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.
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:
Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.
Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.
Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.
Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.
Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.
Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке
Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.
Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.
Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.
Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.
Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:
- состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
- многое зависит от уровня заряда АКБ;
- определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.
Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.
Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением
Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.
На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.
Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора
Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.
Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:
- Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
- Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
- Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
- Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.
При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.
Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.
Максимальное напряжение зарядки аккумулятора
Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.
Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.
Напряжение аккумулятора в конце зарядки
После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.
Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.
Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения
Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.
Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.
Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.
Видео
Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.
Автомобильные аккумуляторы, независимо от их емкости, типа и размеров, в обязательном порядке должны быть хотя бы изредка заряжены в условиях, близких к идеальным. Это продлит жизнь аккумулятору и . Только заражать АКБ нужно правильно, иначе в один прекрасный день аккумулятор без видимых на то причин, прикажет долго жить, не отходив и половину срока службы.
Как правильно заражать аккумулятор автомобиля
В принципе, существует только два метода зарядки аккумуляторной батареи. Первый метод предполагает зарядку постоянной силой тока, второй же проводится при постоянном значении напряжения на клеммах. Выбор способа зарядки зависит от типа аккумулятора, а они могут быть:
- кислотные;
- щелочные;
- литий-ионные;
- гелевые;
- гибридные.
Тем не менее, зарядка производится от источника постоянного тока, напряжение на выходе которого должно быть выше, чем номинальное напряжение АКБ. В случае с автомобильными аккумуляторами для легковушек с бортовым напряжением 12 вольт, напряжение зарядки должно составлять 14-16 вольт.
Ток заряда свинцового аккумулятора
Для зарядки аккумуляторных батарей со свинцовыми пластинами применяют разные зарядные устройства, но основной задачей при зарядке АКБ станет как рассчитать ток зарядки аккумулятора и как ограничить ток зарядки, чтобы не допустить осыпания пластин и закипания электролита. Именно для этого применяются импульсные зарядные устройства, которые делают всю работу автоматически.
Зарядные устройства с ручной регулировкой параметров, в частности тока зарядки, требуют постоянного контроля процесса, чтобы вовремя изменить характеристики зарядного тока. Ток, время заряда и напряжение - это основные параметры, которые придется контролировать при зарядке вручную или же их будет регулировать импульсное зарядное устройство. Рассчитать номинальный ток заряда довольно просто. Для этого необходимо знать емкость АКБ, а зарядный ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости батареи.
Технологии зарядки АКБ
Для батареи емкостью 60 а/ч ток зарядки составит, соответственно, 6 А и при достижении этого параметра можно считать зарядку завершенной. В процессе зарядки напряжение постоянно растет, а ток падает. Постоянный показатель силы тока для нашего аккумулятора в 6 ампер на протяжение 2 часов будет говорить о том, что зарядка прошла успешно.
Очень важно при этом контролировать силу тока во время зарядки, потому что после 20-26 часов работы при слишком высоком токе, электролит закипит и банки аккумулятора попросту замкнут накоротко. Спасти такой аккумулятор практически невозможно. Здоровый аккумулятор должен заряжаться не более 15-17 часов при соблюдении оптимальных параметров зарядки.
В некоторых случаях можно проводить заряд аккумулятора малым током. Это нужно для того, чтобы выровнять показатель плотности в каждой из банок. Особенно это касается батарей необслуживаемого типа. Если показатель плотности низкий и составляет около 1,2 - 1,3, причем в разных банках, то установив малый ток в пределах 2 ампер, после 40-часового цикла зарядки плотность электролита в банках восстановится. Таким методом заряжают аккумуляторы, которые разряжены полностью. К примеру, после многократных попытках пуска двигателя в холодное время года, рекомендуют именно такой метод зарядки, причем нельзя пропустить момент, когда пластины начнут сульфатироваться. Ток заряда для гелевых аккумуляторов и ток заряда для литий-ионных батарей определено строго в соответствии с их характеристиками и они заряжаются только специальными ЗУ.
Особенности зарядки постоянным и переменным током
При работе с электролитом следует помнить, что ни в коем случае нельзя при зарядке доливать в банки электролит. Для долива используется только дистиллированная вода. Необслуживаемые АКБ, которых сегодня подавляющее большинство, заряжаются автоматическими импульсными зарядными устройствами.
Технология зарядки АКБ по двум методам не представляет собой ничего сверхъестественного. Если заряжать АКБ постоянным напряжением, достаточно выставить уровень силы тока на величину одной десятой от емкости и запустить процесс зарядки. По мере зарядки ток будет падать, когда он упадет полностью, а это может занять до 10-15 часов, АКБ полностью восстановил свой заряд.
Зарядка переменным током несколько сложнее, но тоже в ней нет ничего архисложного. Вся сложность состоит в том, чтобы следить за напряжением на клеммах аккумулятора. Точно так же, как и в первом случае, показатель силы тока устанавливается на отметку 10% от емкости, после чего заряд проводится до тех пор, пока напряжение на клеммах не вырастет до 14 вольт. Как только это параметр достигнут, ток уменьшается вдвое, батарея заряжается до показателя 15 В.
После этого в третий раз ток уменьшается вдвое, а после стабилизации напряжения на клеммах в течение нескольких часов, зарядку можно считать завершенной. Не разряжайте аккумуляторы до предела и удачных всем дорог!
Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить не желательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда будет у них разное . Зачастую это от 8 до 12 часов . Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор , используя для этого постоянный ток.
Первый заряд новой (незаряженной) АКБ может продолжаться относительно долго: 25–50 часов (зависит от состояния АКБ). Как долго будет заряжаться б/у батарея, зависит от ее степени разрядки, времени эксплуатации и состояния. Для сильно разряженной батареи может понадобиться 14–16 часов или больше.
Когда, как и каким током заряжать
Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.
| Степень заряженности (%) | Плотность электролита (г/см³) | Степень разряженности (%) | Напряжение аккумуляторной батареи (В) | Время заряда при 10% от емкости (часы) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 1,277 | 0 | 12,73 | Нет необходимости |
| 90 | 1,258 | 10 | 12,62 | 2 |
| 80 | 1,238 | 20 | 12,50 | 4 |
| 70 | 1,217 | 30 | 12,37 | 6 |
| 60 | 1,195 | 40 | 12,24 | 8 |
| 50 | 1,172 | 50 | 12,10 | 10 |
| 40 | 1,148 | 60 | 11,96 | 13 |
| 30 | 1,124 | 70 | 11,81 | 16 |
| 20 | 1,098 | 80 | 11,66 | 20 |
| 10 | 1,073 | 90 | 11,51 | 24 |
| 0 | 1,06 | 100 | 11,4 | Сульфатация |
Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.
Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд ). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода - обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.
Уравнительный заряд способен нейтрализовать воздействие глубоких разрядов. Рекомендован при устранении сульфатации электродов, вызванной длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%.
Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости . То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A , а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А . Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением - чем больше тем быстрее , но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В ). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора .
Подавать ток выше 1/10 его емкости - вредно, но и ниже 1/20 будет бесполезным при зарядке.
Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:
- При постоянном токе;
- При постоянном напряжении;
- Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).
Этапы разряжености автомобильного аккумулятора
Время зарядки АКБ при постоянном токе
Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.
Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:
Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.
Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.
Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться - аккумулятор заряжен на 100%.
Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.
Как пользоваться калькулятором
Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.
Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:
- В поле «Номинальна емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
- В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
- В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.
