Аккумуляторная батарея является устройством, которое в течение эксплуатации имеет тенденцию разряжаться. Этот процесс характеризуется уменьшением напряжения без нагрузки (при снятых клеммах). Разрядившуюся батарею называют также “севшей”. Восстановить заряд батареи возможно несколькими способами, которые и описываются ниже.
Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор и какие для этого необходимы устройства и оборудование интересует каждого автолюбителя. Особую актуальность эта проблема приобретает при ограниченности средств, которые выделяются на обслуживание автомобильной техники. Правила проведения этой процедуры обеспечивают не только сохранность дорогих устройств, но и безопасность самого автовладельца.
Для проведения зарядки аккумулятора необходимо зарядное устройство, но они различаются по конструкции и применению. Все виды таких зарядных устройств имеют похожий принцип работы, который основан на преобразовании переменного тока бытовой электросети в постоянный.
В схему таких устройств могут быть включены вариаторы – модули, которые меняют напряжение (12/24 Вольт), реле времени, отключающие питание через заданное время, различные индикаторы в виде сигнальных ламп или информационных жидкокристаллических табло и другие узлы. Чтобы зарядить обычный автомобильный аккумулятор с номинальным напряжением на 12 В необходима зарядка, которая выдает на клеммах 16-17 В постоянного тока.
Правила правильной зарядки автомобильного аккумулятора
Саму зарядку стартерной батареи можно проводить в различных местах, где имеется доступ к бытовой электросети и есть разъем розетки. Аккумулятор при зарядке можно даже не снимать с машины или разместить его на ровной поверхности в гараже или даже в квартире. При этом необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности.
Прежде всего, перед зарядкой батарею следует очистить от посторонних загрязнений, удалить пыль, грязь и аккуратно снять клеммы. После этого, необходимо проверить корпус на наличие механических повреждений, уровень электролита, убедиться, что он не протекает, и только после этого приступать к самому процессу.
Все операции с аккумулятором необходимо проводить в резиновых химически стойких перчатках, так как электролит может сильно повредить кожу. Если конструкция батареи позволяет, с нее откручиваются пробки. При осмотре следует проверить уровень электролита во всех банках и его состояние.
Нормальный электролит должен быть прозрачным и бесцветным. Для этого можно использовать колбу ареометра. Наличие в растворе осадка, хлопьев, взвеси или изменение цвета и прозрачности говорит о том, что с батареей не все в порядке. Скорее всего, в “грязной” банке имеется короткое замыкание пластин. Заряжать такую батарею нельзя.
Если же электролит во всех банках чистый и прозрачный можно приступать к процессу зарядки. Главное правило при подключении клемм зарядного устройства – сначала они подсоединяются к батарее, а только после этого его можно подключать к сети питания . Это правило является очень важным!
Для зарядки аккумуляторной батареи используются три метода:
– Зарядка с помощью постоянного напряжения;
– Зарядка с помощью постоянного тока;
– Комбинированный метод зарядки.
Зарядка при постоянном напряжении
Режим постоянного напряжения зарядки аккумуляторной батареи связывает уровень заряда и величину напряжения при зарядке. Если речь идет о зарядке аккумулятора на 12 В, то при постоянном напряжении 14,3 В он будет заряжаться приблизительно 48-50 часов. При увеличении напряжения до 16,6 В время зарядки уменьшается до 20-22 часов.
При подключении зарядного устройства к полностью разряженной батарее сила тока в цепи может достигать 50 А. Это может привести к выходу из строя электрических приборов, которые находятся в цепи. Поэтому в схему всех зарядных устройств включается модуль, который ограничивает силу тока 20-25 амперами.
Электрохимические процессы в батарее, которые активизируются при подключении зарядного устройства, направлены на выравнивание напряжение между ним и клеммами аккумулятора. Сила тока в цепи при этом будет постепенно уменьшаться.
При полной зарядке батареи сила тока в цепи падает до нуля. Большинство устройств при этом подают сигнал индикаторной лампой или светодиодом. На клеммах полностью заряженной аккумуляторной батареи должно быть 14,4 В.
Зарядка при постоянном напряжении является методом наиболее “мягким” для оборудования и безопасным для человека. При такой зарядке аккумулятора его можно оставлять без присмотра, не опасаясь возникновения опасных ситуаций.
Зарядка при постоянном токе
Применение метода постоянного тока требует аккуратности и внимания в течение всего процесса зарядки. При этом будет необходимо постоянно корректировать силу тока по ходу зарядки, проверяя показатели приборов, по крайней мере, каждый час и проводя необходимые манипуляции. Стандартный аккумулятор емкостью 55 А ч таким образом будет заряжаться приблизительно 10 часов при значении зарядного тока в 6 А.
При достижении номинального напряжения в 14,4 В сила тока снижается до 3 А. Как только напряжение на клеммах составит 15 В, силу тока следует уменьшить еще в два раза – до 1,5 А.
Если на протяжении полутора-двух часов зарядное напряжение не изменяется, то процесс зарядки можно заканчивать. В конце зарядки банки начинают “кипеть”, т.е. активизируется процесс электролиза, что является очевидным недостатком этого метода наряду с необходимостью постоянного контроля.
Комбинированная зарядка
Промышленные зарядные устройства, которые в настоящее время предлагаются на рынке, основаны именно на методе комбинированной зарядки. В начале процесса зарядки подается ток с постоянной силой, что делает удобным его использование в бытовой электросети (так как при этом не достигаются пиковые значения, приводящие к чрезмерной нагрузке), а в конце зарядки устройство поддерживает постоянное напряжение, что не дает электролиту “закипать”.
Комбинированные зарядные устройства, как правило, приспособлены к автономной работе и не нуждаются в контроле работы. При достижении полного заряда аккумулятора они могут сами автоматически выключаться.
Существуют и другие способы зарядки автомобильных аккумуляторов – форсированная, импульсным, пульсирующим или ассиметричным током, по Вудбриджу и др. Однако, на практике чаще всего используются зарядные устройства, которые используют вышеописанные принципы.
Метод заряда током постоянной силы.
Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом - 1/10Ср (где Ср - номинальная емкость АКБ).
Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность - при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.
К недостаткам данного метода относятся:
- необходимость стабилизации силы тока,
- обильное газовыделение,
- возможность повышения температуры.
Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.
Метод заряда при постоянном напряжении.
Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода - значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.
Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.
В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.
Есть и неклассические способы .
Метод подзаряда малым током.
Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.
Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.
Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.
При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.
ВНИМАНИЕ!
- Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
- Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
- Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
- При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
- Аккумулятор заряжается только постоянным током!
- Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!
Автомобильный аккумулятор обеспечивает электропитание элементов машины. Во время ее движения происходит зарядка с помощью генератора. Однако он не сможет полностью восполнить энергию. Поэтому периодически необходимо обслуживание АКБ. Для этого следует знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством в домашних условиях.
Выбор зарядного устройства
Определяющими параметрами являются характеристики АКБ – напряжение (6, 12 или 4 В), тип батареи (залитые, сухозаряженные, гелевые
и свинцово-кислотные
). По последнему качеству рекомендуется выбирать универсальные модели, подходящие для всех типов аккумуляторов. Дополнительно учитывается номинальный показатель емкости – Ач
.
По функциональным возможностям ЗУ разделяются на два класса:
- Зарядные. Рассчитаны только для восстановления работоспособности АКБ, возможно поддержание текущего заряда на требуемом уровне.
- Пуско-зарядные . Для запуска систем автомобиля требуется значительный заряд тока. Если аккумулятор к этому времени не успел зарядиться – пуско-зарядное устройство может заменить его на этом этапе.
Для новичков рекомендуется покупать простые модели зарядного устройства, без дополнительных функций регулировки параметров. Если же у автолюбителя есть большой опыт – ему потребуется профессиональное ЗУ с индикацией, возможностью регулировки тока и напряжения. Любая модель должна иметь опцию защиты от перегрева, неправильного подключения.
Как часто нужно заряжать аккумулятор
Частота зарядки аккумулятора определяет
срок его эксплуатации. В идеале он должен подключаться к ЗУ не чаще одного раза в год. Но фактически это зависит от множества внешних факторов. При неправильно выбранной периодичности и отсутствии контроля за текущим состоянием батареи будет наблюдаться обратный эффект — быстрое снижение емкости.
Факты, влияющие на частоту зарядки АКБ:
- Температура за бортом. Она не влияет, если показатель более +5С. Как только происходит снижение – емкость батареи может упасть в 1,5-2 раза.
- Возможные неисправности силовой установки. К ним относятся проблемы с компрессией, некорректное функционирование топливной аппаратуры.
- Частота полной нагрузки аккумулятора при выключенном моторе.
Минимальный заряд АКБ для запуска силовой установки индивидуален. Но обычно он не должен быть менее 12,3 Вольт. Если это значение меньше – заряда будет недостаточно, потребуется подключение к ЗУ. В среднем для нормальной работы аккумулятора достаточно 70-75% от максимальной зарядки. Восстанавливать ее до 100% рекомендуется один раз в год, перед началом зимнего периода.
Методы зарядки аккумулятора автомобиля
Существует два основных способа зарядки АКБ – путем изменения постоянного тока или напряжения. Выбор зависит от функциональных возможностей ЗУ, необходимости контроля за процессом, его скоростью и степени заряжания.
Перед началом необходимо выполнить такие условия:
- Предварительная проверка фактической емкости аккумулятора.
- Правильное подключение клемм по полярности – «плюс» к «плюсу», так же как и «минус». В противном случае будет обратный процесс – разрядка.
- Минимальное сечение жилы провода – 1 мм2. В оплетке диаметр должен составлять около 1,3 мм.
- Очистка поверхности АКБ от остатков кислоты, грязи.
- Открутить пробки отверстий, предназначенных для заливки кислоты.
- Проверка уровня электролита. Если его мало – добавляется дистиллированная вода.
После этого можно приступать к процессу зарядки. Делать это рекомендуется в помещении с комнатной температурой и хорошей вентиляцией. В процессе повышения заряда будут выделяться пары электролита.
Регулировка постоянного тока
Суть этого метода заключается в контроле значения тока, путем регулирования его в зависимости от текущего заряда аккумулятора. Для начинающих автомобилистов он сложен, так как изменения показателя зависят от фактического состояния АКБ. Рекомендуется применять, если есть возможность постоянного контроля процесса.
Лучше всего суть этого метода рассмотреть на примере АКБ, емкость которой составляет 60А*ч. Рекомендуемый порядок действий.
- Установить значение тока в 6А, из отношения 0,1 к номинальной емкости.
- После начала выделения газов электролита необходимо снизить показатель в два раза. При значении заряда аккумулятора 14,4 В сила тока должна составлять 3 А.
- Как только показатель заряда достигнет 15 В – ток снижается до 1,5 А.
Таким способом можно зарядить АКБ до уровня от 70% до 100%. В последнем случае необходимо контролировать значение уровня заряда аккумулятора и силы тока. Если первый останется неизменным в течение двух часов – это признак полной зарядки.
Изменение постоянного напряжения
Оптимальный способ, если нет возможности постоянно контролировать процесс. Нужно учитывать, что значение заряда АКБ в этом случае пропорционально подаваемому напряжению. Для предварительного расчета времени необходимо подаваемое напряжение разделить на 1,11.
Рассмотрим этот процесс на примере стандартного 12 В аккумулятора в зависимости от требуемой степени зарядки при длительности 24 часа:
- 75-80%. В этом случае подаваемое напряжение должно быть 14,4 В;
- 85-90%. Оптимальное значение — 15 В;
- 100%. Параметр напряжения должен быть не менее 16,3 В.
Важно – значение зарядного тока не должно превышать 25 А. Для этого ЗУ должно быть укомплектовано схемой, ограничивающей данный параметр. Она есть во всех заводских моделях, если же используется самодельное устройство – этот момент нужно отследить.
Проверка уровня заряда аккумулятора
Помимо значений параметров на зарядном устройстве и клеммах АКБ рекомендуется дополнительно контролировать плотность электролита. Это делается с помощью специального прибора – ареометра.
Для стандартного аккумулятора приняты следующие значения плотности электролита в зависимости от степени зарядки:
- 100% — 1,28 г/м3;
- 75% — 1,25г/м3;
- 50% — 1,20 г/м3.
Важно проверять этот показатель во всех банках. Если по какой-либо причине в одной из них произошло замыкание – значение плотности электролита будет значительно меньше остальных. Также необходимо учитывать погрешность ареометра, степень его пригодности для поверки, диапазон измеряемых значений. Дополнительно этот прибор можно использовать для контроля состояния охлаждающей жидкости.
Альтернативные способы
Проверенный метод восстановления работоспособности АКБ без использования специального устройства – «прикуривание» от другого аккумулятора. Важно, чтобы значения силы тока у них было одинаково. В противном случае выйдут из строя предохранители или часть электропроводки автомобиля.
Выполнить это можно по следующему алгоритму.
- Прямое подключение к АКБ другого автомобиля с соблюдением полярности, как при использовании ЗУ.
- После запуска двигателя необходимо подождать 3-5 минут и только после этого можно отключать клеммы. Сначала от «донора», а затем от АКБ своей машины.
- Поездка в течение 20-30 минут. Лучшая зарядка будет при активировании повышенных или пониженных передач. Рекомендуемое число оборотов коленвала — от 2900 до 3200.
Этот метод будет действенен, если в АКБ уровень зарядки не ниже критического. В противном случае запуск двигателя и бортовых систем будет невозможен.
Также не рекомендуется применение самодельных ЗУ, изготовленных на основе бытовых зарядных блоков от ноутбука или мобильного телефона. Практически невозможно контролировать основные значения тока и напряжения во время процесса зарядки. Это может привести к негативным последствиям. Лучше всего приобрести дешевую, но надежную заводскую модель ЗУ.
Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался (или еще окажется) в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда.
Что делать в такой ситуации? Конечно же, можно «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля , и это поможет, если впереди долгая поездка, но будет совершенно бесполезно, если проехать предстоит всего пару километров. Аккумулятор просто не успеет зарядиться. В этом случае лучше всего зарядить батарею внешним устройством. О том, как сделать это правильно и безопасно, знаем и расскажем Вам мы.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Автомобильный аккумулятор – небольшая емкость с электролитом, содержащим серную кислоту, в которую опущены металлические пластины. Принцип работы аккумуляторных батарей основывается на химических реакциях между свинцом и диоксидом свинца в сернокислотной среде, в результате которых вырабатывается электричество.
Во время разряжения аккумуляторной батареи (в моменты расхода энергии) происходят реакции восстановления диоксида свинца на катодной пластине (на схеме 5-й пункт) и окисление свинца на анодной пластине (на схеме 4-й пункт). При обратной реакции, а именно при зарядке аккумулятора, на его пластинах происходят зеркально обратные реакции, к которым на завершающей стадии присоединяется еще электролитическая реакция воды (электролиз), которая в свою очередь сопровождается значительным выделением кислорода на аноде и водорода - на катоде.
Говоря простым языком при разряжении аккумулятора активно расходуется серная кислота, в результате чего образуется вода. С образованием воды, общая плотность электролита снижается. При зарядке аккумуляторной батареи, все происходит в обратном порядке. Вода «используется» на создание серной кислоты, соответственно общая плотность электролита повышается.
Таким образом, при работе аккумуляторной батареи, в те периоды, когда расходуется его энергия, реактивы находящиеся в емкости аккумулятора (электролит и свинцовые платины) взаимодействуя друг с другом «генерируют» электричество. При создании электрического заряда, расходуется серная кислота, входящая в состав электролита и образуется вода. Вода «разбавляет» электролит, плотность его снижается, генерация электрического заряда уменьшается. В этот момент аккумулятор необходимо поставить на зарядку.
В результате зарядки батареи (момент накопления заряда) происходит восстановления прежней плотности электролита, уровень серной кислоты в нем повышается, уровень воды уменьшается. Аккумулятор снова готов к использованию.
Но ничто не вечно в этом мире, и поскольку эти основные реакции сопровождает еще ряд других процессов (например, сульфатация и разрушение металлических пластин), аккумулятор со временем теряет свои свойства. Потенциал накапливания электрической энергии снижается и аккумулятор приходится заменять на новый.
Обслуживание аккумуляторной батареи
Срок службы и исправность аккумуляторной батареи во многом зависят от своевременного обслуживания и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к повышенному саморазряду. При техническом обслуживании надо протереть поверхность батареи 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.
Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно периодически прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею при открытом огне. Необходимо периодически проверять уровень электролита и его плотность, а при необходимости производить полную проверку батареи, как описано выше, в целях более точного определения ее состояния и пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Для длительного хранения батарею необходимо снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в заряженном состоянии в сухом месте при температуре не выше 00С и не ниже минус 3000С, имея в виду, что, чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Каждые 3 месяца следует контролировать заряженность батареи по плотности электролита и при необходимости производить ее подзаряд.
При хранении батареи непосредственно на автомобиле следует отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Надо помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см3 составляет минус 70 градусов, плотностью 1,22 г/см3 - минус 370 градусов и плотностью 1,31 г/см3 - минус 660 градусов. Замерзание электролита приводит к разрушению и короблению пластин, появлению трещин в баке и выходу из строя аккумуляторов батареи.
При наличии белого или зеленоватого налета на выводах батареи и клеммах проводов необходимо снять клеммы и удалить налет влажной тряпкой, зачистить контакты до металлического блеска металлической щеткой или шлифовальной шкуркой и после установки клемм нанести на их поверхности тонкий слой смазки ВТВ-1 или другой кислотостойкой консистентной смазкой.
Как происходит зарядка аккумуляторной батареи?
Особенно сильно вопрос о зарядке аккумулятора встаёт в зимнее время – холод негативно влияет на аккумуляторную батарею , и поэтому так много автолюбителей сталкиваются с невозможностью завести машину с утра или после долгого простоя. При правильном обслуживании и своевременном уходе за аккумулятором этих проблем можно избежать, а также продлить срок службы устройства. И так, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?
Перед зарядкой аккумулятор желательно снять, однако в экстренной ситуации это не обязательно. Помните, что заряжать аккумулятор нужно либо в хорошо проветриваемом помещении (балкон, в крайнем случае – открытые окна), либо в гараже подальше от легковоспламеняющихся предметов, либо на свежем воздухе. При зарядке аккумулятор выделяет взрывоопасную смесь водорода и кислорода, поэтому во время процесса оградите устройства от возможности появления искр. При зарядке без снятия из автомобиля на аккумуляторе нужно отключить все электрические кабели.
Для подготовки аккумулятора необходимо очистить клеммы от грязи и смазки, если вы их смазывали в процессе эксплуатации. Для качественного заряда аккумулятора сначала его надо полностью разрядить. Для этого можно подключить к аккумулятору внешние световые приборы и оставить на несколько часов.
Проверить плотность электролита. Это можно сделать с помощью специального прибора. Он называется Ариометр. В идеале плотность должна составлять 1,25-1,27 г/см3 при температуре +25, а плотность в банках аккумулятора не должна отличаться больше, чем на 0,01 г/см3. Электролит должен полностью покрывать свинцовые пластины, проводящие ток, поэтому при необходимости его можно долить или разбавить дистиллированной водой до необходимой плотности.
Со всех банок нужно снять крышки и подсоединить клеммы зарядного устройства к клеммам аккумулятора – плюс к плюсу, минус к минусу. Сначала всегда нужно подсоединять плюс, и только после этого минус, а в сеть зарядное устройство нужно включать после произведённого подсоединения.
Выставить ток на зарядном устройстве. Ток должен быть равен строго одной десятой от ёмкости вашего аккумулятора, например, если ёмкость 65 А-ч, ток должен быть не больше 6,5А на зарядном устройстве. При глубокой разрядке аккумулятора эти показатели должны быть уменьшены до 1,5А – 2А.
Следите, чтобы стрелка амперметра двигалась к нулю и не повышалась температура электролита. Например, если электролит нагрелся до +40°С, уменьшите количество подаваемого тока вдвое. А если напряжение аккумулятора и плотность электролита в течение двух часов не меняются – ваш аккумулятор правильно зарядился. Зарядка аккумулятора в среднем занимает 10-12 часов, но если вы поставите его на полную ночь – хуже не будет.
Это основные принципы зарядки аккумулятора. В летнее время электролит выкипает быстрее, а находящиеся на открытом воздухе пластины подвержены разрушению, поэтому периодическая проверка уровня и плотности электролита должна стать для вас хорошей привычкой. Ну и, конечно, старайтесь не использовать аккумулятор при выключенном двигателе - это способствует его быстрой разрядке.
Сколько по времени происходит зарядка аккумулятора?
Очень часто при зарядке аккумулятора у автомобилистов возникает вопрос – сколько нужно времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор автомобиля? Для того чтобы ответить на данный вопрос необходимо определиться каким методом Вы будете заряжать: постоянным током или постоянным напряжением.
Особенности заряда постоянным током
Для того чтобы аккумулятор принял необходимый заряд его необходимо заряжать 10-12 часов током, равным 5%-10% от емкости аккумулятора. Например, если Вы заряжаете аккумулятор ёмкостью 60 А/ч с плотностью электролита 1,23 – его нужно заряжать током не более 6 А в течении 10 часов. При уменьшении тока заряда время заряда увеличивается. В то же время малый ток для АКБ считается более полезным.
Особенности заряда постоянным напряжением
Постоянным напряжением аккумулятор заряжается дольше, чем постоянным током. Стоит учесть, что большинство современных зарядных устройств-автоматов сами отключаются при окончании процесса заряда, который, как правило, длится 12-24 часа, поэтому Вам не нужно это контролировать. Стоит также отметить, что данный метод заряжает АКБ только на 80-90%, тогда как метод, описанный выше способен зарядить аккумулятор на 100%. Таким же методом происходит заряд аккумулятора от генератора в процессе эксплуатации автомобиля.
Какие бывают зарядные устройства?
Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям. В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:
- такие, что производят зарядку от постоянного тока;
Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения;
Такие, что производят зарядку комбинированным методом.
Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток. Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.
Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита. Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:
Трансформаторные
Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).
Импульсные
Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.
В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:
Зарядно-предпусковые
Заряжают автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.
Зарядно-пусковые
Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.
Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.
Подписывайтесь на наши ленты в
В процессе движения транспортного средства, для питания бортовой сети служит генератор. Однако при остановке работы двигателя, вся нагрузка переходит на другое устройство, именуемое как аккумулятор (АКБ). И чтобы такой источник электрической энергии прослужил как можно дольше, необходима правильная зарядка аккумулятора автомобиля.
В рамках данной статьи разберем такие моменты как: необходимость правильной зарядки аккумулятора, какие его виды существуют, а также затронем, собственно, сами правила зарядки.
Немножко теории не помешает
Автомобильный аккумулятор служит основным источником энергии для запуска стартера, который, в свою очередь, «включает» двигатель. Также он поддерживает работоспособность бортовой сети при неработающем генераторе.
В летнее время запуск силового агрегата возможен и с заряженным на 50% АКБ. Однако зимой емкость батареи вдвое ниже в силу того, что смазка загустевает, а это приводит к возрастанию пусковых токов.
Поэтому такая аккумуляторная батарея вряд ли способна запустить двигатель, разве что воспользоваться методом прикуривания от другого транспортного средства. По этой причине зарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством должна производиться до того, как наступят холода. Но чем, собственно, обусловлена необходимость в правильной зарядке? Об этом далее и пойдет речь.
В чем необходимость правильной зарядки АКБ?
Аккумулятор при исправном автомобиле может прослужить 2 или 3 года, что обычно составляет от 70 до 100 тыс. км пробега. Поддерживая АКБ в заряженном состоянии, можно повысить срок его службы. При этом заряжать батарею рекомендуется, когда она разряжена наполовину или более.
Стоит помнить, что аккумуляторная батарея сама по себе не вырабатывает электрическую энергию, а накапливает ее и впоследствии питает бортовую сеть автомобиля. Во время движения транспортного средства заряд восстанавливается, а источником для подзаряда АКБ служит генератор, приводимый во вращение коленчатым валом двигателя.
Слишком частые циклы разрядки и зарядки аккумулятора автомобиля отрицательным образом сказываются на его техническом состоянии. Не только понижается уровень заряда, но и АКБ постепенно разряжается. И с течением времени этой зарядки уже недостаточно для запуска двигателя. Тогда и возникает необходимость зарядки батареи, благодаря чему работоспособность источника питания восстанавливается. Для этого применяется зарядное устройство (ЗУ).
Однако перед тем, как перейти к ознакомлению со всеми тонкостями, стоит изучить, какие виды АКБ существуют, какие главные характеристики они имеют, в чем особенность и работа зарядных устройств. Также коснемся некоторых не менее важных моментов и того, чего делать не рекомендуется.
Разновидности АКБ
В настоящее время выпускаются следующие аккумуляторы:
- Щелочные.
- Кислотные.
- Гелевые.
При этом каждому из них присущи свои особенности зарядки аккумулятора автомобиля. У щелочных устройств она заключается в использовании тандема никель-железо либо никель-кадмий, что идет на производство пластин. Полость корпуса АКБ заполняет едкий калий. Но в силу более низкой силы тока, такие батареи практически не используются, в отличие от других аналогов.
Электроды кислотных аккумуляторов изготавливаются из свинца и ряда примесей. Такое решение имеет под собой веский повод – данный металл может выдавать больший ток в течение малого промежутка времени. К тому же, у него отличная энергоемкость. Электролитом здесь выступает раствор кислоты. Как показывает практика, такие аккумуляторы популярны среди большого количества владельцев транспортных средств.
Гелевые АКБ можно считать своего рода инновацией. Если по сути, то это тот же самый кислотный вариант, только электролит тут находится в желеобразном состоянии. И по сути, зарядка аккумулятора автомобиля в домашних условиях подобного типа практически ничем не отличается от процедуры с кислотными аналогами.
Такое ноу-хау автомобильной промышленности обладает куда большими перспективами. В то же время его широкое применение ограничено рядом факторов. И главным образом это обусловлено технологическими особенностями. К тому же, не каждому автолюбителю по нраву их стоимость, которая слишком высока для большинства потребителей.
Обслуживаемые и необслуживаемые АКБ
Помимо этого, аккумуляторные батареи разделяются еще на два вида:
- Необслуживаемые – к ним относятся АКБ закрытого типа, а их корпуса отличаются полной герметичностью. В силу этого, доступа к внутренним частям нет: что-либо выкрутить или просто посмотреть не получится. В то же время, если в ходе эксплуатации или при зарядке аккумулятора автомобиля в домашних условиях случайно перевернуть его, электролит не вытечет из него. Как правило, это гелевые АКБ.
- Обслуживаемые – как можно уже догадаться, это те батареи, у которых есть доступ к содержимому банок. Для этого у каждой из них имеется откручивающаяся пробка. В эту категорию входят кислотные аккумуляторы.
С того времени, как появился самый первый АКБ, прошло уже более века (около 140 лет), и в нашем современном мире невозможно себе представить, как обойтись без подобных источников питания. Ведь помимо автомобилей, подобного вида батареи питают самые разные устройства: от телефонов и гаджетов до сложных систем в самых различных сферах человеческой деятельности, включая и космос.
Кое-что о зарядном устройстве
Какая зарядка аккумулятора автомобиля? Когда перед нами встает необходимость в покупке зарядного устройства для мобильного телефона, такого вопроса у нас обычно не возникает. Казалось бы, с автомобильными аналогами то же самое, и проблемы выбора как таковой просто не существует. Однако это было актуально 2 десятилетия назад. Тогда зарядники отличались друг от друга разве что брендом и корпусом.
Теперь же все иначе, и различия современных устройств более выражены. И первое, что хочется отметить, - это способ зарядки автомобильного аккумулятора. Согласно этому признаку, АКБ могут быть:
- С ручной регулировкой.
- Автоматические.
Несмотря на тот факт, что ручные зарядные устройства - это уже классика, многие автолюбители все же отдают им предпочтение. В этом случае всегда есть возможность контролировать весь процесс и при необходимости вмешаться, корректируя ток, исходя из состояния АКБ. Но, помимо зарядки аккумулятора автомобиля зарядным устройством, есть возможность выполнить восстановление от сульфатации.
Про автоматические зарядные устройства и так все должно быть понятно. Восстановление емкости АКБ происходит без участия человека. Самые простые и, соответственно, недорогие зарядники даже лишены измерительных приборов, а об окончании процедуры сигнализирует светодиод. Для тех владельцев автомобилей, которые предпочитают редко заглядывать под капот, это лучшее решение. Но тут стоит понимать, что работая в соответствии с заданным алгоритмом, состояние АКБ не учитывается. К тому же, стоимость таких устройств может быть не всем по карману.
Также зарядники могут разделяться в зависимости от конструкции:
- Трансформаторные – изготовлены на базе привычного трансформатора напряжения с минимальным количеством активных элементов. Это позволило достичь высокой надежности и увеличения габаритов.
- Импульсные – за счет переменного тока зарядки аккумулятора автомобиля с высокой частотой стало возможно существенно уменьшить габариты устройств. С одной стороны, это несомненное достоинство, но с другой – высокая стоимость и сложность всей конструкции.
Простейшее зарядное устройство состоит из понижающегося трансформатора и диодного моста. Понять принцип действия не составит труда: первичная обмотка принимает на себя переменное напряжение номиналом 220 В, после этого оно понижается (преобразуется) и направляет на диодный мост.
На выходе получаем необходимые 14-16 Вольт, что достаточно для зарядки АКБ.
Элементарные, но важные правила
Чтобы зарядка аккумулятора автомобиля увенчалась успехом, необходимо всегда помнить о важных моментах:
- В целях определения уровня зарядного тока можно руководствоваться емкостью аккумулятора. Как правило, хватает 10% от номинального параметра батареи. К примеру, если емкость АКБ составляет 55 А·ч, следовательно, 5,5 Ампер – зарядка аккумулятора автомобиля.
- На полноценную зарядку батареи уходит определенное количество времени. Однако не стоит прибегать к быстрым вариантам с использованием тока номиналом 20-30 Ампер. В конечном счете, это приводит лишь к разрушению АКБ.
- Для гелевых аккумуляторов предел – это 14,2 Вольта, крайне не рекомендуется его превышать.
- Перед подключением ЗУ оно должно быть отключено.
- При подключении соблюдать полярность (плюс к плюсу, минус к минусу), в противном случае оба устройства (аккумулятор и ЗУ) могут выйти из строя.
Также необходимо следить за тем, чтобы на клеммах ЗУ напряжение превышало номинал АКБ на 10%. Для лучшего понимания приведем пример: если у вывода батареи напряжение составляет 12,8 Вольт, то поддерживать его нужно в пределах 14,08 В, что и составляет эти 10% (12,8+ 1,28).
Зная эти элементарные правила, можно избежать многих ошибок в ходе зарядки аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Не стоит также забывать про технику безопасности, ведь данное мероприятие представляет собой химический процесс, в ходе которого выделяется взрывоопасная смесь газов (водород и кислород). В связи с этим необходимо быть осторожным.
Проверка батареи
Прежде чем переходить к зарядке аккумуляторной батареи, нужно убедиться в том, что она полностью разряжена. Для этого существует несколько способов. В большинстве аккумуляторов присутствует специальный индикатор, который, по сути, является ареометром. Он самостоятельно замеряет плотность электролита и, в зависимости от этого, всплывает тот или иной шарик. Его-то мы и видим, ошибочно принимая за лампочку. И когда все в норме, виден зеленый «свет», в противном случае будет красный.
Еще один способ проверить батарею перед зарядкой аккумулятора автомобиля – это воспользоваться мультиметром. У полностью заряженной батареи напряжение на клеммах порядка 12,6 Вольт и больше. Другие значения соответствуют:
- 12,5 – 90%;
- 12,42 – 80%;
- 12,32 – 70%.
- 12,2 – 60%;
- 12,06 – 50%.
- 11,9 – 40%;
- 11,75 – 30%.
- 11,58 – 20%;
- 11,31 – 10%.
- 10,5 – 0%.
Но более надежный метод – это нагрузочная вилка, которая покажет падение напряжения под воздействием нагрузки. Иными словами, можно увидеть реальный показатель уровня заряда АКБ.
Прибор этот найдется у каждого автоэлектрика, либо в любом магазине, торгующим аккумуляторами. Скорее всего, такую проверку могут сделать за спасибо, не более того.
От теории к практике или подготовка аккумулятора к зарядке
После того, как была определена полная разрядка АКБ, стоит переходить непосредственно к практике. Но перед этим нужен небольшой подготовительный этап. Первым делом аккумулятор стоит снять с автомобиля, но если времени на зарядку аккумулятора автомобиля не так много, тогда следует отключить его от бортовой сети.
Заодно можно провести его диагностику, хорошо осматривая его состояние, попутно очищая его от пыли и прочих загрязнений. При этом стоит обратить внимание, есть ли трещины и течь электролита. Если таковые имеются, дальнейшая эксплуатация такого АКБ крайне не рекомендована.
Если все в норме, стоит почистить клеммы для обеспечения хорошего контакта. Также можно протереть корпус батареи тряпкой, смоченной в растворе нашатырного спирта (10%) либо кальцинированной соды. После этого нужно открутить пробки либо снять заглушки. Пары электролита будут беспрепятственно выходить наружу, что позволит избежать избыточного давления.
Правильная зарядка аккумулятора автомобиля
В самой процедуре зарядки аккумулятора нет ничего сложного, однако не каждый знает, как это делается правильным образом. Проводить ее желательно в помещении с хорошей вентиляцией вдали от открытого огня.
При этом можно пойти двумя путями:
- Постоянное напряжение (14-16 Вольт) с переменным током. Сначала его величина составляет 25-30 Ампер, но впоследствии постепенно снижается, по мере заряда АКБ.
- Меняется напряжение, а ток остается неизменным. Только такой подход довольно-таки сложен, ведь тут важна точность.
Первый способ очень легок в реализации и все, что нужно – это выставить необходимое значение тока, что составляет 10% от емкости аккумулятора. Как правило, данный параметр указан в паспорте либо в табличке на корпусе. По мере того как батарея будет заряжаться, ток станет понижаться. В среднем, время зарядки аккумулятора автомобиля в полном объеме составляет от 10 до 13 часов.
Второй способ уже сложнее, и необходимо четко понимать, как все делается. Первым делом задается значение тока (10% от емкости аккумулятора). Его стоит придерживаться, пока напряжение не достигнет 14 Вольт. При достижении этого, следует уменьшить ток вдвое, пока не будет уже 15 Вольт. А как только установится и это напряжение, ток нужно снизить раза в три. О полной зарядке аккумулятора будет свидетельствовать неизменный уровень напряжения на индикаторе.
По завершении процедуры желательно проверить АКБ нагрузочной вилкой. При ее отсутствии убедиться в работоспособности батареи можно, установив ее на место и подключив к бортовой сети. Успехом будет запуск двигателя.
Вопросы обслуживания и ухода
Чтобы аккумулятор служил долгое время, его не только необходимо правильно заряжать, еще важен бережный уход за ним. А для этого нужно регулярное обслуживание. Первым делом стоит уяснить один проверенный факт: в летнее время жидкость из банок испаряется интенсивнее. И если корпус аккумулятора полупрозрачный, то понижение уровня электролита ниже пределов нормы будет хорошо заметно. Конечно, если водитель заинтересован не только в том, каким должно быть напряжение зарядки аккумулятора автомобиля, но и хоть изредка заглядывает под капот.
Как правило, на автомобильном аккумуляторе есть специальные метки: «MIN» и «MAX», которые позволяют контролировать количество жидкости. Однако есть батареи, где их нет, либо по каким-нибудь причинам невозможно определить визуально уровень электролита. Тогда стоит воспользоваться простым способом:
- Вывернуть пробки с каждой банки и по очереди в каждую из них опустить стеклянную трубку. Ее длина должна составлять не менее 10 см.
- После того, как трубка упрется в сетку, стоит зажать ее конец пальцем и вынуть наружу.
- Замерить получившееся расстояние. В норме оно должно составлять от 10 до 15 мм. Если оно меньше - значит, нужно добавить дистиллированную воду до нужного уровня.
Помимо этого, следует замерить плотность электролита, для чего используется ареометр. Прибор этот выглядит как большая пипетка с делениями. Внутри находится поплавок, который может свободно перемещаться. На одном из ее концов закреплена резиновая груша.
Для замера плотности электролита нужно, для начала, сжать грушу – из нее удалится весь воздух. Другой конец погружается в банку с жидкостью, после чего грушу можно отпускать не торопясь. Начнет всплывать поплавок, и то деление, на котором он остановится, и будет значением искомой плотности. Помимо этой, существуют и прочие конструкции ареометра.
Теперь что касается непосредственно значений плотности электролита. Для каждой климатической зоны оно свое. В летнее время для центральных регионов оптимальное значение плотности должно находиться в пределах 1,27-1,19 г/см3. Для южных и северных – 1,25-1,17 г/см3 и 1,2-1,21 г/см3 соответственно. Меньшие значения плотности указывают на необходимость зарядить аккумулятор автомобиля зарядкой. Если же они выше - значит, нужно добавить дистиллированную воду.
