Зарядка аккумулятора малым током
Зарядка аккумулятора малым током
Заряжаем автомобильный аккумулятор
В предыдущей статье Эксплуатируем автомобильный аккумулятор были рассмотрены главные причины, благодаря которым исправный автомобильный аккумулятор может преждевременно выйти из строя. Здесь же продолжим тему эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей, и рассмотрим, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор.
Как обычно бывает? Пока аккумулятор работает исправно, мало, кто обращает на него внимание – работает, ну и ладно. Но как только в его работе начинаются перебои, например, утренний запуск двигателя происходит тяжелее обычного, после некоторого простоя стартер крутит двигатель уже менее энергично, чем раньше, тут уже многие начинают понимать, что настала пора уделить время аккумулятору и достают зарядники. Как говорится, лишь бы не было слишком поздно.
Начнем с того, что плотность рабочего полностью заряженного аккумулятора составляет 1,28 г/куб.см. Аккумуляторы, в которых изначально залит электролит такой плотности, подходят для использования в большинстве регионов России.
В районах Крайнего Севера, где зимняя температура опускается ниже 40 градусов, рекомендуется в зимний период использовать батареи с плотностью электролита 1,30 г/куб.см. Но даже такой «высокоплотный» аккумулятор в разряженном состоянии может замерзнуть при температуре «-15 градусов». Поэтому, за состоянием аккумуляторной батареи нужно следить регулярно. Плотность электролита измеряется ареометром.
В каких случаях автомобильный аккумулятор нуждается в подзарядке?
Считается, что уменьшение величины от начальной плотности электролита на 0,01 г/куб.см, означает разряд батареи примерно на 6%. Из этого следует, что снижение плотности до 1,24 г/куб.см равно разряду аккумулятора почти на 25%, т.е. на четверть. Летом такой аккумулятор еще будет работать, а вот с наступлением холодов или зимой ему придется тяжеловато. Исходя из признаков состояния АКБ, приведенных в первой статье, можно предположить, как долго такой аккумулятор еще прослужит.
Поэтому, ставим рабочий аккумулятор на зарядку в случаях:
- снижения плотности до 1,25 г/куб.см, если плотность еще ниже – тем более не стоит медлить;
- если плотность в разных банках отличается более чем на 0,02 г/куб.см;
- если аккумулятор использовался, а потом был в бездействии более трех месяцев (например, все это время автомобиль стоял). Но это при условии, что аккумулятор хранился должным образом (об этом ниже), в любом случае потребуется проверить плотность;
- периодически, с целью снятия неглубокой сульфатации пластин малым зарядным током.
Вышеприведенные случаи — это периодическая зарядная профилактика для рабочего аккумулятора.
На что следует обратить внимание перед тем, как зарядить автомобильный аккумулятор, точнее, перед тем, как аккумуляторную батарею поставить на зарядку?
Перед тем, как приступить к проверке уровня электролита и его плотности, необходимо протереть и очистить корпус аккумулятора от грязи и подтеков, если таковые имеются. Особое внимание — на места прилегания пробок заливных отверстий к корпусу. Там обычно скапливается грязь, которая в момент отворачивания пробок может попасть внутрь, т.е. в электролит, что нежелательно.
У рабочего аккумулятора, хоть и частично разряженного, уровень электролита будет в пределах нормы, т.е. решетки пластин будут покрыты полностью. Но может оказаться так, что в какой-то из банок, а может и не в одной, уровень окажется значительно ниже, или решетки будут оголены вовсе. Плотность в этом случае проверить будет затруднительно. Но, однозначно, это признак того, что в этой банке или в этих банках что-то не так.
В этом случае необходимо долить дистиллированную воду не до полного уровня, а ровно на столько, чтобы она чуть прикрыла решетку пластин, и затем уже ставить аккумулятор на зарядку. Если пластины закрыты, то доливать пока ничего не нужно! Дело в том, что во время естественного разряда, уровень электролита в банках понижается, а во время заряда – повышается.
Вот и нужно, по необходимости, долить воду в таком количестве, чтобы лишь прикрыть пластины, чтобы не получилось так, что в конце заряда уровень электролита в банке оказался значительно больше необходимого значения. Весь аккумулятор из-за этой банки придется заряжать намного дольше, в то время, как в остальных банках уровень электролита уже поднимется и плотность дойдет до нормы, т.е. остальные банки уже будут заряжены.
Теперь, непосредственно, как зарядить автомобильный аккумулятор зарядным устройством.
Заряжать автомобильный аккумулятор можно не снимая с машины, если до него свободно достают провода от зарядного устройства. Только предварительно нужно отсоединить от аккумулятора штатные провода «+» и «массу». Вместо них подключаются провода от зарядника: плюсовой провод – на «+» аккумулятора, а минусовой провод — на минусовую клемму.
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор?
Величина зарядного тока берется как 0,1 от величины номинальной емкости АКБ. Например, если емкость аккумулятора 55 Ач, то зарядный ток не должен превышать 5,5 Ампер, если аккумулятор — 60 Ач, то зарядный ток берется не более 6 Ампер. Выше этих величин поднимать зарядный ток не рекомендуется, в противном случае аккумулятору можно навредить. Высокий зарядный ток может привести к короблению пластин и выпадению активной массы из решеток. А это сокращает срок службы батареи.
Но если не спешить, самая оптимальная зарядка аккумуляторной батареи будет являться током равным 0,05 от значения емкости АКБ (0,1 делим еще пополам). Для батарей 55 и 60 Ач это будут значения 2.75 и 3 Ампера соответственно. Чем меньше ток, тем глубже заряд. В этом случае время до полной зарядки аккумулятора увеличится, но сам заряд будет проходить качественнее. С целью профилактики для снятия сульфатации электродов, рекомендуется брать именно эти значения зарядного тока.
Для сокращения общего времени заряда можно процесс зарядки разделить на два этапа. Сначала выставить зарядный ток равный 0,1 от емкости батареи, а после того, как плотность электролита поднимется до 1,26 г/куб.см, уменьшить его вдвое (0,05) и продолжить зарядку до полного.
Сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор?
Признаком течения зарядки является, так называемое, «кипение» электролита – выделение газов. Но это «кипение» не должно быть слишком интенсивным. Если газы выделяются слишком обильно, то лучше немного уменьшить ток. А вот при зарядке малыми токами электролит может и вовсе не «закипеть», и увеличится время зарядного процесса.
Поэтому в процессе нужно будет несколько раз проверять изменение плотности. Когда плотность электролита восстановится до нормы (1,28 г/куб.см), рекомендуется продолжить заряд малым током еще примерно, в течение 1 часа, так сказать, для закрепления. После этого зарядку автомобильного аккумулятора можно считать оконченной.
Может получиться так, что во время зарядки в какой-то из банок плотность электролита будет расти медленнее, в сравнении с другими банками, и остановится на каком-то значении, т.е. не дойдет до нормы. Такое бывает, когда целостность активной массы на решетках уже нарушена. Возможно, эта банка скоро полностью выйдет из строя, а может еще немного послужит. Станет ясно в процессе дальнейшей эксплуатации аккумулятора.
Но категорически запрещается «выравнивать» плотность электролита или его уровень путем переливания его из одной банки в другую!
Нужно исходить из того, что изначально во всех банках был залит электролит одной плотности. Пока аккумулятор новый, разряд–заряд во всех банках примерно одинаков. Со временем, насыщенность сульфатом свинца в электролите в разных банках будет разная. И если их перемешать между собой, путем переливания из одной банки в другую, то плотность электролита в них изменится от первоначальной, и аккумулятор гораздо быстрее выйдет из строя.
Чем нежелателен перезаряд аккумулятора? Когда заряд АКБ подходит к концу, в аккумуляторе начинается еще один процесс – электролиз воды, входящей в состав электролита. Вода распадается на кислород и водород и, таким образом, испаряется. Когда электролит уже «набрал» свою плотность, а зарядный ток не отключился (если ток большой – это еще хуже), то вода из электролита потихоньку выкипает. Это значит, что позднее потребуется доливка дистиллированной воды в электролит до необходимого уровня.
Еще один момент. Доливать воду необходимо или непосредственно перед зарядкой (например, чтобы вода чуть закрыла оголенные пластины), или в конце процесса зарядки (чтобы выровнять уровень во всех банках). Нельзя, например, с вечера добавить воду до нужного уровня и оставить аккумулятор стоять до утра. Утром можете не завести мотор. Разница плотности электролита в разных его слоях приводит к появлению, так называемых, паразитных токов, которые усиливают саморазряд батареи. Чтобы этого не происходило, добавленная вода должна как следует перемешаться с электролитом в процессе заряда, чтобы электролит стал однородным. Т.е. если долили воду – сразу ставьте на зарядку.
Теперь, несколько слов о необслуживаемых автомобильных аккумуляторах. Все, что касается проверки и обслуживания, т.е. того, о чем изложено в этой статье выше, относится только к обслуживаемым батареям по той простой причине, что необслуживаемые аккумуляторы не имеют заливных отверстий для электролита. Поэтому проверить плотность электролита и его уровень в банках у необслуживаемых батарей невозможно. Тем не менее, такие аккумуляторы также нуждаются в уходе и периодической подзарядке.
Индикатор состояния заряженности, который имеют подобные аккумуляторы, не дает полной картины. Часто случается так, что индикатор показывает, что батарея заряжена, а ее емкости едва хватает на две попытки провернуть двигатель. Такой аккумулятор нужно ставить на зарядку.
Сколько нужно заряжать необслуживаемый автомобильный аккумулятор?
Время, которое понадобится чтобы зарядить необслуживаемый автомобильный аккумулятор, зависит от того, на сколько АКБ разряжена. Следует обратить особое внимание на величину зарядного тока. Выше уже упоминалось о том, что большой зарядный ток приводит к выкипанию воды из электролита. Восполнить воду путем доливания в таких батареях уже не получится, равно, как и проверить уровень, а понижение уровня электролита, со временем, приводит к сульфатации и выходу батареи из строя. Так что, имея необслуживаемый аккумулятор, придется чаще проверять работу генератора.
При зарядке от внешнего зарядного устройства, величину зарядного тока предпочтительнее выбирать равной 0,05 от емкости батареи. Т.е. такую, при которой электролит не «закипит». Времени для полной зарядки аккумулятора, в этом случае, потребуется больше, но зато заряд будет проходить качественнее, и батарея, в конечном итоге, прослужит дольше.
Для необслуживаемых батарей (как, впрочем, и для любых АКБ) лучше использовать зарядное устройство, на котором есть возможность установить для заряда не значение тока, а значение постоянного напряжения. В этом случае, по законам физики, по мере возрастания напряжения на аккумуляторе, сила зарядного тока будет падать. Таким образом, работа подобного зарядного устройства идентична зарядке автомобильным генератором, что является самым оптимальным режимом для аккумулятора.
Очень удобно – ставите выходное напряжение примерно 13,8 Вольт и идете заниматься другими делами. Как только напряжение на выходе с зарядника сравняется с напряжением на АКБ, которое будет расти в процессе заряда, значение силы зарядного тока упадет до «0», и перезаряда не случится. Но если не терпится зарядить АКБ быстро, или нет времени ждать, то нужно помнить, что величина зарядного напряжения не должна превышать 14,5 Вольт, в противном случае это может привести к выкипанию воды в процессе заряда, восполнить которую будет невозможно.
И в заключение, несколько слов о том, как хранить автомобильный аккумулятор.
Особых хитростей здесь нет. Нужно только запомнить, что автомобильный аккумулятор любого типа хранится только в полностью заряженном состоянии, сухой и чистый снаружи, предпочтительно в холодном месте. В теплом помещении естественный процесс саморазряда усиливается. Если зимой автомобиль не используется, то аккумулятор лучше оставить на машине, но предварительно его зарядить и после этого не подключать силовые провода (плюс и массу), во избежание дополнительного саморазряда. Но если в вашем регионе температура опускается ниже 40 градусов, то лучше занести АКБ в более «теплое» место. Можно смазать клеммы техническим вазелином. И пусть хранится до нужного времени.
Автор: Сергей Довженко
Последняя редакция: 06.05.2020
Если есть желание поделиться прочитанным, ниже кнопки на выбор. Жмем, не стесняемся.
Как правильно и каким током заряжать автомобильный аккумулятор?
Прежде всего, разберемся, в каких случаях надо ставить аккумулятор на зарядку.
Большинство пользователей заряжают аккумулятор только тогда, когда он уже еле-еле ворочает стартер. Это в корне неверно. Аккумулятор нужно проверять периодически, а не в критических ситуациях. Для этого требуется совсем немногое — время от времени проверять плотность электролита.
• Изначально, еще при предпродажной подготовке, электролит в аккумуляторах доводят до плотности 1,28 г/см куб. (В северных районах зимой плотность увеличивают до 1,30 г/см куб). При разрядке аккумулятора происходит снижение плотности и если плотность снизится до 1,25 г/см куб., то аккумулятор обязательно нужно ставить на подзарядку.
• При разнице в 0,2 г/см куб плотности электролита в разных банках также требуется подзарядка.
Кроме того, аккумулятор нуждается в зарядке:
• после трехмесячного бездействия;
• периодически малым током для снятия возможной сульфатации.
Прежде, чем поставить аккумулятор на зарядку, обязательно нужно протереть корпус, особенно тщательно вокруг заливных отверстий, так как там больше всего скапливается грязь, попадание которой во внутрь аккумулятора приведет к нежелательным последствиям.
После отворачивания пробок обратите внимание на уровень электролита — он должен быть во всех банках одинаковым. В случае снижения уровня ниже пластин (а это уже признак того, что с аккумулятором не все в порядке), долейте дистиллированную воду (ни в коем случае не электролит!) так, чтобы только были закрыты пластины. Свойства электролита таковы, что при снижении заряда понижается не только его плотность, но и уровень, а при повышении заряда плотность и уровень повышаются. Поэтому, если сразу вывести уровень на должную высоту, то при зарядке часть электролита может выплеснуться или придется постоянно следить за его уровнем и излишки откачивать.
После этих подготовительных трудов можно приступать напрямую к самой зарядке. Заряжать допускается и не снимая батарею с машины, но обязательно надо снять оба штатных провода. При подключении проводов зарядного устройства соблюдайте полярность — «+» и «—» зарядного устройства подключаются к одноименным клеммам аккумулятора.
Для зарядки аккумулятора берется ток равный 0,1 величины емкости АКБ. Т.е., если емкость АКБ составляет 60 А/час., то ток зарядки будет 6 А.
Некоторые считают, что если повысить ток, то можно сократить время зарядки. Это неправильно — время не сократится, а вред аккумулятору будет нанесен однозначно. Повышение зарядного тока приведет к выпадению из решеток активной массы, и могут покоробиться сами пластины.
Можно уменьшить рекомендуемый зарядный ток вдвое. Это, конечно, увеличит время зарядки, но скажется на качестве зарядки в лучшую сторону. Для профилактики аккумулятора от образования сульфатации пластин (зарядка малым током) применяют именно это значение.
Важно отследить конец зарядки батареи. Признаком окончания зарядки будет момент бурного выделения газов, т.н. «кипение» аккумулятора. Но уследить момент его появления бывает сложно, т.к. «кипение» с определенного момента сопровождает весь процесс зарядки, поэтому лучше периодически проверять плотность электролита. При достижении нормы не нужно сразу отключать зарядное устройство, а еще в течение часа продолжить зарядку небольшим током.
При зарядке может случиться так, что плотность электролита будет расти неравномерно во всех банках, а в каких-то может остановиться вовсе в середине процесса. Обратите на это внимание — такое случается, если на решетках произошло обсыпание активной массы и, как следствие, возможен преждевременный выход из строя этих банок.
Переливание электролита из одной банки в другую или попытка повысить плотность с помощью доливки электролита более высокой плотности к положительному результату не приведет. Как бы это ни было печально, но готовьтесь к скорой замене батареи.
Зарядка акб малым током полезна или нет
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!
Выкрутить пробки в АКБ перед зарядкой (если они есть) рекомендуем владельцам китайских или дедовских зарядок. Такие ЗУ собраны по схеме "трансформатор плюс диодный мост" — напряжение могут выдавать любое, хоть и 20В. Кипение при заряде электролита возможно будет такое, что и корпус разорвет.
Не заряжайте принесенные с мороза аккумуляторы, дайте им отогреться в помещении несколько часов. Также нельзя заряжать и слишком нагретые АКБ. Зарядку эффективней и безопасней всего проводить при комнатной температуре.
Практически бесполезно заряжать аккумулятор разряженный ниже 8 Вольт, скорее всего одна из банок в нем закорочена или переполюсована. Обычное ЗУ не сможет полностью зарядить сильно расбалансированную батарею: напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут вылечить (полностью зарядить) лишь специалисты. Заряд необходимо проводить отставших слабых банках отдельно напряжением 2,4 Вольта током 0,1 емкости всей батареи в импульсном режиме.
ВАЖНО ! Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого НЕЛЬЗЯ разряжать 10,8 В и выше которого НЕЛЬЗЯ подымать при зарядке 14.4 В.
15-16 Вольт напряжения, которым заряжают большинство дешевых китайских зарядок – это сильное кипение, разрушающее пузырьками намазки на электродах. Образовавшийся шлам не падает на дно, а остается на пластинах, удерживаемый конвертами-сепараторами. Доступ электролита к активной массе электродов частично перекрывается. Падает емкость и ток холодного пуска.
В старых конструкциях батарей – кипячение при зарядке таких последствий не приносило. Шлам осыпался на дно — в отведенное ему место.
При напряжении 16В зарядки, если не открутить крышечки банок и не дать выхода газам аккумулятор просто раздует или треснет его корпус. При нормальном напряжении заряда крышки выкручивать нет необходимости. В некоторых батареях их просто нет.
ВАЖНО! Неисправность батареи можно выявить в процессе зарядки. Потерявшая свою работоспособность батарея не способна принимать токи заряда выше 1-2 Ампер. Признак умершей от сильной сульфатации батареи в следующем: даже на малых зарядных токах сразу подымается до максимальных 14,4В напряжение. По напряжению батареи (12,7-13 В) создается видимость, что она полностью заряжена. Негодность показывает тест нагрузочной вилкой или стартером автомобиля – напряжение на клеммах моментально падает, мотор не заводит. Такая сульфатация скорее всего уже необратима и батарею следует утилизировать.
ВАЖНО! Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Вольт при зарядке в импульсном режиме). В батарее ток заряда запускает химические реакции. Реакции зависят от количества активной массы на пластинах и ее толщины, площади электродов, температурного диапазона, нежелательного процесса электролиза воды. Слабый ток не зарядит весь объем намазки электрода, а лишь его самый верхний слой. После чего подымется напряжение до 14В и выше, сигнализируя о конце заряда. Начнется электролиз воды. Продолжать заряжать такой АКБ малым током нельзя, так как будет происходить пассивация электродов — пластины потеряют способность принимать нормальные токи заряда вообще. При слишком сильных токах заряда в аккумуляторе появятся нежелательные химические реакции, которые вдобавок будут протекать слишком бурно и разрушительно. Если ток заряда слишком высок для конкретной батареи, то из-за действия "лишнего тока" начинается обильное выделение водорода и кислорода из электролита — кипение, «бульканье» в банках. Пузырьки разрушают слой намазок, а свободный кислород окисляет свинец в плюсовых пластинах, превращая их в мягкий легко разрушаемый от вибраций оксид свинца. В исправной батарее при прекращении подачи тока – кипение должно сразу прекратиться.
Вредно также хранить аккумулятор на постоянном малом токе подзаряда. Если заряжать уже заряженный АКБ — будут окисляться положительные пластины и "выкипать" вода из электролита. Результатом будет батарея с коррозирующими электродами, потерявшими прочность перемычками и с высоким уровнем саморазряда.
Процесс заряда АКБ необходимо контролировать визуально, наблюдая чтобы электролит не "кипел", что происходит обычно при напряжениях выше 14,4В; и с помощью мультиметра, измеряя напряжение и ток заряда. Дешевые сурьмянистые акб кипят вообще всегда. Также пузырьки будут при зарядке засульфатированной батареи. Слабомощное зарядное устройство (1-2 Ампера тока) не зарядит даже аккумулятор емкостью 60Ач. Оно безусловно подымет НРЦ аккумулятора до 12,7В, но добавит много проблем здоровью батарее. В случае более мощных ЗУ возникает проблема "лишнего тока" и быстро растущего напряжения, приводящего к разрушительному для батареи электролизу воды. Оптимально вести зарядку батареи, даже "дедовским" ЗУ в капельном режиме заряда: после кратковременной подачи тока (10-30 сек), отключение ЗУ на время (10 сек — 3 минуты), затем опять включение и снова отключение. Таким образом выдерживается большинство правил при зарядке аккумулятора. Заряд идет сильным током, преждевременно не поднимается напряжение, в момент отключения ЗУ батарея "усваивает" химическими процессами полученный заряд, напряжение не поднимается слишком быстро, процесс "кипения" воды не происходит. Чтобы не включать и выключать ЗУ вручную, его можно подключить через электронный таймер включения-выключения розетки, либо подавать заряд через самодельный мультивибратор "моргалку". Время включения и отключения настраивается опытным путем, исходя из характеристик зарядного устройства и аккумулятора.
Лучше всего заряжать аккумулятор современным «умным» зарядным устройством, внутри у которого есть "мозги" — процессор. Такое ЗУ способно подбирать токи и напряжение заряда и может их контролировать.
Пора заряжать или пока не стоит? Можно ли делать это на морозе? Снимать батарею с автомобиля или нет? Как заряжать при нечастых поездках? На эти и другие вопросы автовладельцев отвечают эксперты.
Наполнять банку электричеством — выражение из словаря В. И. Даля: так он пояснил значение слова «заряжать». К современным автомобильным батареям из шести банок оно подходит идеально. Правда, банки на поверку оказываются разными — как по конструкции, так и по состоянию. Как же заполнять их электричеством?
Все АКБ условно можно разбить на малообслуживаемые, необслуживаемые и полностью необслуживаемые. Самые древние из них — малообслуживаемые, с решетками из свинцово‑сурьмянистого сплава, самые крутые — полностью необслуживаемые, с решетками из максимально чистого свинца. Надо отметить, что под «необслуживаемостью» понимаются увеличенные интервалы доливки воды или полное отсутствие этой процедуры в течение всего срока службы. Но любая необслуживаемая батарея требует периодического контроля наравне с другими компонентами автомобиля. Вопреки распространенному заблуждению, особой разницы в зарядке батарей этих трех типов нет.
Надо заряжать или не надо?
Возможен ли заряд на морозе?
Как заряжать при нечастых поездках?
Зарядное устройство или генератор — что лучше заряжает?
При нормальных условиях эксплуатации зарядное устройство не нужно. Батарея должна заряжаться от генератора. И заряд при постоянном напряжении исправного автомобиля — самый правильный и полезный для АКБ.
Задача стационарного зарядного устройства — восстановить батарею пусть не полностью, но достаточно для того, чтобы генератор уже дозарядил на 100%. При заряде постоянным током во избежание перезаряда и «выкипания», то есть расхода воды из электролита, стационарное зарядное устройство прерывает работу на уровне 14,4 В, переходя в режим подзаряда минимальным током при хранении. Это обычно не позволяет зарядить батарею полностью. А генератор заряжает ее в режиме постоянного напряжения.
В зависимости от настроек системы электроснабжения автомобиля диапазон регулирования напряжения составляет 13,8–14,5 В. Ток заряда определяется внутренним сопротивлением батареи, которое характеризует ее состояние в данный момент, и снижается по мере приближения значения напряжения на клеммах батареи к напряжению генератора. То есть стационарное зарядное устройство выдает конкретный ток в соответствии со своим алгоритмом, а от генератора батарея забирает ток, который ей нужен. Вот почему зарядное устройство не может зарядить так же, как генератор.
Какой должен быть режим заряда?
Когда НРЦ падает ниже 10,5 В, это уже сверхглубокий разряд. Если батарею посадили за короткое время, ее можно быстро зарядить большим током 10–20 А (10% от значения номинальной емкости) от стационарного устройства в течение нескольких часов. Если же батарея испытывала хронический недозаряд и помирала медленно, заряд необходимо начинать минимальным током при постоянном напряжении. Для этого придется обратиться в специализированный сервис.
Снимать ли батарею с автомобиля для заряда?
Можно «прикуривать» от другой машины?
Мнения на этот счет часто расходятся, но споры идут лишь о сохранности электрооборудования автомобиля и соответствии его инструкции по эксплуатации. Неоспоримо одно: аккумулятор при этом точно не пострадает! По нашему мнению, «прикуривание» безопасно, если соблюдается нехитрая схема: положительные клеммы донора и акцептора соединяем между собой, а отрицательный вывод донора сажаем на кузов «прикуриваемого» автомобиля.
Редакция благодарит эксперта Национальной ассоциации производителей источников тока Дмитрия Тищенко за помощь в подготовке материала.
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор
В процессе эксплуатации автомобиля аккумуляторная батарея заряжается от генератора машины. Ток заряда зависит от:
- уровня заряда автомобильной аккумуляторной батареи;
- типа регулятора напряжения генератора;
- внутреннего сопротивления аккумулятора, степени его износа.
Непосредственно водитель не может регулировать величину, он задается еще на этапе проектирования генераторов и реле регулятора.
Многие автовладельцы на время длительной стоянки либо в зимний период снимают аккумуляторы с авто и хранят его в теплом гараже или дома. Во время хранения нельзя допустить, чтобы АКБ разрядился. В разряженном аккумуляторе происходят процессы сульфатации, которые приводят к необратимым явлениям и выходу его из строя.
Необходимо регулярно заряжать аккумулятор. Такая операция требуется, если аккумуляторная батарея разрядилась во время стоянки. Зарядка происходит от зарядного устройства. При этом необходимо правильно устанавливать ток.
Почему важно правильно выставлять ток заряда
Ток зарядки аккумуляторной батареи является определяющей характеристикой режима заряда. В обобщенном случае следует рассматривать именно понятие «режим» заряда. В автомобилях с двигателями внутреннего сгорания применяют несколько видов аккумуляторов:
- Кислотные (сурьмянистые, кальциевые и др.);
- AGM-аккумуляторы;
- Гелевые.
Каждый из этих видов предполагает свой режим зарядки. Например, AGM аккумулятор полностью заряжается в три этапа:
- Основной заряд.
- Дозаряд.
- Окончательный заряд и сохранение.
Обычная АКБ заряжается в одноэтапном режиме. Отклонение величины от нормативных значений может привести к:
- снижению эффективности операции;
- потере потребительских характеристик;
- разрушению аккумуляторной батареи.
Как рассчитать ток заряда аккумулятора
Расчетное значение тока заряда для кислотных АКБ и на первом этапе заряда гелевых и AGM-аккумуляторов выбирают приблизительно 10% от характеристики емкости батареи в ампер-часах. Например, если емкость аккумуляторной батареи составляет 50 Ампер-час, номинальную величину устанавливают на уровне приблизительно 5 Ампер. Если для заряда берется глубоко подсевший аккумулятор, нетрудно подсчитать, что при этом он полностью подзарядится за 10 часов.
В крайних случаях допускается увеличить номинальный ток, но не более чем на 5%. Например, если необходимо полностью зарядить севшую АКБ емкостью 100 Ампер-часов за ночь, то есть, 8 часов, ее можно заряжать 100/8=12,5 Амперами. Следует учитывать, что зарядное устройство должно быть рассчитано на такую величину.
В процессе заряда аккумуляторной батареи ток не будет оставаться постоянным. Обычно на первом этапе он малый, затем по мере увеличения плотности электролита растет. После заряда до уровня 80% от емкости и выше он уменьшается. Такой процесс наблюдается на простых зарядных устройствах с зарядом постоянным напряжением.
Импульсные зарядные устройства можно программировать на требуемый режим заряда. Для десульфатации, то есть восстановления, пластин применяют режим, когда часть периода идет заряд малым током, затем разряд большим.
Такая встряска может восстановить аккумулятор после неправильной эксплуатации.
Что будет если заряжать большим током
Некоторые автолюбители в целях экономии времени заряжают АКБ большим током. Такая ошибка может произойти, если включить на заряд аккумулятор, установить его на определенное значение и прекратить наблюдение за процессом, например, уйти из гаража. По мере роста плотности электролита ток может чрезмерно увеличиться.
В первую очередь, большой ток может привести к выходу из строя зарядного устройства вплоть до его воспламенения. Поэтому нельзя устанавливать пуско-зарядные устройства на легко возгораемые столы, табуретки.
При большом токе повышается температура электролита. Он может закипеть. Если электролит закипает, в первую очередь испаряется вода. В банках остается концентрированная кислота, которая разрушает пластины. Таким образом можно полностью потерять аккумулятор.
Самое ужасное последствие высокого тока – взрыв аккумуляторной банки. Не один аккумуляторщик получил химические ожоги в результате взрыва АКБ. Поэтому необходимо мгновенно прекратить операцию, если электролит кипит!
Что будет если заряжать меньшим током
Заряд малым значением пропорционально увеличивает время восстановления емкости АКБ. В некоторых случаях отсутствует возможность заряда необходимым током. Большинство непрофессиональных зарядных устройств выполнены с максимальной характеристикой 5 Ампер. АКБ на 100 Ампер-часов будет заряжаться 20 часов, то есть сутки.
Радует тот факт, что заряд малыми величинами не приносит вреда аккумуляторной батарее. Наоборот, есть древний метод восстановления аккумулятора. Сначала его долго-долго заряжают малым значением 1 Ампер, затем быстро разряжают экстратоком.
Как измерить силу тока при зарядке на аккумуляторе
Для измерения силы тока в любительских условиях обычно используют мультиметр. Можно использовать самый простой китайский прибор. Необходимо проверить, чтобы на нем имелся режим измерения 10 Ампер.
Для того чтобы проверить силу тока щупы мультиметра включают один на общий провод, другой – к отдельному гнезду на 10 Ампер. Переключатель режимов мультиметра устанавливается в положение I 10 А постоянный (=).
Внимание! Не допустите главную ошибку автомобилистов: НЕЛЬЗЯ включать в режиме измерения I щупы параллельно аккумулятору. Прибор мгновенно выйдет из строя.
Щупы мультиметра устанавливаются в разрыв (последовательно) цепи зарядки. Можно не заморачиваться насчет полярности включения щупов мультиметра (но зарядное устройство необходимо включать СТРОГО по указанным на клеммах полярностям). На ЖК-панели отобразиться ток заряда. Если щупы будут включены в обратной полярности, на приборе будет знак «минус» перед значением.
Кстати, известны случаи, когда автолюбители заряжали полностью разряженную АКБ в обратной полярности, потом пытались завести авто от переполюсованной батареи.
Зарядка аккумулятора: методики и полезные советы
С проблемой зарядки автомобильного аккумулятора сталкивался практически каждый владелец авто- и мототранспорта. Но казалось бы, что сложного? Раздобыть источник питания, провода, после чего подключить аккумулятор к источнику и дело почти сделано! На деле сложностей в зарядке аккумуляторов довольно много. И это не говоря уже о том, что зарядное устройство не у каждого есть под рукой. Давайте разберемся в данном вопросе и расставим все точки над i, а заодно определимся с тем, когда действительно нужно ставить новый аккумулятор.
Когда аккумулятор считают разряженным
Сразу ответим на вопрос о том, когда же аккумулятор считают разряженным и в принципе исправным. Здесь есть множество способов диагностики, в том числе и «дедовский» при помощи ареометра. Но давайте обо всем по порядку. На неисправность аккумулятора может указывать следующие признаки:
- Слишком быстрая разрядка;
- Перезарядка аккумулятора;
- Затрудненный пуск двигателя;
- Ненормальная работы электрических приборов и электрических агрегатов.
Как несложно догадаться, проблема может крыться не столько в аккумуляторе, сколько в проводке. Так, например, в местах контактов часто можно наблюдать окислы. Иногда нарушается целостность соединительных клемм. По этой причине перед тем, как начинать проверку АКБ, стоит для начала проверить состояние проводки и различных элементов бортовой электросистемы, т.е. приемников электроэнергии. В норме заряженная батарея имеет выходное напряжение 12,7-13,2 Вольт. Показатель в 12,6 Вольт считается оптимальным , и когда показатели напряжения оказываются более низкими, говорят о проблемах с аккумуляторной батареей. И вот как можно проверить ее состояние:
- Проверка ареометром. Грубо говоря, это стеклянная трубка с поплавком и своеобразной грушей. Наблюдая за поплавком, можно понять, какова плотность электролита (об этом мы еще поговорим). Правильная методика проверки аккумулятора предусматривает 25-градусную температуру и применение качественного ареометра (эти приборы бывают разные);
- Осмотр аккумулятора. Не слишком точный способ проверки, так что к нему прибегают в комплексе с другими проверками. Но нельзя не отметить, что во многих аккумулятор имеется своеобразный глазок, через который можно визуально определить состояние устройства. К примеру, аккумулятора с черными и частично разрушенными пластинами считают негодными к эксплуатации;
- Проверка с помощью вольтметра. Очень важный момент: проверка должна осуществляться через несколько часов после того, как двигатель был заглушен. Химические процессы в аккумуляторы должны «устаканиться», иначе результаты проверки не будут объективными. Измерительное устройство достаточно подключить к клеммам АКБ и проследить за показателями напряжения. Если они не попадают в норму, АКБ или недозаряжен, или перезаряжен. Дальнейшие наблюдения и проверки позволят судить о том, держит ли устройство заряд должным образом;
- Проверка нагрузочным мостом. Подключив такой прибор, можно будет измерить напряжение аккумулятора под той нагрузкой, которая будет имитировать стартерный ток. В аккумуляторах в хорошим остаточным ресурсом напряжение не падает ниже 9-10 Вольт на пятой секунде.
Существуют и иные способы проверки с помощью более сложных электронных приборов . Но мы советуем автолюбителям воздержаться от приобретения таких приборов — они ориентированы на пользование профессионалами, да и стоят немалых денег. Более простых методик будет достаточно для определения и степени заряженности аккумуляторы, и для прикидочного определения остаточного ресурса АКБ.
Выше мы затронули вопрос плотности электролита. В одном из материалов на Avto.pro рассматривался вопрос нормальной плотности электролита автомобильного аккумулятора. Если вкратце, то электролит представляет собой растров кислоты или щелочи. Если аккумулятор эксплуатируется в условиях умеренного климата, то плотность его электролита должна составить 1,25-1,27 г/см 3 . Для условий суровой зимы диапазон составляет 1,27-1,29 г/см 3 . Повышения или понижения плотности нельзя допускать. Здесь, впрочем, стоит также отметить, что аккумулятор с низкой плотность электролита дольше всего служит, однако зимой его содержимое может замерзнуть даже при не очень сильном морозе.
Подытоживая, рассмотрим основные «индикаторы» выхода батареи из строя . Во-первых, это затрудненный пуск автомобиля. Речь идет не только о трудностях с запуском зимой, но даже и летом. Во-вторых, о необходимости замены аккумулятора может дать сигнал бортовой компьютер. В-третьих, если при проверке мультиметром вы видите низкий показатель напряжения, батарея нуждается в замене. В-четвертых, если батарея заряжалась продолжительное время, а плотность электролита в ней не достигла 1,25 г/см 3 , то она нуждается в замене или обслуживании. В-пятых, если есть возможность осмотреть аккумулятор изнутри и вы заметили, что его «начинка» стала темной, это является сигналом к замене. Как показывает практика, даже самые надежные АКБ необходимо менять каждые 4 года (при условии активной эксплуатации).
Как зарядить аккумулятор
Для начала определимся с тем, что нужно делать еще до процесса зарядки. Во-первых, убедитесь в том, что аккумуляторная батарея исправна. Во-вторых, подготовьте все необходимые для работы вещи. О них мы тоже будет говорит ниже. Вот что придется сделать перед тем, как начать саму процедуру зарядки:
- Снять аккумулятор с авто. Если времени на демонтаж батареи нет, то ее стоит хотя бы отключить от бортовой сети – достаточно отсоединить «минусовой» провод;
- Очистить клеммы от грязи и окислов. Подойдет любой растворитель и кусок ветоши;
- Протереть поверхность аккумулятора. В принципе, это не обязательно, но если вы добрались до устройства, то стоит провести все очистные работы. Протирать аккумулятор можно ветошью, смоченной в растворе нашатырного спирта или же кальцинированной соды;
- Отвернуть пробки аккумулятора или же снять заглушку, чтобы пары электролита могли выйти из устройства – это избавит вас от проблем с резким повышением давления, вызванным ростом температуры;
- Долить дистиллированной воды, если уровень электролита слишком низкий.
В случае, если аккумулятор «просел», а вам нужно тронуться с места как можно скорее, не обязательно полностью заряжать аккумулятор специальными устройствами. Достаточно «прикурить» его от автомобиля-донора, который имеет близкий к вашему объем двигателя и аналогичный тип топлива (бензиновый авто можно «прикурить» от дизельного, но не наоборот ). Теперь вам понадобятся кабели с припаянными «крокодилами» и перчатки для защиты рук. Красный провод необходимо подключать к «плюсу», а черный, синий или же бесцветный подключается к «минусу». Сам процесс выглядит так:
- Поставить оба автомобиля так, чтобы вам хватало длины проводов;
- Заглушить автомобиль-донор и выключить на нем все электрооборудование;
- Соединить «плюсовые» клеммы аккумуляторов красным проводом;
- Соединить «минус» заряженного аккумулятора с «массой» (подойдет неокрашенная часть кузова) черным / синим / бесцветным проводом;
- Завести автомобиль-донор и дать аккумулятору автомобиля-реципиента 10-15 минут на подзарядку;
- Заглушить автомобиль-донор (это обязательно!) и попытаться завести автомобил с ранее разряженным аккумулятором;
- Отсоединить провода в обратной последовательности.
Заметьте, что «прикурить» автомобиль можно разными способами. Существуют также варианты с использованием лампочки, со сменой аккумуляторов, при включенном двигателе и прочие. Вышеуказанный вариант самый простой и комфортный для обоих водителей. Но вам не нужно будет думать о том, какой автомобиль может выступить в качестве донора, а также беспокоить других водителей, если под рукой будет зарядное или пуско-зарядное устройство, которое еще называют бустером. О них мы писали в отдельном материале . Если вкратце, то это продвинутый powerbank , который имеет очень широкий спектр выполняемых задач. Давайте рассмотрим процесс зарядки автомобильного аккумулятора с применением данных устройств: