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 при постоянстве зарядного тока.
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 постоянстве зарядного напряжения.
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:
В конструкции автомобиля за заряд аккумуляторной батареи отвечает электрический генератор. Кроме того, после генератора устанавливается специальный реле-регулятор, корректирующий напряжение зарядки в районе 14,1 В. Известно, что для полноценной зарядки аккумуляторной батареи необходимо не менее 14,5 В. Получается, встроенная зарядная система неспособна полноценно заряжать автомобильный аккумулятор, что приводит к необходимости использования дополнительного .
В летний период данная необходимость не так важна, ведь аккумулятор способен обеспечивать запуск двигателя и при неполной зарядке. Чего нельзя сказать о зиме, когда на улице наблюдаются стабильно отрицательные температурные показатели, уменьшающие емкость аккумулятора в два раза. Поэтому многие специалисты советуют полностью заряжать свой аккумулятор перед наступлением холодов, чтобы не попасть в неприятную ситуацию в самый неподходящий момент.
Типы зарядных устройств
Любое зарядное устройство представляет собой преобразователь электроэнергии.На сегодняшний момент, различают два вида подобных зарядных устройств :
- Пусковое. Суть данного зарядного устройства состоит в отдаче максимального тока, а сам режим зарядки осуществляется в автоматическом режиме. Большим минусом подобных устройств является необходимость отключения всех составляющий от аккумуляторной батареи. Если этого не сделать, то вся электроника автомобиля может довольно быстро выйти из строя.
- Предпусковое. С помощью данного агрегата можно осуществлять и подзарядку батареи. Подобное устройство является для транспортных средств с автоматической коробкой передач, ведь нет необходимости отключать аккумулятор от основных узлов авто.
Полезное видео на тему зарядки автомобильного аккумулятора
Подготовительные мероприятия для правильной зарядки
Перед тем, чтобы правильно зарядить аккумулятор, лучше удостовериться в том, что он действительно находиться в разряженном состоянии.Проверить это достаточно просто, нужно для начала вынуть его из специальной ниши в автомобиле. Бывают случаи, что причиной разрядки может стать механическое повреждение корпуса аккумуляторной батареи, вследствие чего вытекает электролит. Поэтому батарею нужно тщательно осмотреть на предмет нахождения на ней различных трещин — если они есть, то дальнейшая эксплуатация АКБ невозможна.
Степень разряда батареи можно узнать по специальному индикатору, который довольно часто монтируется на корпусе устройства. Рядом с индикатором должна находится поясняющая запись, говорящая о том, какой именно цвет о чем говорит.
Разряженный аккумулятор можно идентифицировать по тому напряжению, которое есть на клеммах. Для этого будет нужен обыкновенный тестер, с помощью которого проверяется напряжение. Если оно ниже номинальных значений, то аккумулятор разряжен.
Чтобы зарядка аккумулятора прошла правильно, нужно перед самим процессом проверить состояние электролита . Сделать это можно через заливные пробки, сам электролит должен быть в чистом состоянии, без дополнительных примесей. Кроме того, уровень его должен быть выше пластин. При необходимости, нужно произвести замену, либо залить нужное количество.
Особенное внимание нужно уделять также отверстию в крышке аккумуляторной батареи. Если оно будет чем-то забито, то испарения не будут выходить из устройства, что очень нежелательно.Большое видео про выбор и пользование зарядным устройством (вторая часть ниже)
Читайте так же: Делаем сварочный полуавтомат своими руками
Порядок зарядки
Закончив в предварительной подготовкой, можно приступать непосредственно к заряду аккумулятора. Нужно учитывать тот факт, что электролит имеет свойство испаряться в процессе зарядки, поэтому производить ее в жилых помещениях крайне не рекомендуется.
Также нужно соблюсти правильную последовательность подключения, т.е. сначала лучше осуществить подключение зарядного устройства к АКБ, а потом только в сеть. Кроме того, надо следить за правильностью данного подключения устройства к батарее, ведь в случае ошибки будут повреждены предохранители ЗУ.
Отличают два метода зарядки :
- С помощью постоянного тока. Данный способ зарядки считается наиболее простым, ведь для его осуществления необходимо лишь правильно выставить силу тока при помощи регулятора. Данное значение должно составлять порядка 10% от энергоемкости АКБ. В процессе заряда батареи, данное значение будет постепенно уменьшаться. Окончательным сигналом завершения процесса будет нулевое показание стрелки амперметра. В среднем, весь процесс занимает порядка 13 часов.
- С помощью переменного тока. Данный способ более сложный, потому что необходимо задавать силу тока самому. На начальном этапе, необходимо поставить такое же значение, как и в предыдущем методе — 10% от энергоемкости АКБ. Как только напряжение достигнет 14 В, необходимо понизить силу тока ровно в два раза, после чего заряжать с такими параметрами до 15 В.Как только напряжение дойдет до 15 В, нужно снова понизить силу тока в два раза. Зарядка будет произведена после того, как напряжение будет находиться на одном уровне в течение 60 минут.
Это все, что касается зарядки аккумулятора, которая производится вне автомобиля. Однако, бывают случаи, когда заряжать аккумулятор нужно непосредственно в транспортном средстве. Чтобы правильно произвести этот процесс, лучше следовать нескольким полезным рекомендациям :
- Автомобиль должен располагаться в закрытом помещении, где температура находится на приемлемом для работы уровне. Кроме того, в помещении не должно быть повышенной влажности.
- Перед началом процесса зарядки, лучше дать аккумулятору определенное время на привыкание, т.е. достижения им температуры помещения. В среднем, это достигается за пару часов.
- Также необходимо отключить все электрооборудование, подключенное в сеть. Сделать это лучше на этапе предварительной подготовки, до заряда АКБ.
- Необходимо произвести предварительную проверку, как и в предыдущем способе, когда АКЮ вынимается из авто. То есть, проверить электролит, напряжение на клеммах и т.д.
- В остальном, процесс зарядки аккумулятора практически ничем не отличается от предыдущего способа. Необходимо следить за капотом, чтобы он не захлопнулся в самый неподходящий момент. Если это произойдет, то клеммы будут повреждены, что приводит довольно к неприятным последствиям. Следовательно, нужно правильно подключать зарядное устройство к батарее, т.е. когда отсутствует ток в устройстве.
- Заряжать аккумулятор нужно правильно, постепенно увеличивая силу тока в поэтапном режиме. Делается это для того, чтобы предостеречь устройство от перепадов напряжения.
Читайте так же: Обзор генераторов фирмы Huter
Видео про внутренние компоненты и обслуживание зарядного устройства (продолжение)
Определение степени заряда
После завершения всех манипуляций, нелишним будет проверить уровень заряда
аккумулятора. Для этого нужно проверить напряжения на клеммах с помощью нагрузочной вилки. Если таковой не нашлось, то самым простым выходом из ситуации будет установка АКБ на машину. Если мы все сделали правильно и уровень заряда достаточный, Аккумулятор будет в нормальном режиме крутить стартер, а также беспрепятственно производить запуск силовой установки.
Зарядка нового аккумулятора
Для многих является настоящим открытием тот факт, что новый АКБ также требует подзарядки.
Объяснение этому довольно простое — батарея могла сколько угодно лежать на складе
, прежде чем её приобрели. За данное время мог снизиться уровень плотности электролитов, поэтому такая батарея будет заряжена не на весь уровень. Перед покупкой лучше уточнить у продавца дату изготовления устройства, чтобы не попасть в неловкую ситуацию со своим автомобилем.
Для зарядки нового аккумулятора лучше воспользоваться стандартным зарядным устройством, а также запастись определенным количеством электролита. Сам процесс будет состоять из нескольких этапов:
- В новый АКБ нужно залить электролит, после чего оставить его на 4-5 часов. Затем снимаем пробки с каждой банки.
- Сколько нервов было потрачено при неправильном способе подключения зарядки к аккумулятору. Чтобы этого избежать, необходимо сначала подключить клеммы зарядки к АКБ, и только затем включить в сеть.
- Далее необходимо выставить правильный уровень тока — для новых АКБ используется ток малых значений (на устройстве нужно выбрать самый минимальный показатель).
- Многие интересуются — сколько требуется времени для зарядки нового аккумулятора автомобиля? В среднем, нужно порядка 3 часов для полноценного заряда устройства. Если же на зарядке присутствует специальный индикатор, то необходимо следить за уровнем заряда и всего лишь. В конце, нелишним будет воспользоваться ареометром — устройством, с помощью которого проверяется плотность электролитов.
Чтобы избежать неприятным последствий при осуществлении зарядки аккумулятора автомобиля необходимо соблюдать несколько действенных рекомендаций:
Помните о том, что в банках аккумулятора находится кислота, поэтому в работе лучше воспользоваться элементарными средствами личной безопасности — перчатками и очками .
Важно понимать, что процесс зарядки сопровождается испарением различных вредных газов, поэтому осуществлять данный процесс лучше в помещении, которое проветривается достаточным образом.Помимо опасных газов выделяется еще и водород , который может вступить во взаимодействие с кислородом. Иными словами, если в таком помещении возникнет даже незначительная искра, то может произойти взрыв.
Нельзя сказать, что умение обращаться с зарядным устройством сейчас по определению нужно автомобилисту – купить новый при значительном износе и саморазряде старого не составит проблем, если же причиной постоянного разряда батареи становится неисправность электросистем автомобиля, то от визита к автоэлектрику замена батареи не спасет. Но, если уж придется столкнуться с необходимостью зарядки аккумулятора, то стоит сделать это правильно – так и быстрее, и безопаснее.
Взгляд со стороны химии
Независимо от типа установленного в вашей машине аккумулятора, его работа основана на одной и той же реакции – преобразовании диоксида свинца в сульфат свинца в процессе разряда аккумулятора и восстановлении диоксида свинца из сульфата при заряде. У полностью заряженного АКБ «запас» сульфата свинца на катодах практически отсутствует.
Однако, поскольку в аккумуляторе используется не чистая серная кислота, а ее раствор в дистиллированной воде, одновременно происходит и электролиз воды. В начале процесса заряда его скорость невелика, но к моменту полной зарядки резко возрастает. Именно таким образом определялась полная зарядка АКБ при использовании примитивных неавтоматических зарядных устройств – бурное газовыделение («кипение») означало, что зарядку пора отключать.
В любом случае, неизбежный электролиз воды для батареи вреден – , что снижает емкость и увеличивает скорость разрушения пластин. Именно поэтому в классических обслуживаемых аккумуляторах и предусмотрена возможность контроля плотности электролита и доливки дистиллята.
В более совершенных необслуживаемых аккумуляторных батареях химия процессов заряда-разряда была усложнена – на пластинах, легированных кальцием, происходит рекомбинация водорода, иначе говоря темпы потери воды снижены в разы. Поэтому такие АКБ и не требуют контроля состояния электролита в течение всего срока службы, но одновременно и более чувствительны к самому процессу зарядки: выведя условия заряда из номинальных, мы одновременно нарушаем ход процесса рекомбинации. Начинающееся «кипение» электролита не только приведет к падению его уровня и росту плотности – с большим объемом газов может не справиться и сама вентиляция АКБ, что уже чревато вздуванием и разрушением корпуса (чаще всего, правда, вылетает «глазок», встроенный в крышку).
Видео: Сколько по времени заряжать аккумулятор автомобиля? Просто о сложном
Нужно помнить и об еще одной «нештатной» химической реакции. При глубоком на его пластинах начинают активно образовываться крупные кристаллы все того же сульфата свинца. Это приносит сразу две проблемы:
- Сульфатированный аккумулятор имеет изначально очень высокое внутреннее сопротивление, так как падают и плотность электролита (в самых «тяжелых» случаях практически вся серная кислота расходуется, превращая электролит в почти чистую воду), и активная площадь пластин. Восстанавливать такой аккумулятор труднее, чем просто подзарядить – батарея практически не принимает заряд, поэтому этот процесс мы опишем в отдельном разделе.
- Скопление кристаллов сульфата свинца непрочно – они медленно рассыпаются, падая на дно аккумулятора. Эти потери безвозвратны – осевшие на дно кристаллы не будут участвовать в реакции восстановления при зарядке. Сами пластины истоньшаются и под действием тряски и вибрации могут окончательно рассыпаться – именно поэтому справедливо правило «чем тяжелее аккумулятор – тем больше его ресурс». В обслуживаемых аккумуляторах возможны промывка и замена электролита, для необслуживаемого аккумулятора глубокая сульфатация означает только одно – замену.
Зарядка обслуживаемых батарей
Этот процесс наиболее прост, начиная даже с выбора зарядного устройства. Заряжать обслуживаемый аккумулятор можно даже подручными средствами – еще в советских журналах «За рулем» печатались советы в стиле «как быстро зарядить АКБ с помощью розетки, лампочки и диода».
Видео: Как правильно заряжать аккумулятор
Конечно, к такому варианту стоит прибегать только в случае крайней необходимости. В идеале же зарядное устройство должно обеспечивать ток, численно равный 10% от емкости батареи – то есть для 45-амперного аккумулятора нормальный ток заряда составит 4,5 А, для 65-амперного – 6,5 А. Незначительное превышение зарядного тока для обслуживаемых батарей не страшно – лишь возрастет скорость электролиза воды в составе электролита, то есть ее придется быстрее доливать.
Перед зарядкой на крышке выкручиваются все пробки – это нужно и для контроля хода процесса (особенно если используется неавтоматическое зарядное устройство), и для свободного выхода газов. Зарядное устройство подключается к клеммам, и на нем устанавливается (если такая возможность предусмотрена). Главное требование техники безопасности – хорошая вентиляция места зарядки, отсутствие рядом искрения и открытого огня. Выделяющийся при зарядке водород невидим и не имеет запаха, но в смеси с воздухом образует крайне взрывоопасное сочетание.
Сам аккумулятор для зарядки лучше всего снимать с автомобиля, в крайнем случае – оставлять под капотом, но сняв клемму массы. Это одновременно и разгрузит зарядное устройство, и избавит от риска внесения помех в работу штатной электроники, что особо актуально при использовании импульсных зарядных устройств.
Время зарядки необходимо учитывать, если используется неавтоматическое устройство. Оно зависит и от степени разряда АКБ, и от изношенности, и от температуры, поэтому заранее его определить сложно. Единственный точный показатель заряженности аккумулятора – это плотность электролита в его банках, измеряемая ареометром. При отсутствии ареометра придется ориентироваться по «закипанию» или купить автоматическое заряжающее устройство – они по снижению зарядного тока сами определяют момент полной зарядки и либо отключаются, либо переходят в режим поддержки (кратковременные импульсы небольшого тока).
Завершив заряд, нужно проверить уровень электролита. Чем больше аккумулятор перенес циклов заряда, тем ниже будет уровень. Его как минимум нужно довести до нормы дистиллированной водой, но в идеале при помощи ареометра подбирается такая смесь свежего электролита и воды, чтобы при нормальном уровне в каждой банке плотность составляла 1,23 г/см 3 .
Зарядка необслуживаемых аккумуляторов
Здесь уже критичен выбор зарядного устройства: превышать ток, необходимый для зарядки, нельзя. Особенно чувствительны к этому необслуживаемые аккумуляторы типа VRLA – то есть . Кроме того, необходимо обеспечить отключение заряда в нужный момент – забывчивость или отвлекающие занятия могут привести к серьезному падению ресурса необслуживаемой батареи из-за перезаряда.
Видео: Сульфатация пластин аккумулятора. Причины и последствия. Просто о сложном
Поэтому для зарядки необслуживаемых батарей можно использовать только автоматические зарядные устройства, имеющие настройку максимального тока. Такие ЗУ сейчас наиболее распространены на рынке. Для AGM-батарей неплохим выбором станет цифровое ЗУ – в них реализуется более гибкий алгоритм заряда, есть возможность выбора специального программного режима для каждого типа аккумуляторов.
Перед зарядкой необслуживаемого аккумулятора на нем нельзя вскрыть банки: в зависимости от модели пробки или не допускают выворачивания, или вообще отсутствуют. Все, что нужно сделать перед включением зарядного устройства, это проверить чистоту вентиляционного канала в крышке АКБ и при необходимости удалить из него грязь.
Зарядка сульфатированных батарей
Как мы уже писали, такие АКБ практически не способны принимать заряд. Но не всегда сильная сульфатация станет приговором для батареи – ее можно попытаться «реанимировать».
- Во-первых, аккумулятор нужно согреть – на холоде растворить кристаллы сульфата свинца будет гораздо труднее.
- Во-вторых, необходимо иметь зарядное устройство, которое сможет работать в подобных условиях: простые автоматические зарядное устройство при подключении к сульфатированному аккумулятору сразу отключатся, ибо мизерный зарядный ток ими распознается как сигнал окончания заряда.
Здесь есть два варианта – либо сразу купить ЗУ с предусмотренным режимом десульфатации, либо применить небольшую хитрость: если зарядному устройству нужна нагрузка, то можно имитировать ее обычной лампой из фары, подключив ее параллельно клеммам аккумулятора. Ток при этом настраивается на максимум, чтобы быстрее запустить реакцию восстановления сульфата.
Для десульфатации оптимален не постоянный заряд, а импульсный – короткие мощные импульсы тока лучше разрушают сульфат свинца. На этом основан метод «оживления» при помощи пускозарядного устройства – в них при нажатии кнопки «пуск» отключается контрольная автоматика, чтобы дать возможность отдавать максимальную мощность. Так как сопротивление сульфатированного аккумулятора на порядок выше, чем у автомобильного стартера, рассчитанное на такие нагрузки ПЗУ выдаст на аккумулятор напряжение на несколько вольт выше штатного зарядного (обычно 18-20 вольт). Кратковременными (не более 15-20 секунд) нажатиями кнопки «пуск» можно «расшевелить» АКБ настолько, что он сможет принимать ток и в обычном автоматическом режиме.
Пока силовая установка автомобиля бездействует, питание бортовой сети осуществляется от внешнего источника питания – автомобильной аккумуляторной батареи. Также посредством электроэнергии аккумулятора производится и сам запуск силовой установки.
Необходимость правильной зарядки автомобильного аккумулятора
Но аккумуляторная батарея энергию для запитывания сети не вырабатывает, она лишь хранит ее в себе, при надобности отдает, после чего восстанавливает свой заряд от генератора автомобиля.
Цикличность заряда-разряда идет не на пользу самой батарее, со временем ее заряд уменьшается, то есть батарея потихоньку разряжается, полностью восстановить количество энергии от генератора не удается, в конечном итоге заряда батареи уже не будет хватать для запуска мотора. В таком случае остро встает вопрос: как зарядить аккумулятор автомобиля.
Производится данная операция зарядными устройствами. Но перед описанием того, как зарядить аккумулятор автомобиля, разберемся, какие бывают аккумуляторы, их основные параметры, которые учитываются при подзарядке, виды зарядных устройств, принцип их функционирования и то, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор и что не следует делать при выполнении операции.
Видео: Взрыв аккумулятора
Все АКБ конструктивно схожи. Имеется набор пластин, которые играют роль электродов, одни – положительных, другие - отрицательных. Чтобы между пластинами происходила химическая реакция, в результате которой выделяется электроэнергия, пространство между пластинами заполняется электролитом. В зависимости от вида АКБ в качестве электролита выступает либо раствор кислоты с водой, либо раствор щелочи с водой.
Виды аккумуляторных батарей
На автомобилях применяются аккумуляторы следующих видов: кислотные, щелочные и гелевые. Есть еще один вид батареи – литий-ионных, но в силу своих особенностей данные АКБ не могут запустить двигатель, поэтому в авто они применяются пока только, как дополнительный элемент питания.
У кислотных батарей электроды выполнены из свинца, в котором имеются дополнительные примеси. Свинец, как материал электродов, используется потому, что этот материал имеет хорошую энергоемкость и может за малый промежуток времени выдать токи больших значений. Электролитом у этих АКБ выступает раствор кислоты. Это самые распространенные батареи, которые применяются на автомобиле.
У щелочных батарей установлены не свинцовые, а никель-кадмиевые или никель-железные пластины. А пространство между ними заполнено раствором едкого калия. Эти АКБ на легковых авто применяются не часто, поскольку сила тока у них ниже, чем у кислотных.
Гелевые аккумуляторы появились сравнительно недавно. По сути, этот тот же кислотный аккумулятор, только у него электролит приведен в желеобразное состояние. Эти АКБ являются перспективными, но ряд технологических особенностей данных батарей не позволяет их широко использовать, да и стоят они не солидно.
Помимо этого АКБ делятся еще на обслуживаемые и необслуживаемые. Кислотные аккумуляторы бывают только обслуживаемыми. А все потому, что при химической реакции часть воды из раствора испаряется. Для того чтобы электролит имел соответствующую плотность, периодически нужно проверять состояние электролита и при надобности доливать воду.
Вода для доливки в аккумулятор используется только дистиллированная.
Необслуживаемыми являются гелевые АКБ. Они имеют герметичный корпус. При химической реакции вода у них не испаряется. Поэтому и доливки не требует.
Виды зарядных устройств для зарядки аккумулятора
В дальнейшем будем рассматривать, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор на примере распространенных кислотных АКБ. Но пока пройдемся по зарядным устройствам.
Любое зарядное устройство – это преобразователь электроенергии. Самая простая схема зарядного устройства (ЗУ) – это трансформатор понижающий и диодный мост. Принцип работы таков: переменное напряжение сети 220 В, проходя через трансформатор и диодный мост, преобразуется в постоянное напряжение в 14-16 В, которое требуется для зарядки АКБ.
Часто в конструкцию зарядного устройства включают дополнительные контрольные датчики – амперметры и вольтметры, регуляторы напряжения и силы тока, предохранители. Хотя есть и ЗУ, у которых сила тока и напряжение для каждого АКБ подбираются в автоматическом режиме.
Особенности зарядки аккумулятора автомобиля в домашних условиях
Перед тем как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях, следует учесть несколько параметров для зарядки аккумулятора.
- Самой оптимальной силой тока для зарядки аккумулятора является показатель в 10% от номинальной энергоемкости АКБ. То есть, при показателе энергоемкости батареи в 60 Ач сила тока должна не превышать 6 А.
- Оптимальное напряжение на клеммах ЗУ - это +10% от номинального напряжения полностью заряженной батареи. Для примера, у полностью заряженного аккумулятора напряжение на клеммах составляет 12,6 В. 10% от номинального напряжения - это 1,26 В, добавляем его к 12,6 В и получаем оптимальное напряжение в 13,86 В.
- Провести быструю зарядку батареи возможно. Выполняется такая зарядка токами больших значений – 20-30 А. Но такая зарядка повреждает батарею, поэтому от такой зарядки лучше воздержаться.
- При зарядке гелевого аккумулятора важно не превышать критического для такого АКБ напряжения, которое обычно составляет 14,2 В.
Это основные критерии, учитывающиеся для того, чтобы правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Перейдем непосредственно к тому, как зарядить аккумулятор автомобиля.
Подготовительные работы для правильной зарядки аккумулятора
Вначале нужно убедиться, что аккумулятор действительно разряжен. Для этого его нужно извлечь из ниши в автомобиле. Помимо естественного разряда батареи из-за его эксплуатации, причиной разряда может быть повреждение корпуса АКБ, в результате чего электролит вытек и химическая реакция в нем не проходит. Поэтому после извлечения его нужно отчистить от пыли, грязи и следует внимательно осмотреть корпус аккумулятора. Если трещина имеется и через нее вытек электролит – такой АКБ дальше использовать нельзя.
Определить, разряжена ли аккумуляторная батарея, можно по цветовому индикатору, который часто устанавливают на крышке корпуса. Цвета в индикаторе могут быть разные, поэтому следует обратить внимание на наклейку с пояснением, которая обычно наклеена рядом с индикатором.
Проверить состояние заряда батареи можно и по напряжению на клеммах. Для этого можно воспользоваться обычным тестером. При разряженной батарее напряжение будет ниже номинального.
Перед тем как зарядить аккумулятор автомобиля, следует также проверить электролит. Через заливные пробки можно проследить за состоянием и количеством электролита, в нормальном состоянии электролит должен быть чистым, прозрачным и не иметь примесей, а уровень его должен быть выше пластин. При меньшем уровне – нужно долить дистиллята.
Следует проверить и вентиляционное отверстие в крышке АКБ. Оно не должно быть забито, иначе испарениям не будет выхода.
Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях?
Далее можно выполнить непосредственно зарядку батареи. Важным моментом является испарение электролита при подзарядке, поэтому не стоит это делать в жилом здании. Также сначала подключают зарядное устройство к батарее, а уже потом в сеть. Внимательно нужно отнестись к правильности подключения ЗУ к батарее, иначе при неправильном подключении выйдут из строя предохранители зарядного устройства.
Видео: Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор
Процесс зарядки аккумулятора зарядным устройством производится двумя методами :
- при первом методе зарядка производится при постоянном значении напряжения, обычно это значение 14-16 В. А сила тока – величина изменяемая. В начале зарядки сила тока большая, может достигать 25-30 А, но по мере зарядки сила тока снижается.
- при втором методе сила тока является постоянной, а напряжение меняется. Данный метод более сложный, и нужно полностью знать, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор таким зарядом.
Правильно заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством, у которого используется метод постоянного напряжения – несложно. Достаточно выставить регулятором силу тока на уровне 10% от энергоемкости батарей. По мере подзарядки сила тока будет падать. Сигналом того, что батарея полностью восстановила заряд, будет опускание стрелки амперметра до «0». Обычно на полную подзарядку с такой силой тока уходит 10-13 часов.
Подзарядка устройством методом постоянного тока сложнее, и нужно знать, как подзарядить аккумулятор автомобиля таким ЗУ. Поскольку у данного устройства задается параметр силы тока, то вначале зарядки задается сила тока в размере 10% от энергоемкости.
При такой силе тока АКБ заряжается до показателя напряжения в 14 В, после чего следует понизить силу тока наполовину и заряжать таким током до показателя напряжения в 15 В, после чего еще следует понизить вдвое ток. Сигналом полной зарядки АКБ будет удержание показателя напряжения на одном уровне в индикаторе на протяжении часа.
После зарядки, если есть возможность, проверить напряжение на клеммах АКБ путем применения нагрузочной вилки. Если же ее нет, убедиться в полном заряде аккумулятора можно, установив ее на автомобиль. Заряженная батарея должна «бодро» крутить стартер и запускать силовую установку. В принципе, вот и все, что нужно и важно знать, чтобы правильно заряжать автомобильный аккумулятор.
Современный автомобиль оснащен сложными электронными устройствами, питаемыми от бортовой электрической сети автомобиля напряжением, как правило, 12 вольт. Питаются эти устройства от автомобильного аккумулятора «аккумуляторной батареи, АКБ», который при работе двигателя заряжается от электрического генератора. Двигатель же может быть запущен лишь электрическим стартером, приводимым в движение запасенной аккумулятором энергией.
При длительных простоях двигателя аккумулятор разряжается от работающих устройств либо в результате саморазряда, и пуск двигателя становится невозможным. Выходом из положения является пуск двигателя от пускового устройства либо зарядка аккумуляторной батареи от зарядного устройства. Немаловажное значение для этого имеет знание, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
Аккумулятор вырабатывает электрическую энергию в результате химической реакции, происходящей между помещенными в электролит аккумуляторными пластинами.
АКБ бывают необслуживаемые и обслуживаемые. При связанных с зарядом и разрядом АКБ химических реакциях из электролита испаряется вода, поэтому необходимо периодически проверять уровень электролита, и при понижении уровня доливать дистиллированную воду.
Аккумуляторы AGM «аккумуляторы с абсорбирующими стеклянными матами» и гелевые – необслуживаемые. На автомобили, в зависимости от их назначения, могут устанавливаться следующие типы АКБ, характеристики которых сведены в таблицу
Прежде заряда АКБ следует выбрать зарядное устройство «ЗУ», которым в дальнейшем предполагается пользоваться.
- Предпусковые ЗУ. Самые простые, позволяют заряжать АКБ для восстановления ее электрической емкости. Заряжать АКБ можно как в отдельном помещении, так и не снимая с автомобиля «предварительно отсоединив АКБ от бортовой электросети автомобиля».
- Зарядно-пусковые устройства «ЗПУ». Обеспечивают очень большой выходной ток, достаточный для работы стартера и пуска двигателя. Также позволяют заряжать АКБ.
Что необходимо знать о заряде АКБ
При регулярных поездках на автомобиле АКБ регулярно подзаряжается и находится в состоянии постоянной готовности. Но при длительных простоях автомобиля АКБ необходимо ежемесячно заряжать до полного восстановления емкости. Аккумулятор обладает следующими паспортными характеристиками, которые определяют режим зарядки АКБ:
- Номинальное напряжение – для легкового автомобиля обычно составляет 12 В;
- Электрическая емкость – обычно выбирается исходя из рабочей емкости двигателя в пределах 55-200 ампер-часов «Ач».
Напряжение ЗУ выбирается согласно номинальному напряжению АКБ, и должно быть несколько выше его для обеспечения необходимого зарядного тока.
Время полного заряда разряженной АКБ определяется ее электрической емкостью и током заряда. Чем выше ток, тем быстрее батарея заряжается, но одновременно возрастает ее износ, и прибегать к режиму ускоренного заряда следует лишь при крайней в том необходимости.
Нормальный зарядный ток АКБ составляет 10% от ее номинальной емкости. В качестве примера – при емкости батареи 66 Ач нормальный ток заряда составляет 0,1 х 66 = 6,6 А.
Подготовка АКБ к зарядке
Перед зарядкой АКБ следует тщательно изучить инструкцию к используемому ЗУ, где, помимо описания принципа действия и устройства ЗУ, содержатся сведения о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Прежде всего, осмотрите АКБ, проверьте уровень электролита в ней, целостность корпуса.
Степень разряда батареи можно оценить, замерив ее напряжение под нагрузкой нагрузочной вилкой. Напряжение на выводах полностью разряженной свинцово-кислотного аккумулятора с номинальным напряжением 12 В обычно не превышает 7,8 В. При разряженной на 50% батарее напряжение падает до 9 В.
Некоторые аккумуляторы снабжены цветовым индикатором разряда, установленным на крышке корпуса. Схема с пояснениями, как пользоваться индикатором, обычно наклеена вблизи индикатора.
При недостатке электролита следует долить до необходимого уровня дистиллированную воду. На крышке АКБ есть вентиляционное отверстие для выхода испарений при работе АКБ либо ее зарядке. Убедитесь, что вентиляционное отверстие не засорено.
Не следует заряжать аккумулятор в жилом помещении вследствие испарения во время зарядки электролита. Заряжать АКБ можно не снимая ее с автомобиля, либо в нежилом помещении.
Прежде всего, следует правильно, с соблюдением полярности, подключить батарею к ЗУ. При неправильном подключении, скорей всего, перегорят предохранители в ЗУ.
Используются два режима заряда АКБ:
- с постоянством напряжения заряда «при этом меняется зарядный ток»;
- с постоянством зарядного тока «при этом приходится менять напряжение заряда».
Способ заряда постоянным напряжением наиболее прост. Увеличивайте регулятором напряжение ЗУ, начиная с минимального напряжения, пока не установится зарядный ток, равный 10% емкости АКБ. В дальнейшем, вплоть до конца заряда, напряжение ЗУ не регулируется и остается неизменным. По мере заряда батареи ее напряжение повышается, и зарядный ток уменьшается.
При полном уменьшении тока заряда батарея считается заряженной «впрочем, полностью в таком режиме она не заряжается». Подобная зарядка занимает по времени 10-13 часов.
Под зарядом с постоянством тока понимается зарядка в 3 ступени, с меняющимися на каждой ступени зарядным током. Вначале выставляется ток заряда в 10% емкости АКБ «6,6 А в примере».
При заряде следует следить за напряжением аккумулятора в режиме заряда «это напряжение показывает вольтметр ЗУ».
По мере заряда напряжение будет возрастать, и при достижении значения 14 В следует уменьшить зарядный ток в 2 раза «до 3,3 А в примере» во избежание закипания электролита. При возрастании напряжения до 15 В следует понизить ток еще в 2 раза «до 1,6-1,7 А в примере». В этом режиме АКБ заряжается до полного ее заряда, что определяется по неизменности напряжения в течение часа.
Проверить, зарядился ли аккумулятор, можно, отключив его от ЗУ и проверив его работоспособность нагрузочной вилкой. Напряжение полностью заряженного аккумулятора АКБ под нагрузкой составляет 10,2 В «не ниже».
Также показателем работоспособности заряженного аккумулятора является возможность работы от него стартера с последующим пуском автомобильного двигателя.
Даже обладающие начальными сведениями по электротехнике автолюбители зачастую сталкиваются с задачей, как правильно заряжать аккумулятор автомобильный. Прежде всего, следует решить, нужно ли вам пуско-зарядное устройство либо же достаточно простого зарядного устройства. После приобретения зарядного устройства следует определиться с предпочтительным способом заряда АКБ.
На выбор предоставляются форсированный режим заряда большим током, к которому следует прибегнуть лишь в случае крайней необходимости ускоренного заряда, либо один из двух более щадящих режимов заряда – с постоянством зарядного напряжения или трехступенчатый с постоянством зарядного тока на каждой из ступеней и необходимостью трехкратного регулирования напряжения заряда.
Вооруженные знанием, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор, вы продлите срок его службы и будете всегда уверены в его готовности к работе.