Зарядка автомобильного аккумулятора для многих автовладельцев становится головной болью. Дело в том, что с наступлением холодов аккумулятор, который , начинает слабеть и ему нужна бывает полная зарядка. В этой статье узнаем, как нужно провести зарядку аккумулятора грамотно и почему это так важно.
Общая информация
В машине АКБ получает зарядку от генератора. Знают это практически все водители, так сказать, от мала до велика. Для того чтобы интенсивность выделения газов в АКБ не превышала допустимые нормы, был придуман реле-регулятор, который собственно и обеспечивает напряжение зарядки не более 0,2 – 14,1 В. Это номинальное значение, а чтобы зарядить АКБ полностью, уже требуется напряжение в 14,5 В. Означает это, что полноценно зарядить АКБ система автомобиля не в состоянии и по этой причине требуется регулярно проводимая зарядка аккумулятора при помощи определенного внешнего устройства.
Как правило, в теплое время года слабый, в недостаточной степени заряженный аккумулятор обеспечить пуск двигателя способен. Но при минусовых температурах окружающей среды эффективность АКБ снижается практически в два раза. Кроме того, из-за холодов густеет, тем самым возрастают пусковые токи при запуске мотора. В такой момент аккумулятор должен быть полноценно заряженным, чтобы двигатель запустился. Если автомобиль нужно бывает завести, но АКБ слабый, приходится его заряжать от внешнего устройства или, так сказать, « » от другого автомобиля, когда остановились на дороге, например. Специальные зарядные устройства, предназначенные для аккумуляторных батарей, бывают различными. Их даже можно изготовить своими руками, если имеется радиолюбительский опыт.
Аккумуляторную батарею можно зарядить несколькими способами. Самый правильный и рекомендуемый способ, подразумевающий полную зарядку, с помощью специального внешнего устройства (их виды будут рассмотрены ниже).
Быстрая подзарядка АКБ
Быстрая подзарядка, которая идеально подойдет тем, кто ограничен во времени и желает как можно скорее завести двигатель, может подразумевать осуществление процесса по трем сценарием. В этом случае даже не надо снимать АКБ с машины.
Рассмотрим подробнее, как зарядить батарею у себя в гараже.
- Отсоединяем от АКБ оба провода: минус и плюс.
Используем зарядное устройство в качестве источника тока и делаем следующее.
- Провода выхода «зарядочника» (черный/плюс и белый/минус обычно) соединяем с клеммами АКБ. Важно в этот момент ничего не перепутать, а то если минус поставить на плюс или наоборот, произойдет замыкание.
- Регулятор тока выставляем на максимальное значение.
- Зарядное устройство включаем в сеть.
- Ждем минут 20 и провода отсоединяем от АКБ.
- Ставим штатные провода на место, опять же строго соблюдая полярность.
- Запускаем двигатель.
Пускового тока заряженного недавно аккумулятора вполне хватит на запуск двигателя. Остальную подзарядку даст . Так что можно спокойно отправляться в путь. Некоторые советуют сразу не глушить двигатель после запуска, а погонять мотор минут 10 на больших оборотах, чтобы генератор дал максимум зарядки.
Теперь рассмотрим способ, как зарядить батарею, если случайно заглушили двигатель в дороге, а запустить его никак не удается.
- Подразумевается использование другого аккумулятора. Останавливаем любой автомобиль и просим помочь.
- Оба автомобиля должны быть поставлены на .
- Убеждаемся, что аккумуляторы одинаковой мощности. Плюс рабочей АКБ соединяем проводом с плюсом разряженной АКБ. Что касается минуса, то провод лучше соединить сначала с минусовой клеммой заряженного аккумулятора, а другой конец с корпусом автомобиля с разряженным АКБ.
- Просим завести автомобиль и ждем несколько минут.
- Просим заглушить двигатель и заводим свой автомобиль. Проблем возникнуть не должно.
Наконец, еще один способ быстрой подзарядки подразумевает снятие рабочего аккумулятора и перенос его в вашу машину. Здесь АКБ меняются местами, автомобиль заводится и, не глуша двигателя, меняется аккумуляторная батарея. Этот способ немного старомоден и не рекомендуется, как безопасный. Дело в том, что снимать с работающей батареи клеммы опасно, хотя и не смертельно (может ударить током). Лучше снять клеммы руками в перчатках или положить на клеммы тряпку. Ставить разряженный аккумулятор на место надо очень быстро, а чтобы автомобиль не заглох, помощник в это время должен находиться за рулем и нажимать на педаль газа.
Автор этой статьи намерен ознакомить читателя с грамотной и полноценной подзарядкой аккумулятора. Поэтому рассмотрим как можно подробнее второй способ, который подразумевает использование только внешних устройств в качестве источника тока.
Для того чтобы знать, как грамотно заряжать АКБ, надо получить необходимую информацию о том, как функционирует автомобильная батарея и в чем принцип ее работы.
Кроме того, грамотная подзарядка аккумуляторной батареи подразумевает знание целесообразности постепенного снижения силы тока по мере увеличения заряда напряжения.
Являясь источником постоянного тока, автомобильная АКБ имеет два выхода: плюс и минус, которые соответственно и служат для подачи тока или его принятия во время зарядки.
Сколько заряжается аккумулятор , оказывается, знают немногие. Двадцать минут, полчаса, час, пять часов – все это неверные ответы на вопрос. Теория гласит, что заряжать АКБ надо током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. Другими словами, если, к примеру, АКБ имеет емкость 50 А.ч, а зарядка всего на 50%, то на зарядном устройстве можно установить ток на значение в 25 А и уменьшать его с каждой минутой зарядки, вплоть до нуля. Это и есть грамотная зарядка, которая обеспечит АКБ полноценным током. Таким образом, всего за несколько часов возможно полностью зарядить АКБ, при условии, что используются хорошие источники (зарядочники), но стоят они, к сожалению, очень дорого. Да и если заряжать каждый раз аккумулятор заблаговременно, необходимость в таких внешних источниках не возникает.
Существуют на сегодняшний день зарядные устройства, которые позволяют давать ток и в полуавтоматическом режиме. В этом случае нужно будет самостоятельно рассчитать время зарядки, ориентируясь опять же на емкости. Берем примерное значение – 50 А.ч. Выставлять надо для такой АКБ заряд тока в 30 А.ч или в 3 А. Время зарядки в этом случае должно равняться ровно 10 часам.
Можно сделать и иначе. Зарядить вышеописанным способом батарею. Затем выставить меньшее значение заряда тока в 0,5 А (оно полностью безопасно для аккумуляторов с большой емкостью) и продолжать зарядку насколько хватит времени. Это будет уже гарантированная и полноценная зарядка АКБ.
Если хотим полноценно и гарантировано зарядить аккумулятор, но не хватает времени, существует и другой способ. Ставим значение в 8 А и даем зарядку в течение трех часов. После этого значение уменьшаем до 6 А и заряжаем еще 1 час. Четырех часов такой зарядки будет достаточно, чтобы зарядить АКБ, но опять же, если есть в запасе время, то можно уменьшить значение уже до 2-3 А и оставить заряжаться на некоторое время.
Примечательно, что если грамотно ухаживать за аккумулятором и не допускать его полного разряда, устройство способно прослужить 3-5 лет, а то и все 7. Зависит это, конечно же, от производителя аккумуляторов и самого владельца.
Как определить степень заряда АКБ?
Действительно, а как определить степень заряда аккумулятора, чтобы суметь грамотно и как следует подать на него ток? Заряд АКБ узнать можно только примерно. Вот ниже представлена таблица, где приводятся значения.
Напряжение рекомендуется своевременно измерять для профилактики. И делать это нужно не раннее чем через 6 часов после снятия и отключения АКБ от автомобиля, чтобы показания оказались верными. При этом температура окружающей среды на значения будет влиять незначительно.
Если же нет времени ждать 6 часов, то можно измерить и другим способом, но это даст уже показания не совсем точные, но которые также можно считать актуальными. Опять же измеряется напряжение на выводах АКБ, но уже под нагрузкой. Специальные нагрузочные вилки предназначены для этого и представляют они собой вольтметр. К нему, параллельно его выводам, подключено сопротивление (речь идет об измерении заряда аккумулятора емкостью от 40 до 60 А.ч). Подключаются вилки к АКБ и через 5-7 секунд снимаются показания с вольтметра.
Если показано значение в 9,5 В, то по таблице, приведенной ниже, легко определяем, что АКБ заряжена на 60%.
Этого вполне хватит на эксплуатацию автомобиля и завод двигателя при температуре окружающей среды выше 0 ° по Цельсию. Но при минусовых температурах такая батарея будет неэффективной.
Существует и еще один способ на случай, если нет с собой нагрузочной вилки, а АКБ подключена к автомобильной сети. Подразумевается нагрузить аккумулятор, включив дальние фары и «габаритки». После этого измеряем напряжение с выводов АКБ и нормальное значение должно равняться 11,2 В.
Как заря дить автомобильный аккумулятор и как определять его напряжение узнали . Теперь о том, какие же источники тока лучше использовать. Сегодня в продаже встречается два вида устройств для подзарядки. У одних « » установлен уже по умолчанию вольтметр рядом с регулятором. У вторых типов вместо вольтметра установлен амперметр.
Какая же между ними разница? В принципе, для АКБ разницы никакой, он зарядится одинаково хорошо через оба типа устройств. Но вот режимы подзарядки в обоих типах «зарядочников» разные. Те что с амперметров потребуют обязательное присутствие человека рядом и подразумевает, так сказать, ручной режим. Те же что с вольтметром присутствие человека не требуют, полностью осуществляя автоматический режим подзарядки.
В заключение хотелось предупредить автовладельцев о том, чтобы они всегда помнили о мерах предосторожности. – это емкость, в которой содержится опасная для жизни человека кислота. Все работы желательно проводить в защитных перчатках и обязательно не в жилом помещении.
Автомобильный аккумулятор (АКБ) это незаменимая вещь в каждой машине, особенно важно чтобы он всегда был полностью заряжен, чтобы не ломать голову как завести авто если сел аккумулятор. Если речь идет об уже повидавшем многое АКБ, то тут большинство автолюбителей предпочитает приобретать дополнительные зарядные устройства, а некоторые решают просто менять прибор каждые 4 года. Дело в том, что подзарядить устройство можно только в гараже или в другом помещении, что позволить себе может далеко не каждый. А вот дома такую процедуру производить запрещено, так как при подзарядке выделяются опасные для здоровья вещества: сернистый газ, арсин, стибин, хлористый водород и многое другое. Высокая концентрация этих веществ может привести к серьезным проблемам со здоровьем. Именно поэтому многие отдают предпочтение новым АКБ. И тут возникает закономерный вопрос - а нужно ли заряжать только что приобретенный аккумулятор? Попробуем разобраться.
Почему новый аккумулятор оказался разряженным
Нередко автовладельцы, приобретя новый аккумулятор, сталкиваются с тем, что прибор оказывается полностью разряженным. Причина этого заключается в том что «батарейка» пролежала в магазине или на складе довольно долгое время. В результате произошел самостоятельный разряд емкости АКБ. В итоге, чем дольше аккумулятор лежал, тем сильнее он разряжался.
Чтобы не «оплошать» обязательно необходимо изучить дату изготовления устройства. Она обычно находится на упаковке или на корпусе самого изделия.
Некоторые недобросовестные производители авто-аккумуляторов утверждают, что их приборы не подвержены саморазряду. На самом деле, пока что ни одной компании не удалось полностью избавиться от этой проблемы, поэтому подобный физико-химический процесс в любом случае будет происходить в любой «батарейке». Чтобы не попасться на разряженный АКБ необходимо придерживаться всего нескольким рекомендациям.
На что обратить внимание при покупке нового АКБ
При приобретении нового аккумулятора обязательно проверьте его по всем параметрам, а именно:
- Удалите защитную пленку и проверьте, чтобы корпус не имел никаких повреждений, если какие-то дефекты были обнаружены, замените АКБ.
- Измерьте напряжение на клеммах с помощью вольтметра. Напряжение должно составлять от 12,5 до 12,9 Вольт при отсутствии нагрузки и не менее 11 Вольт при ее наличии. Если напряжение составило, допустим, 10,8 Вольт, то перед вами совершенно разряженный АКБ.
- При помощи специальной вилки проверьте плотность электролита.
- Обратите внимание на дату изготовления АКБ, если ему более 6 месяцев, то покупать такой прибор не рекомендуется.
Если все параметры отвечают требованиям, то новый аккумулятор можно сразу установить на авто, без каких-либо подзарядок.
Дополнительно для оценки состояния АКБ можно воспользоваться специальным тестером. Представителями таких устройств, доступных для приобретения любому автовладельцу, являются:
- тестер OptiMate Test TS120N, компании TecMate;
- и тестер BatteryBug BB-SBM12, компании Argus Analyzers.
Если говорить о том, сколько будет разряжаться новый АКБ, то тут все зависит от многих факторов, например, от электрики сигнализации и прочих параметров. Саморазряд, согласно всем официальным справочникам происходит через 60 дней, но на деле все зависит от самого устройства. Например, «средненький» АКБ на 40 А/ч позволяет завести машину и через 3 месяца нахождения в гараже, а если авто находится в движении, то аккумулятор будет подпитываться от генератора. По большому счету качественный новый агрегат должен прослужить несколько лет, прежде чем вам придется «заморачиваться» по поводу того, как восстановить авто-аккумулятор.
Но если все-таки случилось так, что АКБ нуждается в подзарядке, то помочь вам в этом могут специальные устройства, так называемые «зарядники». Перед выбором зарядного устройства лучше определиться с типом аккумулятора.
Типы АКБ
Сегодня на автомобилях устанавливаются следующие типы аккумуляторных батарей:
- Кислотные. У таких АКБ электроды изготавливаются из свинца, в состав которого входят дополнительные добавки и примеси. Свинец отличается хорошей энергоемкостью и за малый отрезок времени может выдать ток большого значения. В роли электролитов у таких батарей используется раствор кислоты.
- Щелочные. Электроды (пластины) в этом случае не свинцовые, а никель-кадмиевые или никель-железные. Пространство между ними заполняется раствором едкого калия. Для легковых автомобилей такие «батарейки» редко используются, так как сила тока в них намного меньше, чем у кислотных.
- Гелиевые. Гелиевые аккумуляторы для авто - это сравнительно новые элементы питания. Электролиты у АКБ этого типа также приведены в желеобразное состояние, поэтому они по сути являются альтернативой кислотным аккумуляторам.
- Литий-ионные (пока используются только как дополнительные элементы питания, так как двигатель такие «батарейки» не в состоянии завести).
Также аккумуляторные батареи бывают обслуживаемыми или необслуживаемыми. К первому типу относятся все кислотные АКБ. Обслуживать их можно благодаря тому, что в процессе химической реакции часть воды, содержащейся в растворе, испаряется. Поэтому для того чтобы электролит не выходил из строя периодически необходимо доливать воду.
Гелиевые АКБ относятся к необслуживаемым изделиям, так как их корпус абсолютно герметичен. В процессе химических реакций вода в таких аккумуляторах не испаряется, соответственно и доливать жидкость не нужно. То, что гелиевые АКБ являются необслуживаемыми не означает, что их нельзя заряжать.
Для того чтобы зарядить аккумулятор чаще всего используются специальные зарядные устройства, которые лучше выбирать исходя из типа вашего АКБ. Но, обратить внимание следует также и на другие особенности этих приборов и тонкости процесса зарядки.
Как правильно производить подзарядку АКБ
«Зарядники» преобразуют переменный ток в постоянный, поэтому их еще принято называть выпрямителями. Такие устройства обычно оснащаются регулировочным переключателем для того, чтобы можно было производить подзарядку в 12 или 24 вольт. Помимо этого, на выпрямителях устанавливают регуляторы силы тока и напряжения. Когда вы производите зарядку 12-вольтового АКБ «зарядник» должен выдавать напряжение в диапазоне 14-14,5 вольт, так как в противном случае 100% заряда вы не получите. Независимо от мощности и конфигурации все выпрямители оборудуются электрическим приводом с вилкой, преобразователем и двумя выходными проводами (плюс и минус).
Если говорить об особенностях зарядки АКБ, то стоит обратить внимание на следующие параметры, которые помогут вам определиться, как правильно заряжать авто аккумулятор:
- Оптимальная сила тока для зарядки АКБ - это 10% от номинальной энергоемкости аккумулятора. Например, если показатель батареи составляет 60 Ач, то сила тока должна быть не больше 6 А.
- Напряжение на клеммах ЗУ должно составлять +10% от номинального напряжения АКБ. Например, у 100% заряженной «батарейки» напряжение в клеммах составляет 12,6 В. 10% от номинального напряжения в этом случае составит 1,26 В. Соответственно, добавляем эту величину к 12,6 В и получаем наилучшее напряжение равное 13,86 В.
- Для того чтобы произвести быструю зарядку АКБ ток должен составлять порядка 20-30 А. Но, стоит учитывать, что такой тип зарядки пагубно влияет на батарею, поэтому лучше не использовать такой метод часто.
- Если вы заряжаете гелиевый аккумулятор обязательно нужно следить за напряжением, критическое значение которого составляет 14,2 В для АКБ такого типа.
Стоимость АКБ
Среди многочисленных производителей аккумуляторов для авто можно выделить несколько фирм, пользующихся популярностью среди автолюбителей.
- Немецкая компания Bosch производит долговечные и качественные устройства способные работать в разных условиях. При этом большинство моделей обладает страховочной мощностью, на случай если масло в движке застынет от сильного мороза. Стоят агрегаты от 5 500 (модель S4 005) до 25 000 рублей (аккумулятор 0092S5A150).
- Японская компания Panasonic предлагает автолюбителям недорогие, но качественные АКБ. Например, аккумулятор «Панасоник» для авто модель N55B24L стоит 3 700 рублей.
- Аккумуляторы от турецкой фирмы Multu отличаются европейским качеством и долговечностью. При этом такой АКБ можно найти почти в любом магазине, такая доступность и отсутствие негативных отзывов со стороны автолюбителей делают АКБ «Мулту» оптимальными при выборе «батарейки». Стоимость устройств колеблется от 3 500 рублей до 7 600 рублей.
- Российская компания Ультиматум (завод АКОМ) активно занимается производством аккумуляторных батарей для авто. На заводе изготавливаются преимущественно АКБ для машин с системой «Старт-Стоп», а также для автотранспортных средств, отличающихся повышенным электропотреблением. Стоит аккумулятор «Ультиматум» на авто от отечественного производителя порядка 8 000 рублей.
- Американо-корейская компания Medalist предлагает автовладельцам «средние» по популярности и количеству негативных отзывов аккумуляторы стоимостью от 5 000 до 9 000 рублей.
В заключении
Как видите, новый аккумулятор должен быть заряжен на 100%, благодаря чему он сможет прослужить вам долгое время. В противном случае вам придется дополнительно приобрести специальное зарядной устройство. Поэтому, покупая новый аккумулятор, обязательно проверьте все параметры прибора и убедитесь, что перед вами не «лежалый товар».
В жизни каждого автовладельца наступает момент, когда старую АКБ необходимо менять на новую. Поскольку любой человек, у которого есть автомобиль, прекрасно знает о том, что аккумулятор нужно заряжать, при покупке нового источника питания он может задаться вопросом: а нужно ли заряжать новый аккумулятор, если я его только что купил? Проще всего сразу же поставить его в машину и начать использовать, понадеявшись на убедительные слова продавца о том, что батарея новая и полностью готова к использованию. Однако часто это бывает не совсем так.
Как проверить новый аккумулятор перед покупкой
Безусловно, каждый автоаккумулятор надо проверять непосредственно перед его приобретением, в магазине. Проверка заключается не просто в детальном расспросе продавца о том, какой фирмы батарея и какие у нее преимущества. Приходя в автомагазин, прежде всего следует руководствоваться несколькими простыми правилами, которые помогут вам избежать ненужных расхваливаний товара со стороны продавцов и лишний раз подстраховаться от неудачной покупки.
Покупая новый аккумулятор, следует смотреть на дату его производства. Если с даты его изготовления, указанной на корпусе, прошло шесть месяцев или меньше - такую батарею можно приобретать, и она считается новой. Если же с даты производства АКБ прошел год и более - есть вероятность, что она уже частично исчерпала свой ресурс, и вы имеете полное право просить существенную скидку у продавца при покупке.
Как зарядить новую обслуживаемую АКБ
Если говорить о том, как правильно заряжать новый аккумулятор, если он относится к категории обслуживаемых, здесь лучше всего подойдет метод, когда регулируется показатель напряжения - оно изменяется в процессе. Так снижается , и это хорошо влияет на дальнейшую работу аккумулятора.
Правильная зарядка новой обслуживаемой АКБ проводится следующим образом:
- выставьте зарядное устройство так, чтобы показатель тока составлял 10 процентов от емкости аккумулятора;
- в процессе зарядки напряжение будет расти;
- при достижении его 14,4 В нужно снизить ток в два раза;
- заряжать аккумулятор нужно, постоянно следя за напряжением;
- при достижении U 16 В оно стабилизируется - это значит, что батарея заряжается правильно.
Точно сказать, как правильно зарядить новый аккумулятор по времени, сколько часов это будет длиться - невозможно. Но приблизительный показатель - 12-14 часов.
Поскольку речь идет о методе переменного напряжения, зарядка нового аккумулятора должна проводиться в условиях постоянной проверки U. Если ваше зарядное устройство не снабжено индикатором уровня заряда, проверить степень заряженности батареи можно с помощью ареометра. Он измеряет уровень плотности электролитической жидкости. И если она остается неизменной на протяжении трех часов, заряженную АКБ можно отключать от ЗУ.
Зарядка новой необслуживаемой АКБ
Если вы приобрели необслуживаемый аккумулятор, его заряжать рекомендуется методом, когда напряжение постоянно. Благодаря использованию этого способа электролит внутри батареи нагревается не так сильно.
Для необслуживаемой «батарейки» лучше всего применять зарядное устройство, снабженное индикатором уровня заряда и возможностью автоматического регулирования U.
После часа зарядки емкость АКБ восстанавливается больше, чем наполовину (если ее показатель изначально был намного меньше заявленного производителем). А уже через 3-4 часа можно поднять уровень емкости до 90 процентов и более.
В целом, нужно около пяти часов. Если зарядное устройство оснащено индикатором, он всегда оповестит об окончании процесса.
Подведем итоги
Итак, нет большой разницы в том, как заряжать новую АКБ. А нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор - можно определить на основании показателей напряжения, которые уже приводились выше. Если вы окажетесь владельцем новой АКБ, которая по тем или иным причинам уже потеряла часть своего ресурса (к примеру, вследствие неправильного хранения или эксплуатации), такие батареи заряжаются в обычном режиме.
Часто после приобретения новой батареи автомобилисты спрашивают о том, когда должна проводиться первая зарядка аккумулятора. Для того чтобы понять, требуется ли она батарее, всегда проверяйте показатели напряжения. Помните о том, что первая зарядка может понадобиться аккумулятору раньше, чем вы предполагаете: например, при изменении климатических условий, а также при незапланированном перерасходе внутренних ресурсов.
Для того чтобы не пришлось заряжать новый аккумулятор для автомобиля слишком рано и часто, соблюдайте несколько простых рекомендаций:
- После того, как ваша первая поездка подойдет к концу, сразу измерьте напряжение. Ход при проверке должен быть холостым, а энергопотребители автомобиля выключенными.
- Время от времени не забывайте осматривать аккумулятор на предмет возможных механических повреждений и скопления пыли и грязи, регулярно устраняйте загрязнения.
- Проверяйте клеммы автомобиля во избежание их , следите за герметичностью корпуса и выходных отверстий.
- Если вы «прикуриваете» ваш автомобиль от другого, не допускайте перегорания проводки , выключайте зажигание.
- Проверяйте раз в месяц рабочее состояние реле-регулятора и генератора автомобиля. Это поможет избежать форс-мажорных ситуаций с АКБ.
- Регулярно замеряйте показатели напряжения АКБ , не пропустите его критического падения до 30%.
Чтобы новая АКБ прослужила гораздо дольше, будьте внимательны и обращайтесь с ней бережно и аккуратно. В случае, если вы не уверены в том, что сможете справиться с самостоятельно, обратитесь на станцию техобслуживания.
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:
- Длительный.
- 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:
Частые короткие поездки с постоянными циклами запуска и остановки двигателя машины делают очень трудной работу заряженного аккумулятора, особенно, зимой, когда бóльшую часть времени работают печка, фары, разного рода подогревы: окон, зеркал, сидения, руля и т.п. Всё это потому, что последние очень прожорливы, и сильно разряжают его, в то время как генератор попросту не успевает зарядить аккумулятор, а стартер, запускающий двигатель, ставит последнюю точку, особенно, в случае, если используется слишком часто, и не оставляет практически никаких шансов такому разряженному аккумулятору выжить в таком небольшом частном мире прожорливых потребителей. Это мы, конечно, утрируем! Тем не менее, зимой (но и летом тоже) есть большой риск того, что однажды аккумулятору просто не хватит сил, чтобы в очередной раз запитать самый прожорливый к электричеству элемент машины - стартер, и машина не заведётся, в результате чего Вам придётся его "прикуривать" .
Но таких случаев можно избежать, если у Вас есть специальное зарядное устройство для аккумулятора - относительно дешёвый, но очень полезный аксессуар, который позволяет восполнить то, что не досталось аккумулятору от генератора - зарядить его. Но как зарядное устройство заряжает аккумулятор?
Так выглядит типичное зарядное устройство для аккумулятора
На самом деле, всё очень просто - оно использует электричество из розетки, чтобы зарядить аккумулятор с помощью положительного и отрицательного выводов, которые присоединяются на соответствующие клеммы аккумулятора, заряжая его. Средний автомобильный аккумулятор имеет ёмкость около 48 ампер/часов (А ч), и это означает, что полностью заряженный аккумулятор обеспечивает 1 ампер тока в течение 48 часов, 2 ампера в течение 24 часов, 8 ампер в течение 6 часов и так далее. И работа зарядного устройства заключается в передаче аккумулятору на хранение этих амперов, чтобы тот впоследствии отдавал их компонентам нашего автомобиля.
Обычно зарядное устройство заряжает аккумулятор на отметке 2 ампера, соответственно, тот же аккумулятор заряжается в течение 24 часов, чтобы пресытиться положенным ему 48 амперами, необходимыми для полной зарядки аккумулятора. Но существует также широкий спектр зарядных устройств с различными регулируемыми скоростями заряда на рынке - от 2 до 10 ампер. Чем выше заряд, тем быстрее аккумулятор зарядится. Быстрая зарядка, однако, чаще всего нежелательна, так как это может попросту сжечь пластины аккумулятора (Вы знаете, что это за пластины, если читали ).
Нагрузки, которые налагаются на аккумулятор, можно определить по количеству тока, используемого в различных электрических компонентах машины: например, фары с включенным ближним светом потребляют в среднем от 8 до 10 ампер, а обогрев заднего стекла примерно столько же.
Теоретически, полностью заряженный аккумулятор, не принимая ток от генератора, должен крутить стартер примерно в течение 10 минут, обеспечить работу фар в течение восьми часов, а обогрева заднего стекла в течение 12 часов. Однако, по мере разрядки аккумулятора это время значительно падает.
Среднестатистическое бытовое зарядное устройство для аккумулятора включает в себя трансформатор и выпрямитель, которые позволяют изменить 220 Вольт переменного тока из розетки в 12 Вольт постоянного тока, а также позволяют сети питания обеспечить зарядку с такой скоростью, которая определяется самим состоянием батареи. В случае, когда аккумулятора ещё достаточно новый, зарядное устройство может повысить силу тока до 3-6 Ампер, и, таким образом, такой аккумулятор зарядиться гораздо быстрее. А вот аккумулятор, который своё отработал, попросту не будет держать заряд вообще и потому даже не будет принимать зарядку от з/у.
Итак, как заряжать аккумулятор - инструкция по порядку
Прежде всего, аккумулятор необходимо снять с автомобиля, отсоединив 2 провода с отрицательным и положительным зарядом от соответствующих клемм аккумулятора (можно заряжать аккумулятор и непосредственно на месте под капотом, главное - отсоединить провода автомобиля от клемм, иначе можно лишиться генератора). Убедитесь, что все электрические приборы в автомобиле выключены (в том числе и ключ зажигания повёрнут в положение "Off", когда не горит ни одна лампочка на приборной паенли и не работает магнитола) - в противном случае при снятии и последующем соединении заряженного аккумулятора с проводами питания автомобиля, место контакта будет сильно искрить.
После снятия зачистите контакты клемм аккумулятора и проводов для лучшего контакта.
Подключение зарядного устройства
Перед процессом зарядки аккумулятора всегда проверяйте уровень электролита посредством специального мерного окошка на аккумуляторе. При необходимости долейте электролит и почистите и протрите клеммы аккумулятора.
Желательно помимо самого зарядного устройства иметь также такой прибор как ареометр - специальный несложный прибор для измерения плотности электролита. Так Вы сможете определить, когда аккумулятор зарядится (электролит перестанет изменять (повышать) свою плотность), хотя, скорее всего, Ваше зарядное устройство покажет Вам, когда аккумулятор будет полностью заряжен.
У большинства аккумуляторов как раз для процесса зарядки установлены специальные вентиляционные отверстия с крышками, закрывающими их. Эти крышки желательно удалить перед зарядкой.
Установите зажим (или любой другой способ крепления провода зарядного устройства к клеммам аккумулятора) положительного (+) провода от зарядного устройства - он, как правило, окрашен в красный цвет - на положительную клемму аккумулятора - она, как правило заметно больше, чем отрицательная. Таким же образом соедините отрицательный провод с отрицательной клеммой.
Подключите зарядное устройство к сети и включите его. Индикатор или датчик (амперметр) покажет, что аккумулятор на данный момент заряжается. Датчик вначале может показывать высокую скорость зарядки, но она должна постепенно падать в процессе, пока аккумулятор заряжается. Если на Вашем зарядном устройстве нет автоматического изменения силы тока, то Вам необходимо установить его вручную - максимальная его величина должна составлять 10% от его номинальной ёмкости, а оптимальная для зарядки - 5% - так, при ёмкости аккумулятора 60 А ч сила тока на з/у при зарядке должна быть выставлена в 3 Ампера, а если эта величина будет выставлена превышающей 6 Ампер, то это более вероятно повредит аккумулятор. Помните, что чем ниже сила тока, тем дольше будет заряжаться аккумулятор, но тем дольше будет срок его службы при периодических циклах зарядки-разрядки.
