20 - номинальная емкость аккумуляторной батареи). При заряде таким током вначале почти вся электроэнергия идет на основные реакции. Когда батарея будет заряжена на 85-90 %, для поддержания требуемой силы тока заряда необходимо повысить напряжение до значения, при котором начинается разложение воды, сопровождающееся выделением на поверхности электролита пузырьков водорода и кислорода. На разложение воды расходуется дополнительная энергия. Поэтому для заряда полностью разряженной батареи методом постоянного тока необходимо ей сообщить в 1,2-1,5 раза большее количество электричества по сравнению с полученным при разряде. В конце заряда при положительных температурах электролита напряжение на одном аккумуляторе может достигать 2,7 В. При этом наблюдается быстрое повышение температуры электролита. При повышении температуры электролита до 45 °С рекомендуется снизить зарядный ток в 2 раза или прекратить заряд для охлаждения электролита до 30-35 °С.
Рис. 1. Схемы включения аккумуляторных батарей на заряд
Батарея считается заряженной, если во всех аккумуляторах наблюдается постоянство величины плотности электролита в течение 2 ч.
Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей (рис. 1, а) одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей (рис. 1, б) с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.
Количество последовательно соединенных батарей в группе подбирают в зависимости от максимального выходного напряжения зарядного агрегата исходя из того, чтобы на каждый аккумулятор приходилось напряжение 2,7 В.
Количество групп батарей, подключаемых параллельно для одновременного заряда, принимается в зависимости от силы тока, которую обеспечивает зарядный агрегат, и силы токов заряда отдельных групп и определяется из условия, что сумма токов всех групп не должна превышать величину тока зарядного агрегата.
Если в разных группах различные типы батарей, то расчет сопротивления реостата ведется отдельно для каждой группы.
Заряд при постоянстве напряжения. Редко применяется на зарядных станциях. При этом способе напряжение в процессе заряда поддерживается постоянным, а зарядный ток изменяется следующим образом. В начале заряда э. д. с. аккумуляторной батареи понижена (из-за низкой плотности электролита), и ток достигает наибольших значений [до (1,0-М,5) СгоА]. В процессе заряда, когда э. д. с. батареи постепенно возрастает, сила тока понижается. К концу заряда сила тока уменьшается до значений, меньших 0,1С20. В стационарных условиях напряжение заряда при использовании данного способа должно быть 2,3-2,4 В на аккумулятор.
Продолжительность заряда при постоянном напряжении практически одинакова с продолжительностью заряда при постоянном токе.
Преимуществом рассматриваемого способа является меньшее газовыделение в конце заряда вследствие меньшего напряжения. Недостатком является необходимость применения более мощного зарядного агрегата по сравнению с методом заряда постоянным током. При этом его мощность полностью используется только в начале заряда.
Заряд при постоянном напряжении используется в процессе эксплуатации батареи на автомобиле. Однако на автомобиле батарея работает в циклическом режиме, когда кратковременный разряд чередуется с зарядом. Поэтому сильно разряженную батарею не приходится заряжать на автомобиле, и указанные выше недостатки не проявляются.
При сильной разряженности батареи ее снимают с автомобиля для подзаряда или, не снимая, заряжают ускоренным методом от постороннего источника.
Ускоренный заряд. Применяется в случаях чрезмерного разряда батареи в процессе эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной повышенного разряда может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.
Достоинством ускоренного заряда, кроме сокращения времени заряда, является исключение трудозатрат на снятие батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль.
Ускоренный заряд производится токами, численно равными 0,7-0,9 номинальной емкости. Так как целью ускоренного заряда является восстановление работоспособности батареи, его проводят не до полной заряженности батареи. Критерием окончания ускоренного заряда является равенство количества электричества, получаемого батареей при заряде, той величине емкости, на которую она разряжена. Такое условие проведения ускоренного заряда исключает чрезмерный перезаряд, который при ускоренном заряде сильно снижает срок службы батарей. Для выполнения указанного условия установка Э411 для ускоренного заряда снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности.
Установка Э411 позволяет заряжать одновременно одну аккумуляторную батарею.
Режим ускоренного заряда может успешно применяться для быстрого повышения характеристик батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Такой режим называют предпусковым подзарядом, проводят его в течение 7-10 мин.
Уравнительный заряд. Проводится током 0,1СгоА. При уравнительном заряде преследуется цель полностью обеспечить восстановление активных масс электродов всех аккумуляторов батареи. Заряд ведется до тех пор, пока во всех аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение 3 ч. Как правило, потребность в уравнительном заряде возникает у батарей после длительной эксплуатации, когда в батареях появляются аккумуляторы с повышенной степенью разряженности.
Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей. Заряд батарей, снятых с автомобиля, производится в зарядном отделении. При подготовке и проведении заряда необходимо учитывать опасность, которую представляет электролит при попадании на кожу человека, вредность паров кислоты, концентрация которых в воздухе при заряде сильно возрастает, и взрывоопасность выделяемого «гремучего газа» (смеси кислорода и водорода).
Поэтому неукоснительно должны выполняться следующие основные правила:
— батареи в группе, подготовленные для заряда, должны соединяться между собой посредством зажимов и наконечников, исключающих искрение;
— пробки, закрывающие наливные отверстия, должны быть вывернуты;
— подсоединение и отсоединение батареи производятся только при отключенной зарядной сети;
— заряд батарей должен осуществляться при включенной вытяжной вентиляции;
— контроль состояния батарей при заряде производится только денсиметром и вольтметром; запрещается подключать к батареям при заряде различного типа нагрузочные устройства, так как это может вызвать искрение и взрыв газов;
— все установки и коммутирующие устройства в зарядном помещении должны быть взрывобезопасными;
— в помещениях зарядного отделения запрещается пользоваться открытым огнем.
