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:
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:
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.
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 .
Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
В настоящее время существует много методов заряда аккумуляторов. Есть более современные, требующие специальных зарядных устройств, а есть и простые, классические методы заряда, известные еще с момента создания аккумуляторных батарей и пользующие популярностью по сей день.
Сегодня рассмотрим два классических метода заряда аккумуляторной батареи.
1. Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока. I=const.
2. Заряд аккумулятор при постоянстве зарядного напряжения. U=const.
Сегодня нам потребуются следующие приборы:
1. Уровнемерная трубка (если есть)
2. Ареометр.
3. Вольтметр (мультиметр или встроенный прибор зарядного устройства).
4. Зарядное устройство.
Перед началом зарядки аккумулятора нужно убедиться в необходимости этого, то есть произвести проверку аккумулятора и подготовить его к зарядке, для этого нам необходимо:
1. Очистить корпус батареи, клеммы от окислов, вывернуть заливные пробки
2. Проверить уровень электролита с помощью уровнемерной трубки и если наблюдается пониженный уровень (менее 10-12 мм)необходимо долить дистиллированной воды.
3. Измерить плотность электролита с помощью ареометра
4. Измерить напряжение (ЭДС) аккумулятора с помощью вольтметра или мультиметра.
И желательно записать или запомнить эти значения они нам понадобятся для контроля конца заряда аккумулятора.
По измеренным значениям плотности и напряжения аккумулятора оценить нуждается ли он все-таки в зарядке или нет.
Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны должна соответствовать значениям указанным в таблице.
Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не менее 12,6 вольта .
Не заряжайте аккумулятор если в этом нет необходимости, так как это приведет к сокращению его срока службы в результате перезаряда батареи .
Принцип заряда аккумулятора состоит в том, что к аккумулятору подключается напряжение с зарядного устройства, причем для возникновения зарядного тока, то есть начала процесса заряда аккумулятора, зарядное напряжение должно быть всегда больше напряжения на аккумуляторной батареи.
Если зарядное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе, то направление тока в цепи поменяется и батарея начнет отдавать свою энергию зарядному устройству, то есть разряжаться на него.
Итак, рассмотрим первый метод заряда аккумуляторной батареи.
Заряд аккумулятора постоянным значением зарядного тока является основным универсальным методом заряда. Необходимо знать, что при использовании этого метода, в отличие от некоторых других, аккумуляторная батарея заряжается до 100% своей емкости.
При данном методе величина зарядного тока на протяжении всего заряда поддерживается неизменной.
Это достигается либо применением специальных зарядных устройств с функцией установки заданного значения зарядного тока, либо включением в цепь заряда реостата, однако в последнем случае изменять значения сопротивления реостата для достижения постоянства зарядного тока в процессе заряда необходимо самостоятельно.
Смысл в том, что в процессе заряда сопротивление аккумулятора и напряжение на нем изменяются, что приводит к уменьшению зарядного тока. Для поддержания зарядного тока на постоянном уровне необходимо увеличивать значение зарядного напряжения с помощью вышеупомянутого реостата.
Еще раз скажу, что в современных зарядных устройствах значение зарядного тока может поддерживается автоматически.
Сила зарядного тока обычно выбирается равной 10% от емкости аккумулятора, той, что указана на корпусе батарей. В литературе эта емкость обозначается как С20, что является емкостью при 20 часовом режиме разряда. Просто запомните это.
Время заряда аккумулятора при этом зависит от степени его разряженности перед началом заряда. Если аккумулятор был разряжен полностью но не ниже 10 вольт, то ориентировочное время его заряда будет в пределах 10 часов.
Если вас не лимитирует время заряда, то лучше заряжать аккумулятор током 5% от емкости АКБ, при этом процесс заряда происходит более качественно и батарея заряжается на 100% от своей емкости, при этом увеличивается время заряда.
Заряд аккумуляторной батареи производится до достижения обильного газовыделения, постоянства напряжения и плотности электролита на протяжении 2 часов.
Напряжение зарядного устройства, подключенного к аккумуляторной батареи, обычно в конце заряда достигает величины 16-16,2 вольта.
Следует сказать, что в конце заряда аккумулятора методом постоянства зарядного тока происходит значительное увеличение температуры электролита в нем. Поэтому при достижении температуры 45 градусов, следует уменьшить зарядный ток в 2 раза, либо вообще прервать заряд для снижения температуры до 30-35 градусов.
Итак, берем зарядное устройство, подключаем плюсовой и минусовой зажим к клеммам аккумулятора, ручку установки зарядного тока ставим на минимум, то есть в крайнее левое положение, подключаем зарядное устройство в сеть.
Далее устанавливаем зарядный ток, равный 10% от емкости аккумулятора и через каждые 2 часа контролируем плотность электролита, напряжение на аккумуляторе, которые в процессе заряда аккумулятора будут увеличиваться и если есть возможность температуру электролита, либо хотя бы косвенно, трогая корпус АКБ рукой.
Если зарядное устройство не имеет функцию поддержания постоянства зарядного тока, то поддерживаем его в ручную, изменяя зарядное напряжение и контролируя зарядный ток через каждые полчаса по амперметру зарядного устройства, либо амперметру, включенному последовательно в зарядную цепь.
При достижении напряжения примерно 14 вольт, производим контроль плотности и напряжения через каждый час.
При наблюдении признаков заряда (кипение, постоянство плотности и напряжения), отключаем зарядное устройство от сети, отключаем зажимы от аккумулятора.
Наш аккумулятор заряжен.
Недостатки метода заряда:
1. Длительное время заряда аккумулятора (при заряде током 10% от емкости порядка 10 часов, при заряде током 5% от емкости – около 20 часов, при условии, что аккумулятор был полностью разряжен).
2. Необходимость частого контроля процесса заряда (зарядного тока, напряжения, плотности и температуры электролита).
3. Существует вероятность перезаряда аккумулятора.
Заряд аккумулятора при поддержании постоянного значения напряжения на нем является более ускоренным и простым методом введения батареи в строй.
Суть этого метода заряда заключается в следующем.
Зарядное устройство непосредственно подключается к аккумуляторной батареи и в процессе всего заряда поддерживается постоянное значение зарядного напряжения. При этом напряжение устанавливается в пределах 14,4-15 вольт (для 12-ти вольтового аккумулятора).
При таком методе заряда величина зарядного тока устанавливается, можно сказать, автоматически, в зависимости от степени разряда, плотности электролита, температуры и других факторов.
В начале заряда аккумулятора зарядный ток может достигать больших значений, даже 100% от емкости аккумулятора, так как ЭДС батарей имеет наименьшее значение, а разница между этой ЭДС и напряжением заряда наибольшее. Однако в процессе заряда ЭДС аккумулятора увеличивается, разность между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением уменьшается, тем самым уменьшается зарядный ток, который через 2-4 часа может достичь порядка 5-10% от емкости АКБ. Опять же все зависит от степени разряженности батареи.
Такие большие токи заряда и являются причиной более быстрого заряда аккумуляторной батарей.
В конце процесса заряда аккумулятора зарядный ток уменьшается почти до нуля, поэтому считается, что при заряде методом поддержания постоянного значения зарядного напряжения аккумулятор зарядится только до 90-95% от своей емкости.
Таким образом, при значении зарядного тока близкого к нулю, заряд можно прекратить, батарею привести в исходное состояние и установить на автомобиль.
Кстати заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного напряжения реализован в автомобиле.
Если напряжение на аккумуляторе меньше 12,6-12,7 вольт (в зависимости от марки автомобиля), то реле регулятор подключает генератор к аккумулятору для его подзарядки. Причем напряжение с генератора соответствует величине 13,8-14,4 вольта (стандартное значение, в иномарках встречается напряжение генератора немного больше указанного значения).
1. Подключаем зарядное устройство к аккумулятору,
2. Устанавливаем зарядное напряжение пределах 14,4-15 вольт,
3. Контролируем зарядный ток аккумулятора
4. Снимаем аккумулятор с зарядки при значение ток близкого к нулю.
Недостатки метода:
1. Заряд аккумуляторной батареи производится не до полной ее емкости, а в среднем до 90-95% от ее значения.
2. Большая перегрузка источника зарядного напряжения в начале заряда, в следствие большого зарядного тока (актуально при заряде аккумулятора от генератора автомобиля).
По завершении заряда аккумуляторной батарей любым из методов необходимо:
1. Убедиться что напряжение на нем имеет значение не менее 12,6 вольта,
2. Плотность электролита в пределах 1.27 г/см3
3. Уровень электролита 10-12 мм над пластинами
4. Устранить возможные потеки электролита и установить аккумулятор на автомобиль.
А теперь вопрос. В некоторых видео на ютуб и в статьях на сайтах я встречал такой совет по подключению зарядного устройства к аккумулятору: сначала подключаем плюс, потом минус. Так вот я хотел бы узнать ваше мнение правильно ли это утверждение или последовательность подключения проводов зарядного устройства не имеет значения?
Пишите свои мнения в комментариях.
Предлагаю посмотреть подробное видео в котором я поясняю как зарядить аккумулятор используя два классических метода заряда:
(АКБ) является специально разработанным типом свинцовой аккумуляторной батареи для моторизированного транспорта и служит для запуска двигателя и работы бортового электрооборудования при остановленном двигателе.
Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора. Чтобы продлить срок службы аккумулятора и защитить электрооборудование автомобиля от перенапряжения после генератора устанавливается реле-регулятор, ограничивающий напряжение до 14,1±0,2 В . Для того, чтобы аккумулятор мог зарядиться на 100% на него должно поступать напряжение не менее 14,5 В. Поэтому полностью зарядить аккумулятор генератором автомобиля даже при длительных поездках невозможно и возникает необходимость периодически заряжать аккумулятор сетевым зарядным устройством.
Когда на улице тепло, то запустить двигатель можно от аккумуляторной батареи, заряженной всего на 20%. При наступлении морозов емкость аккумулятора снижается боле чем в два раза, а пусковой ток из-за загустевшего масла в двигателе, значительно увеличивается. В результате, если перед наступлением холодов не зарядить полностью аккумулятор автомобиля от внешнего зарядного устройства , то запустить двигатель без «прикуривания» может не получится.
При стандартном режиме заряда, рекомендуемом производителями АКБ величина тока заряда должна составлять 10% от емкости аккумуляторной батареи, при этом полностью разряженный аккумулятор заряжать нужно 15 часов . Например, при емкости аккумулятора 45 А ч ток заряда должен быть 4,5 А. Лучше заряжать меньшим током и более продолжительное время. Например аккумулятор емкостью 45 А ч заряжать током 2,8 А в течении 24 часов.
Если аккумулятор разряжен на 50%, то в поле «Введите емкость аккумулятора» нужно вводить значение половины от его заводской емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 А ч нужно будет ввести значение 30 А ч.
Как видите, для правильного выбора времени зарядки АКБ необходимо определить, до какой степени он разряжен. Автолюбителю доступно несколько способов, которые приведены ниже.
Если нет возможности определить остаточную емкость аккумулятора, то можно определить момент полной его зарядки с помощью вольтметра. Когда во время зарядки АКБ напряжение на его клеммах перестанет увеличиваться при неизменном токе заряда в течение более часа, значит, аккумулятор зарядился на 100%. Потребляемый аккумулятором ток начнет расходоваться только на его нагрев.
Для современных не обслуживаемых аккумуляторов напряжение должно достичь величины 16,2±0,1 В , которое зависит от тока заряда, емкости аккумулятора, плотности электролита и других факторов, и по этому является справочной. При данных измерениях можно использовать вольтметр с любой погрешностью, так как не требуется точного измерения напряжения, а его постоянство.
Для определения времени и величины тока зарядки необходимо узнать степень заряженности аккумулятора. Из существующих способов измерений автолюбителю доступны следующие:
Точно измерить степень заряда аккумулятора невозможно, так как методики для практического применения не существует. Можно только оценить ее измерив напряжение на выводах аккумулятора или плотность электролита (только у аккумуляторов с жидким электролитом).
В таблице приведены данные для любых типов кислотных аккумуляторов с номинальным напряжением 6, 12 и 24 В. Данные соответствуют температуре 20-25°С.
Измерять напряжение на выводах аккумулятора рекомендуется в состоянии его покоя, не ранее чем через шесть часов после отключения аккумулятора от схемы автомобиля или зарядного устройства.
Если в аккумуляторе жидкий электролит, то есть возможность при наличии ареометра, определить степень его зарядки измерением плотности электролита. Данные в таблице соответствуют температуре 20-25°С. Напряжение на которое рассчитан аккумулятор на плотность электролита не влияет.
Без ожиданий можно проверить степень заряда аккумулятора, измеряв напряжение на его выводах под нагрузкой. Для этого служат нагрузочные вилки, представляющие собой вольтметр с подключенным параллельно его выводам сопротивлением величиной 0,018-0,020 Ом (для аккумулятора емкостью 40-60 А ч). Вилка подключается к выводам аккумулятора и через 5-7 секунд снимаются показания вольтметра.
На фотографии показана проверка емкости аккумулятора с помощью нагрузочной вилки ВИН-10. Хоть вилка и простейшая, но позволяет с достаточной точностью оценить степень заряда аккумулятора. Вольтметр показал 9,5 В. По данным из ниже приведенной таблицы определяем, что аккумулятор заряжен на 60%.
Если нет нагрузочной вилки и аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то можно нагрузить аккумулятор, включив габаритные огни и дальний свет фар. Так как мощность лампочек фар не менее 50 Вт, то ток нагрузки составит не менее 10 А. Измеренное напряжение при достаточно заряженном аккумуляторе должно быть не менее 11,2 В .
Еще один способ оценки степени заряда аккумулятора – измерение напряжения на его выводах во время пуска двигателя. При исправном стартере, напряжение не должно падать ниже 9,5 В . Если напряжение падает ниже 9,5 В, то аккумулятор сильно разряжен, и его необходимо зарядить. Кстати, этим методом можно определить исправность стартера . Если в автомобиле установлен исправный и полностью заряженный аккумулятор, то падение напряжения на клеммах аккумулятора во время пуска двигателя ниже 9,5 В свидетельствует о неисправности в стартере.
Так как значение напряжения в зависимости от степени заряда аккумулятора изменяется в десятых долях вольта, то и вольтметр должен быть высокой точности. Вольтметр, имеющий погрешность измерений всего 1% уже даст ошибку в результатах измерения степени заряда 10%. Поэтому для определения степени заряда аккумулятора по напряжению необходим прибор с погрешностью измерений не хуже 0,1%.
В некоторые модели автомобильных аккумуляторов, для возможности оценки степени их заряда встраивают гидрометрический индикатор, представляющий собой прозрачный глазок, как на фотографии.
Гидрометрический индикатор позволяет без приборов оценить состояние аккумулятора. Если глазок индикатора светится зеленым цветом, то это означает, что аккумулятор заряжен более чем на 60%. Такая степень заряда АКБ вполне достаточна для уверенного запуска двигателя и работы электрооборудования автомобиля.
В случае если глазок бесцветен и темный, как на фото слева, то степень заряда АКБ, ниже 60%, и для безотказного запуска двигателя в любую погоду аккумулятор требуется подзарядить от зарядного устройства. А если глазок индикатора бесцветный и светлый, фото справа, то уровень электролита в этой банке, ниже нормы и следует долить в нее дистиллированной воды.
Гидрометрический индикатор устроен таким образом, что при недостаточном уровне электролита в банке аккумулятора работать не может и вот почему.
Гидрометрический индикатор представляет собой закрученную в корпус одной из банок аккумулятора пробку, в которой установлена прозрачная трубка (световод). На конце этой трубки с помощью пластиковой втулки закреплена V-образная трубка, в которой размещен шарик зеленого цвета. Световодная трубка герметична, а в V-образную электролит может поступать свободно. Вес и объем шарика подобраны таким образом, чтобы при плотности электролита 1,226 г/см 3 при 20°С он всплывал (на чертеже положение 1), а при меньшей плотности скатывался в положение 2. Таким образом, если аккумулятор заряжен более чем на 60%, шарик через глазок индикатора виден, а если степень заряда меньше, то виден только электролит. В случае снижения уровня электролита ниже V-образной трубки, попадающий свет через глазок индикатора отражается от поверхности электролита и через глазок виден отраженный свет.
К сожалению, гидрометрический индикатор обладает рядом серьезных недостатков, из-за которых точность его показаний низкая. Дело в том, что при изменении температуры электролита его плотность сильно изменяется, при снижении температуры – возрастает. Поэтому, например, при температуре воздуха минус 30°С индикатор будет показывать что аккумулятор заряжен на 60%, а реально всего на 40%. В дополнение, индикатор контролирует состояние только банки аккумулятора, в которой он установлен, и о состоянии остальных банок можно судить только косвенно.
Аккумулятор является источником постоянного тока и при его подключении необходимо соблюдать полярность. Выводы аккумулятора имеют маркировку. Положительный вывод обозначен знаком «+ », а отрицательный знаком «- ». На выводах зарядного устройства для подключения аккумулятора тоже есть такая же маркировка. При подключении аккумулятора для зарядки нужно положительный вывод «+ » аккумулятора соединить с положительным выводом зарядного устройства, а отрицательный «- » – с отрицательным. Если попутать полярность подключения, то аккумулятор вместо зарядки будет разряжаться и даже вывести из строя зарядное устройство.
Сечение проводов для подключения аккумулятора к зарядному устройству должно быть не менее 1 мм 2 , что соответствует диаметру провода без учета изоляции 1,3 мм.
Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности для удаления кислотных остатков тканью, смоченной водным раствором соды, приготовленного из расчета столовая ложка соды на стакан воды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.
Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.
Согласно теории, заряжать аккумулятор можно током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. То есть, если аккумулятор имеет емкость 50 А ч и заряжен наполовину, то в первый момент заряда можно установить ток 25 А и с каждой минутой его уменьшать, вплоть до нуля при полной зарядке. На таком принципе работают некоторые автоматические зарядные устройства, позволяющие всего за несколько часов полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Но такие зарядные устройства очень дорогие. Да и необходимость в них не возникнет, если заряжать аккумулятор заблаговременно.
Хотя некоторые зарядные устройства позволяют выполнять зарядку в полуавтоматическом режиме, я все же предпочитаю заряжать аккумулятор в ручном режиме. Как правило, аккумулятор разряжен не более чем наполовину, поэтому зная его емкость, не сложно рассчитать время заряда. Например, для 50 А ч аккумулятора, для полной его зарядки нужно подать, с учетом потерь ток 30 А ч. Выставляю ток заряда 3 А, и через 10 часов аккумулятор будет полностью заряжен. Для гарантированной полной зарядки аккумулятора, если позволяет время, можно установить ток 0,5 А и в таком режиме продолжить заряжать аккумулятор насколько позволит время. Для автомобильных аккумуляторов большой емкости такой ток заряда безопасен.
Если время поджимает, то можно сначала заряжать аккумулятор током, допустим, 8 А в течении трех часов, а затем ток уменьшить до 6 А и заряжать еще час. Аккумулятор будет заряжен всего за 4 часа. Но, все, же оптимальным режимом для зарядки является небольшой ток, 2-3 А. При таком токе исключается перезарядка и перегрев аккумулятора, которые сильно сокращают срок его службы. Все хитроумные способы заряда для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора, как показывает практика, не более чем теория. Если режим работы аккумулятора соблюдается (не допускается полный разряд), качественный кислотный аккумулятор прослужит от 3 до 5 лет, в лучшем случае семь.
Да, допустимо, но не во всех случаях. Во время зарядки аккумулятор нагревается, и через некоторое время температура электролита станет выше нуля. Вы же зимой ездите на автомобиле при отрицательной температуре воздуха, и генератор исправно подзаряжает аккумулятор даже при температуре минус 30˚С.
Заряжать аккумулятор недопустимо, в случае если он в сильно разряженном состоянии находился на морозе и электролит превратился в лед, который может образоваться уже при температуре минус 10˚С. Замерзший аккумулятор нужно перенести в теплое помещение и приступать к зарядке только после того, как лед растает.
Мне часто задают вопрос о возможности зарядить автомобильный аккумулятор от зарядных устройств, предназначенных для зарядки мобильных телефонов, фотоаппаратов и им подобных устройств.
Такие зарядные устройства не подходят для зарядки автомобильного аккумулятора по следующим причинам.
Необходимым условием для того, чтобы ток от зарядного устройства потек в аккумулятор является наличие на выходе зарядного устройства напряжения, превышающего напряжение на клеммах аккумулятора. Для аккумулятора 12 В напряжение на выходе зарядного устройства должно быть не менее 14 В. А выходное напряжение большинства зарядных устройств для мобильных телефонов составляет 1,5-6 В.
Зарядное устройство ноутбука имеет на выходе напряжение 18 В, но если его подключить непосредственно к клеммам автомобильного аккумулятора, то это будет равносильно короткому замыканию выводов блока, сработает защита и ток не потечет. Это связано с тем, что внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора составляет единицы Омов и прямое подключение зарядного устройства равносильно короткому замыканию его выводов.
Но если в разрыв одного из проводов включить лампочку от фары автомобиля, то она будет выполнять функцию ограничителя тока и в таком случае автомобильный аккумулятор можно зарядить. Правда ток зарядки не будет превышать 2 А и понадобится, чтобы зарядить полностью разряженный аккумулятор емкостью 50 А ч на 50% около 20 часов.
При зарядке аккумулятора напряжение на его клеммах может достигать, в зависимости от типа зарядного устройства, 16 В. Даже когда ключ зажигания вынут из замка зажигания, то все равно остаются подключенными некоторые устройства, например, система охранной сигнализации, лампочка освещения салона, багажника. В зависимости от модели автомобиля могут быть подключены и другие устройства. Таким образом, вместо предельно допустимого по паспорту напряжения питания, на устройства будет подано большее, что может привести к выходу их из строя. Таким образом, если Вы не уверены, что все приборы при вынутом ключе из замка зажигания обесточены, то лучше не рисковать и перед зарядкой аккумулятора отключить от бортовой сети его отрицательный вывод.
Почему отрицательный? Потому что отрицательный вывод аккумулятора подключен к бортовой сети автомобиля путем непосредственного подсоединения к кузову с помощью резьбового соединения. Если отключать, положительный вывод аккумулятора первым, то можно случайно прикоснуться гаечным ключом к металлическим деталям двигателя или кузова автомобиля. Получится короткое замыкание.
Никто не застрахован от случая, когда понадобится аккумулятор-донор для запуска двигателя собственного автомобиля, или как в народе говорят «прикурить». Обычно соединяют одноименные клеммы аккумуляторов межу собой проводами с крокодилами, прибавляют газ, и запускают двигатель другого автомобиля, оставляя свой работающим. Такое «прикуривание» может вывести электронику современного электрооборудования автомобиля из строя и не стоит удивляться, если сразу или через какое-то время в Вашем автомобиле возникла неисправность. А как же правильно «прикуривать»? Ответ очень простой.
В зимнее время, прежде чем дать «прикурить», необходимо завести свой автомобиль и прогреть двигатель в течение не менее пяти минут. Заглушить двигатель. В автомобиле, котором сел аккумулятор, нужно сначала отсоединить от минусового вывода аккумулятора клемму, а затем подсоединить провода для прикуривания к плюсовому выводу и к снятой клемме с отрицательного вывода аккумулятора .
Так как потребляемый стартером ток при пуске двигателя составляет около 100 А, то сечение проводов прикуривателя должно быть не менее 10 мм 2 , что соответствует диаметру провода без учета изоляции 3,6 мм.
Вторые концы проводов подсоединить к выводам аккумулятора-донора. Запустить двигатель, дать ему поработать пару минут, и, не останавливая отключить провода «прикуривателя».
Вырабатываемой электроэнергии автомобильного генератора вполне хватит для питания всего включенного электрооборудования автомобиля. Подключить отрицательный вывод бортовой сети к штатному аккумулятору.
Для более быстрой подзарядки аккумулятора необходимо стараться ехать на низких передачах, чтобы обеспечить не менее 3000 обор/мин вала двигателя. При таких оборотах генератор автомобиля будет вырабатывать достаточный для питания электрооборудования и зарядки аккумулятора ток.
Для гарантированного следующего пуска двигателя после его остывания необходимо незамедлительно полностью зарядить аккумулятор от зарядного устройства.
Отрицательно. Особенно опасен полный разряд для современных не обслуживаемых аккумуляторов. Как предупреждают производители таких аккумуляторов, даже разовый полный разряд может вывести аккумулятор из строя. Из личного опыта скажу, что у меня случалось два раза разряжать необслуживаемый аккумулятор до нуля (забывал летом выключать габаритные огни), но серьезные последствия не наступали. Правда третьего раза я уже не допускал, поставил сигнализатор, который при открывании водительской двери при выключенном двигателе, но включенных габаритах и фарах издавал сигнал.
Время хранения отключенного от бортовой сети автомобиля полностью заряженного аккумулятора зависит от его емкости. Внутренние токи утечки составляют около 10 мА ч. Зная это легко время рассчитать. С учетом допустимого разряда аккумулятора до 30% от первоначальной емкости, для 50 А ч аккумулятора получим 50/3,3= 16 А ч – это допустимая степень разряда. Значит, аккумулятор может отдать на саморазряд емкость 50 А ч-16 А ч=34 А ч. Теперь 34 А ч делим на 0,01 А ч и получается 3400 часов или 141 день, около 5 месяцев . При этом надо учесть, что хранение разряженного аккумулятора при температуре ниже минус 10°С недопустимо, так как плотность электролита снизится, и он превратится в лед, который деформирует аккумулятор и выведет его из строя.
В случае если аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то за счет токов утечки в электрооборудовании срок сократится вдвое, и составит уже 2,5 месяца.
Если подключена сигнализация, она тоже потребляет ток, который в зависимости от модели охранной системы составляет от 0,02 А ч до 0,05 А ч. Ток потребления сигнализации можно узнать из ее паспорта. В этом случае время, при токе потребления сигнализацией 0,02 А ч время составит 1,2 месяца, а при токе 0,05 А ч всего 20 дней . При отрицательных температурах воздуха время уменьшится вдвое и составит всего 10 дней .
Иногда автомобилисты жалуются, что полностью заряженный аккумулятор, даже когда машина не эксплуатируется, быстро разряжается и через неделю простоя двигатель невозможно запустить. Одной из причин такого поведения автомобиля может быть большой ток утечки в электрооборудовании.
Для измерения тока утечки электрооборудования необходимо снять с отрицательного вывода аккумулятора клемму и в разрыв между выводом аккумулятора и снятой клеммой включить, соблюдая полярность, амперметр постоянного тока , как показано на фотографии. Чтобы не держать щуп мультиметра в руке, целесообразно использовать отрезок медной проволоки со свитым на конце оголенным проводом в кольцо по диаметру клеммы аккумулятора.
Во время измерений все электроприборы должны быть выключены (ключ не должен быть в замке зажигания), в том числе, и отключена от схемы автомобиля охранная сигнализация. Если величина тока превышает 10 мА, то имеется неисправность в электропроводке или оборудовании.
Если сложно отключить сигнализацию, то измерения можно провести и без ее отключения. Тогда амперметр будет показывать суммарный ток – ток утечки в электрооборудовании и потребляемый сигнализацией, величина которого должна лежать в пределах 50-100 мА. Если ток больше, то в электропроводке или электрооборудовании машины есть неисправность.
Как видно на фото суммарный ток потребления в этом автомобиле составляет 50 мА. При измерении показания приблизительно с секундной периодичностью будут увеличиваться на несколько миллиампер. Это нормально и связано с работой охранной системы сигнализации. При этом величина тока потребления от аккумулятора будет одинаковой, как при включенной с помощью брелока системы сигнализации, так и при выключенной. При включении и выключении охранной сигнализации, из-за потребления тока системой центрального замка, в течение пару секунд будет наблюдаться бросок тока до 3-5 А. А если ток такой величины будет течь большее время, то значит, неисправен один из активаторов двери.
Рано или поздно каждый автолюбитель сталкивается с необходимостью замены аккумулятора в автомобиле. При покупке нового аккумулятора необходимо учесть следующие вопросы:
– Габаритные размеры аккумулятора и возможность его закрепления в Вашем автомобиле;
– Порядок расположения на аккумуляторе плюсового и минусового выводов ;
– Дата выпуска , если не найдете на этикетке дату выпуск или прошло более 3 месяцев со дня выпуска, то такой аккумулятор лучше не покупать;
– Напряжение аккумулятора и его емкость в А ч
. Емкость должна быть равной, а лучше большей, чем у штатного аккумулятора.
Все высказывания, что при большей емкости будет больший износ щеточно-коллекторного узла стартера, не имеют ничего общего с действительностью. Согласно закону Ома , ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Сопротивление стартера при увеличении емкости аккумулятора не изменилось, напряжение тоже. Следовательно, величина пускового тока останется прежней и никакого дополнительного износа щеточно-коллекторного узла стартера при установке аккумулятора большей емкости быть не может, по определению
;
– Пусковой ток холодной прокрутки при −18°C в Амперах (А), чем больше, тем лучше. Для справки, минимальный и одинаковый по величине пусковой ток для разных стандартов маркируется разными значениями: DIN (Европа, Россия) – 170 A , EN (Европа, Россия) – 280 A , SEA (США) – 300 A;
– Тип аккумулятора не имеет значения, любите заниматься химией (доливать дистиллированную воду в банки аккумулятора, измерять плотность электролита ареометром), берите обыкновенный аккумулятор. В противном случае покупайте необслуживаемый аккумулятор;
– Покупать аккумулятор нужно в специализированных авто магазинах , чем дороже стоит, тем обычно лучше. Позаботьтесь о внесении в гарантийный талон даты продажи аккумулятора, скрепленной печатью.
А проще, чтобы не задаваться многочисленными вопросами, нужно срисовать (сфотографировать) с этикетки старого аккумулятора его тип и приобрести такой же.
Для этого нужно запустить двигатель автомобиля и, не включая электрические приборы, изменяя обороты двигателя (манипулируя педалью газа) измерять напряжение на клеммах аккумулятора. Величина напряжения должна быть в пределах 13,9 В-14,3 В . Если напряжение при больших оборотах двигателя меньше указанной величины, то неисправен генератор или реле-регулятор, возможно, ослабло натяжение ремня, передающего крутящий момент с вала двигателя на генератор. Если напряжение больше, то неисправен реле-регулятор и требуется его ремонт или замена. При малых оборотах двигателя напряжение может быть меньше 13,9 В и это нормально.
Для проверки исправности генератора автомобиля нужно при работе прогретого двигателя снять клемму с отрицательного выводы аккумулятора. Далее, не нажимая на педаль газа включить последовательно дальний свет, вентилятор печки и обогреватель заднего стекла. Двигатель должен продолжать стабильно работать, лишь незначительно снизив обороты. Если при включении очередного прибора двигатель заглох, то нужно повторно запустить его и проделать выше описанные действия, предварительно увеличив обороты до 1500. При исправной работе генератора двигатель глохнуть не должен.
Да. Когда в Вашем автомобиле разрядился аккумулятор и Вы для пуска двигателя «прикуриваете» свой автомобиль от аккумулятора другого автомобиля, то практически соединяете два аккумулятора параллельно (так «прикуривать» не правильно). Устанавливать в автомобиль и подсоединять два и более автомобильных аккумулятора параллельно можно, при этом емкость их и техническое состояние значения не имеет. Главное, чтобы они были рассчитаны на одинаковое напряжение и находились в исправном состоянии. Перед параллельным подключением необходимо оба аккумулятора полностью зарядить. В дальнейшем, при эксплуатации, если потребуется зарядить аккумулятор, то заряжать надо будет оба аккумулятора. Можно будет сначала снять и зарядить один аккумулятор, чтобы не оставлять автомобиль без охранного устройства, а затем второй.
Некоторые автолюбители ленятся закрепить аккумулятор после зарядки или замены. В результате при резких маневрах автомобиля пластмассовый корпус аккумулятора может повредиться об острые кромки деталей кузова автомобиля и прийти в негодность. Постоянное перемещение аккумулятора во время езды приводит к трению его стенок о корпус кузова, что может привести к таким же последствиям. В дополнение из-за перемещения аккумулятора токопроводящие провода постоянно изгибаются, что может привести к их обрыву. В случае серьезного ДТП, куда полетит незакрепленный аккумулятор и о серьезности возможных последствиях трудно сказать. Вывод очевиден, аккумулятор необходимо надежно закреплять.
При зарядке автомобильного аккумулятора его, как правило, снимают с автомобиля на время зарядки. При этом автомобиль остается без электронной системы охранной сигнализации. Редко у кого есть запасной автомобильный аккумулятор для подмены. Но его и не обязательно иметь, можно обойтись аккумулятором на 12В небольшой емкости, например, от Источника бесперебойного питания компьютерной техники. Ведь при выключенных электроприборах ток потребления схемой автомобиля не превышает 0,01 А ч, а если включена сигнализация, то увеличивается максимум до 0,05 А ч. Так что для полноценной замены на сутки подойдет любой аккумулятор емкостью даже 1,2 А ч. Подойдет даже непригодный аккумулятор для работы в UPS из-за потери емкости. Перед применением, подменный аккумулятор надо обязательно зарядить и проверить его работоспособность. Для проверки достаточно подключить к выводам аккумулятора лампочку от фары автомобиля. Если лампочка светит в полную силу, значить аккумулятор годен для подмены.
Для подключения аккумулятора сначала нужно подготовить провода для подключения к боровой электро проводке автомобиля, оснастить концы проводов клеммами, и снять изоляцию на 8-10 см.
Далее нужно извлечь штатный аккумулятор и на его месте поместить подготовленный аккумулятор от UPS. Соблюдая полярность, обвить зачищенными концами проводов штатные наконечники для подключения аккумулятора. Надеть клеммы на контакты временного аккумулятора. Убедиться, что случайное прикосновение положительного наконечника к металлическим деталям автомобиля исключено.
Осталось закрыть крышку капота, двери и поставить с брелока автомобиль на сигнализацию. Центральный замок при этом тоже будет работать. На время заряда аккумулятора охранная система будет успешно выполнять возложенную на нее задачу.
В процессе работы двигателя аккумуляторная батарея () независимо от типа (обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор) подзаряжается от автомобильного генератора. Для контроля заряда аккумулятора на генераторе установлено устройство под названием реле-регулятор.
Сама эксплуатация автомобиля зимой зачастую предполагает короткие поездки, включение большого количества энергоемкого оборудования (подогревы зеркал, стекол, сидений и т.д.) Нагрузка на аккумулятор значительно возрастает. При этом зарядиться от генератора и компенсировать потери, затраченные на запуски, батарея попросту не успевает. С учетом вышесказанного оптимально полностью заряжать аккумулятор зарядным устройством до 100% не реже одного раза в год до наступления холодов.
Добавим, что в случае проблем с запуском двигателя по причине наличия неисправностей мотора (проблемы с топливной аппаратурой, и т.п.), владельцу приходится намного дольше и интенсивнее крутить стартер. В таких случаях заряжать аккумулятор внешним зарядным устройством потребуется намного чаще.
Чтобы знать, как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля зарядным устройством, а также осуществить зарядку батареи обслуживаемого типа, необходимо придерживаться определенных правил. Зарядное устройство (ЗУ, внешнее зарядное устройство ВЗУ, пускозарядное устройство) фактически является конденсаторным зарядным устройством.
Автомобильный аккумулятор — источник постоянного тока. Во время подключения АКБ нужно обязательно соблюдать полярность. Для этого места подключения плюсовой и минусовой клеммы обозначены плюсовым и минусовым знаком («+» и «–») на аккумуляторе. Выводы на ЗУ имеют аналогичную маркировку, что позволяет правильно подключить аккумулятор к зарядному устройству. Другими словами, «плюс» аккумулятора соединяется с «+» клеммой зарядного устройства, «минус» на АКБ подключается к выходу «-» ЗУ.
Обратите внимание, случайная смена полярности приведет к тому, что вместо заряда будет происходить разряд батареи. Также необходимо учитывать, что глубокий разряд (аккумулятор полностью посажен) может в отдельных случаях вывести аккумуляторную батарею из строя, в результате чего может не получиться зарядить такой АКБ при помощи зарядного устройства.
Также необходимо учитывать, что перед подключением к зарядному устройству аккумулятор нужно снять с автомобиля и тщательно очистить от возможных загрязнений. Потеки кислоты хорошо удаляются влажной ветошью, которая смачивается в растворе с содой. Для приготовления раствора достаточно 15-20 грамм соды на 150-200 грамм воды. На наличие кислоты укажет вспенивание указанного раствора при нанесении на корпус АКБ.
Что касается обслуживаемых аккумуляторов, пробки на «банках» для заливки кислоты следует выкрутить. Дело в том, что во время зарядки в аккумуляторе образуются газы, которым необходимо обеспечить свободный выход. Также следует произвести проверку уровня электролита. При снижении уровня ниже нормы производится долив дистиллированной воды.
Начнем с того, что зарядка аккумулятора предполагает подачу на него такого тока, которого не хватает батарее для полного заряда. На основе данного утверждения можно ответить на вопросы, каким током заряжать аккумулятор автомобиля,а также сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
В том случае, если аккумулятор с емкостью 50 Ампер-часов заряжен на 50%, тогда на начальном этапе следует установить зарядный ток 25 А, после чего этот ток нужно динамично уменьшать. К моменту полного заряда аккумулятора подача тока должна прекратиться. Такой принцип работы лежит в основе автоматических зарядных устройств, при помощи которых автомобильный аккумулятор заряжается в среднем за 4-6 часов. Единственным минусом таких ЗУ является их высокая стоимость.
Также стоит выделить зарядные устройства полуавтоматического типа и решения, которые предполагают полностью ручную настройку. Последние наиболее доступны по цене и широко представлены в продаже. С учетом того, что аккумулятор обычно разряжен на 50%, можно высчитать, сколько заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля, а также понять, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля обслуживаемого типа.
Основой для расчета времени заряда АКБ является емкость аккумулятора. Зная данный параметр, время заряда просчитывается достаточно просто. Если аккумулятор имеет емкость 50 А ч, тогда для полной зарядки требуется подать на такую батарею ток не более 30 А ч. На зарядном устройстве выставляется 3А, что потребует десять часов для полной зарядки аккумулятора зарядным устройством.
Чтобы на 100% быть уверенным в том, что аккумулятор полностью заряжен, через 10 часов можно выставить на ЗУ ток 0.5 А, после чего продолжить заряжать батарею еще 5-10 часов. Такой способ заряда не представляет опасности для автомобильных аккумуляторов, которые имеют большую емкость. Минусом можно считать необходимость заряжать АКБ около суток.
Для экономии времени и быстрой зарядки аккумулятора можно выставить на ЗУ 8 А, после чего производить заряд около 3 часов. По истечении данного срока ток заряда уменьшается до 6 А и аккумулятор заряжается этим током еще 1 час. В итоге, потребуется 4 часа для зарядки. Отметим, что данный режим зарядки не является оптимальным, так как АКБ желательно заряжать небольшим током до 3 А.
Зарядка большим током может привести к перезарядке и избыточному нагреву аккумулятора, в результате чего значительно сокращается его ресурс. Также отметим, что использование способов заряда аккумулятора, которые направлены на сведение к минимуму негативного процесса сульфатации пластин, на практике не имеют заметных положительных результатов.
Правильная эксплуатация аккумулятора в зависимости от его типа (обслуживаемый и необслуживаемый), исключение глубокого разряда и своевременная зарядка при помощи ЗУ позволяют кислотному аккумулятору исправно работать от 3-7 лет.
Правильная зарядка и ряд условий, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора, способны обеспечить нормальный запуск двигателя даже в условиях крайне низких температур. Главным показателем состояния АКБ является степень его заряда. Далее мы ответим, как узнать, заряжен ли аккумулятор автомобиля.
Начнем с того, что некоторые модели батарей имеют специальный цветовой индикатор на самой АКБ, который указывает на то, заряжен или разряжен аккумулятор. Стоит отметить, что указанный индикатор является весьма приблизительным показателем, по которому можно с определенной долей вероятности определить только необходимость дозарядки. Другими словами, индикатор заряда может показывать то, что аккумулятор заряжен, но при этом пускового тока при отрицательных температурах оказывается недостаточно.
Еще одним способом определения степени заряда аккумулятора является замер напряжения на выводах АКБ. Данный способ также позволяет весьма приблизительно произвести оценку состояния и степени заряда. Для замера аккумулятор потребуется снять с автомобиля или отключить от ЗУ, после чего нужно дополнительно выждать около 7 часов. Температура наружного воздуха не имеет принципиального значения.
Также можно осуществить проверку степени заряда аккумулятора без ожидания. Для этого напряжение на выводах АКБ нужно мерить нагрузкой при помощи так называемых нагрузочных вилок. Такой способ является более точным и достоверным. Указанная вилка является вольтметром, параллельно выводам вольтметра подключается сопротивление. Величина сопротивления составляет 0.018-0.020 Ом для АКБ с показателем емкости от 40-60 Ампер-часов.
Вилку нужно подключить к соответствующим выходам на батарее, после чего через 6-8 сек. зафиксировать показания, которые отображает вольтметр. Далее можно оценить степень заряда батареи по напряжению с использованием нагрузочной вилки:
Также можно провести измерения при отсутствии нагрузочной вилки без снятия аккумулятора с авто. Батарея должна быть подключена к бортовой сети транспортного средства. Затем потребуется дать нагрузку на аккумулятор посредством включения габаритов и дальнего света головной оптики (для автомобилей со штатными галогеновыми лампами). Лампочки фар имеют мощность 50 Вт, нагрузка получается около 10 А. Напряжение нормально заряженного аккумулятора в этом случае должно составлять около 11.2 В.
Следующим способом, который позволяет проверить заряд АКБ, является замер напряжения на выводах батареи в тот момент, когда производится запуск ДВС. Данные измерения можно считать достоверными только при условии нормально работающего стартера.
В момент пуска показатель напряжения не должен оказываться ниже отметки в 9.5 В. Падение напряжения ниже указанной отметки означает, что аккумулятор сильно разрядился. В этом случае требуется его зарядка при помощи ЗУ. Данный способ проверки также позволяет выявить неполадки стартера. На автомобиль устанавливается заведомо исправный и на 100% заряженный аккумулятор, после чего производится замер. Если напряжение на клеммах АКБ в момент запуска упадет ниже 9.5 В, тогда очевидны проблемы со стартером.
Напоследок добавим, что замеры разными способами предполагают фиксацию колебаний в доли вольта. По этой причине к вольтметру выдвигаются повышенные требования. Крайне важна точность устройства, так как малейшая погрешность даже в один или два процента приведет к ошибке в измерении степени заряда АКБ на 10 -20 %. Для замеров рекомендуется использовать приборы с минимальной погрешностью.
Частой причиной глубокого разряда АКБ является банальная невнимательность. Зачастую достаточно оставить автомобиль с включенными габаритами или фарами, салонным освещением или магнитолой на 6-12 часов, после чего аккумулятор оказывается полностью разряженным. По этой причине многих автовладельцев интересует вопрос, можно ли восстановить полностью разряженный аккумулятор.
Как известно, полный разряд аккумулятора сильно влияет на срок службы батареи, особенно если говорить о необслуживаемом аккумуляторе. Производители автомобильных аккумуляторов указывают, что даже одного полного разряда бывает достаточно для выхода АКБ из строя. На практике относительно новые аккумуляторы удается восстановить как минимум 1 или 2 раза после их полного разряда без существенной потери эксплуатационных свойств.
Для начала необходимо определить насколько сильно разрядилась батарея, воспользовавшись одним из указанных выше способов. Также можно сразу поставить аккумулятор на зарядку. Далее полностью разряженный аккумулятор необходимо заряжать в том режиме, который рекомендован производителем АКБ. Стандартом является подача величины тока заряда на отметке 0.1 от общей емкости батареи.
Полностью посаженный аккумулятор заряжается таким током не менее 14-16 часов. Для примера рассмотрим зарядку аккумулятора с емкостью 60 Ампер-часов. В этом случае ток заряда должен быть в среднем от 3 А (медленнее) до 6 А (быстрее). Полностью разряженную автомобильную аккумуляторную батарею правильно заряжать самым малым током, причем как можно дольше (около суток).
Когда напряжение на клеммах аккумулятора больше не увеличивается на протяжении 60 мин. (при условии подачи одинакового зарядного тока), тогда аккумулятор полностью заряжен. Необслуживаемые аккумуляторы при полной зарядке предполагают величину напряжения на отметке 16.2±0.1 В. Следует учитывать, что такая величина напряжения является стандартом, но при этом имеется зависимость от показателя емкости АКБ, тока заряда, плотности электролита в аккумуляторе и т.д. Для замера подойдет любой вольтметр независимо от погрешности прибора, так как необходимо замерить постоянное, а не точное напряжение.
Самым простым способом зарядки АКБ является запуск автомобиля методом «прикуривания» от другого авто, после чего нужно двигаться на автомобиле около 20-30 минут. Для эффективности зарядки от генератора предполагается либо динамичная езда на повышенных передачах, либо движение на «низах».
Главным условием является поддержание оборотов коленвала на отметке около 2900-3200 об/мин. На указанных оборотах генератор обеспечит необходимый ток, который позволит подзарядить батарею. Отметим, что данный способ подходит только при условии частичного, а не глубокого разряда АКБ. Также после поездки все равно потребуется реализовать полный заряд аккумулятора.
Довольно часто автолюбители интересуются, чем еще можно зарядить автомобильный аккумулятор, кроме ЗУ. Наиболее часто в качестве замены предполагается использовать зарядные устройства, которыми заряжают мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и прочие гаджеты. Сразу отметим, что данные решения не позволяют зарядить автомобильный аккумулятор без ряда манипуляций.
Дело в том, что основным условием для подачи тока от зарядного устройства к АКБ является то, что на выходе ЗУ должно присутствовать напряжение, которое будет больше напряжения на выходах аккумуляторной батареи. Другими словами, при напряжении выходов аккумулятора 12 В напряжение выхода зарядного устройства должно составлять 14 В. Что касается различных устройств, то напряжение их батарей зачастую не превышает 7.0 В. Теперь представим, что под рукой находится зарядное устройство от гаджета, которое имеет необходимое напряжение 12 В. Проблема все равно будет присутствовать, так как сопротивление аккумуляторной батареи автомобиля измеряется в целых Омах.
Получается, подключение зарядки от мобильного устройства к выходам аккумулятора фактически будет представлять собой короткое замыкание выводов блока питания зарядки. В блоке произойдет срабатывание защиты, в результате чего такое ЗУ не подаст ток на аккумулятор. При условии отсутствия защиты высока вероятность выхода из строя блока питания от значительной нагрузки.
Стоит добавить, что аккумулятор автомобиля также не следует заряжать от различных блоков питания, которые имеют подходящее напряжения на выходе, но в них конструктивно отсутствует возможность отрегулировать величину подаваемого тока. Только специальное ЗУ для АКБ автомобиля представляет собой такое устройство, которое имеет на своем выходе нужную величину напряжения и тока для зарядки батареи. Параллельно с этим имеется возможность управления постоянной величиной тока.
Теперь перейдем от теории к практике. Начнем с того, что сделать зарядное устройство для аккумуляторной батареи из блока питания от стороннего девайса можно своими руками.
Обратите внимание, данные действия представляют определенную опасность и выполняются исключительно на свой страх и риск. Администрация ресурса не несет никакой ответственности, информация представлена исключительно в ознакомительных целях!
Существуют несколько способов изготовления ЗУ. Давайте поверхностно рассмотрим наиболее распространенные:
Следует учитывать, что использование подобных решений означает зарядку АКБ посредством источника тока. В результате требуется постоянный контроль времени и момента окончания заряда аккумулятора. Данный контроль осуществляется при помощи регулярных замеров напряжения на клеммах аккумулятора или подсчета того времени, на которое АКБ поставлена на зарядку.
Помните, перезаряд аккумулятора приводит к повышению температуры внутри батареи и активному выделению водорода и кислорода. Закипание электролита в «банках» АКБ вызывает образование взрывоопасной смеси. В случае возникновения электрической искры или появления других источников для возгорания аккумуляторная батарея может взорваться. Подобный взрыв может привести к пожарам, ожогам и травмам!
Теперь заострим внимание на наиболее распространенном способе самостоятельного изготовления ЗУ для аккумулятора автомобиля. Речь идет о зарядке от БП ноутбука. Для реализации задачи необходимы определенные знания, навыки и опыт в области сборки простых электрических цепей. В противном случае оптимальным решением будет обратиться к специалистам, приобрести готовое зарядное устройство или заменить аккумулятор на новый.
Сама схема изготовления ЗУ достаточно проста. К БП подключается балластная лампа, а также выходы самодельного ЗУ подключаются к выходам АКБ. В качестве «балласта» потребуется лампа с небольшим номиналом.
Если попытаться осуществить подключение БП к АКБ без использования в электроцепи балластной лампочки, тогда можно быстро вывести из строя как сам блок питания, так и аккумуляторную батарею.
Следует пошагово подбирать нужную лампу, начиная с минимальных номиналов. Для начала можно подключить маломощную лампочку повторителя поворота, потом более мощную лампу поворота и т.д. Каждую лампу следует отдельно проверять посредством подключения в цепь. Если лампочка горит, тогда можно переходить к подключению аналога, большего по мощности. Данный способ поможет не вывести из строя блок питания. Напоследок добавим, что о заряде АКБ от такого самодельного устройства будет свидетельствовать горение балластной лампы. Другими словами, если аккумулятор заряжается, тогда лампа будет гореть, пусть даже и очень тускло.
Новый аккумулятор должен быть полностью заряжен и работоспособен, то есть предполагает немедленную установку на автомобиль для начала дальнейшей эксплуатации. Перед приобретением необходимо произвести проверку АКБ по ряду параметров:
На начальном этапе необходимо удалить защитную пленку и осмотреть корпус на предмет трещин, потеков и других дефектов. В случае обнаружения малейших отклонений от нормы аккумулятор рекомендуется заменить.
Затем производится замер напряжения на клеммах нового аккумулятора. Измерить напряжение можно вольтметром, при этом точность устройства не имеет значения. Напряжение не должно быть ниже отметки в 12 Вольт. Показатель напряжения в 10.8 Вольт указывает на то, что аккумулятор полностью разряжен. Такой показатель является недопустимым для новой АКБ.
Плотность электролита измеряют при помощи специальной вилки. Также параметр плотность косвенно указывает на уровень заряда батареи. Завершающим этапом проверки становится определение даты выпуска аккумулятора. Аккумуляторы, которые были выпущены 6 мес. назад и более от дня планируемой покупки приобретать не следует. Дело в том, что готовый к использованию АКБ имеет склонность к саморазряду. По этой причине для длительного хранения батарею необходимо заранее подготовить, но в таком случае аккумулятор уже нельзя считать новым готовым изделием.
Получается, ответ на вопрос, нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля, будет отрицательным. Новый аккумулятор заряжать нет никакой необходимости. Если планируемый к покупке аккумулятор разряжен, тогда он может быть попросту старым, бывшим в употреблении или имеет место производственный брак.
Очень часто в процессе эксплуатации владельцы пытаются заряжать аккумулятор без снятия батареи с автомобиля. Другими словами, зарядка АКБ производится без снятия клемм прямо на машине, то есть аккумулятор на зарядке остается подключенным к сети транспортного средства.
Обращаем ваше внимание на то, что при зарядке аккумулятора показатель напряжение на выводах батареи может быть на отметке около 16 В. Данный показатель напряжения сильно зависит от того, какой тип ЗУ используется при зарядке. Добавим, что даже выключение зажигания и изъятие ключа из замка не означает, что все устройства в автомобиле обесточены. Охранный комплекс или сигнализация, головное мультимедийное устройство, внутрисалонное освещение и другие решения могут оставаться включенными или находиться в режиме ожидания.
Зарядка аккумулятора без снятия и отключения клемм может привести к тому, что на включенные устройства подается слишком высокое напряжение питания. Результатом обычно является поломка таких устройств. Если в вашем автомобиле имеются приборы, которые не могут быть полностью обесточены после выключения зажигания, тогда заряжать аккумулятор без отсоединения клемм запрещено. Перед зарядкой в этом случае необходимо произвести обязательное отключение «минусовой» клеммы.
Также не следует начинать отключение аккумулятора с «плюсовой» клеммы. Клемма «минус» на аккумуляторе соединяется с электросетью автомобиля посредством прямого соединения с кузовом. Попытка отключения «плюса» первым может иметь печальные последствия. Непреднамеренный контакт гаечного ключа или другого инструмента с металлическими элементами кузова/двигателя автомобиля приведет к короткому замыканию. Данная ситуация достаточно распространена в тех случаях, когда при помощи ключей производится откручивание плюсовой клеммы с вывода АКБ при не снятом минусе.
Что касается зарядки аккумулятора на холоде или в помещении зимой без отопления, то АКБ можно смело подзаряжать в таких условиях. Во время зарядки батарея нагревается, температура электролита в «банках» будет положительной. Параллельно с этим заносить аккумулятор в тепло для зарядки требуется в том случае, если внутри аккумулятора замерз электролит и АКБ была полностью посажена. Заряжать такой аккумулятор нужно строго после того, когда произойдет оттаивание замерзшего электролита.
