Простая на первый взгляд процедура зарядки автомобильного аккумулятора, на самом деле не так примитивна, как кажется. Урон от не правильных действий при зарядке аккумулятора может исчисляться тысячами, а порой и сотнями тысяч рублей (имеются ввиду случаи КЗ с последующим возгоранием). И не самое страшное, если вы не сможете завестись морозным утром, бывает в процессе заряда, аккумулятор взрывается, разнося всё рядом стоящее в моторном отсеке.
Про то как зарядить аккумулятор своего автомобиля и получить от него максимально возможное Вы можете прочитать ниже, либо посмотреть видео с упрощенным способом зарядки АКБ:
Не для кого не станет откровением что в условиях Российского климата АКБ (аккумуляторные батареи) работают далеко не в расчетном режиме. Для не свежующих отмечу, что аккумуляторы выходят из строя не только из-за не дозарядки, но и из-за перезарядки. Новичкам поясню – возможны такие неисправности генератора, когда он даёт повышенный ток и перезаряжает аккумулятор. Либо просто не опытный автолюбитель своими руками заряжает АКБ сверх нормы.
Низкая степень заряженности (аккумулятор не дозаряжен) в условиях холодного климата является главной причиной сульфатации пластин, а в тяжёлых случаях даже может привезти к смене полярности отдельных элементов АБ (отдельных банок).
Высокая же степень заряженности (аккумулятор перезаряжен) в условиях тёплого климата вызывает разрушение решётки плюсовых пластин и интенсивное осыпание активной массы с них.
Всё это приводит к отказам аккумуляторной батареи и сокращению её срока службы.
Поэтому, для того чтобы аккумуляторная батарея нормально отработала положенный срок (от 5 до 11 лет), необходимо выполнение определённых контрольных профилактических операций.
Во-первых, четыре - пять раз в год, в период эксплуатации, контролировать напряжение зарядки АБ на автомобиле, проверять уровень и плотность электролита , а так же содержать в чистоте сам аккумулятор и его клеммы (чтобы исключить увеличенную саморазрядку). Следует так же изредка производить контрольные циклы заряд -разряд, что позволит определить степень сульфатации рабочих пластин и задержать процесс их дальнейшей сульфатации.
Во-вторых, в период длительного бездействия или хранения АБ, особо необходима их периодическая разрядка / зарядка. Хранить аккумулятор лучше в прохладном помещении, этим вы продлите его срок службы. Объясняется это просто - скорость химической реакции тем выше, чем выше температура (в кислотном аккумуляторе даже в период простоя протекают химические реакции).
Для выполнения этих условий, необходим хотя бы минимальный инвентарь:
Зарядка аккумулятора на автомобиле
(как заряжать необслуживаемый аккумулятор на автомобиле)
Многих владельцев современных автомобилей интересует вопрос: можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор не снимая его с автомобиля (не отсоединяя от бортовой сети)?
Наличие этого вопроса связано с обилием управляющей и дополнительной электроники. При снятии аккумулятора стирается информация из памяти оперативно запоминающего устройства блока управления двигателем, сбиваются настройки климат контроля, настройки магнитолы и т.д. Некоторые продвинутые акустические системы после отключения питания требуют повторной установки управляющей / операционной программы! (Мой друг однажды заплатил 2т.р. за установку "операционки" на Каразерию после снятия аккумулятора для подзарядки да ещё в добавок ездил 2 месяца без музыки).
В связи с вышесказанным пожалуй актуально заряжать необслуживаемый аккумулятор непосредственно на автомобиле. Только при этом следует выполнять несколько рекомендаций:
1) Автомобиль должен находиться в теплом гараже, по возможности сухом;
2) Перед началом зарядки следует дать выдержку несколько часов с целью прогрева аккумулятора до комнатной температуры (если до этого авто стояло на морозе);
3) В процессе подготовки к зарядке и во время неё зажигание и все дополнительные электрические приборы подключенные помимо зажигания должны быть отключены, или переведены в спящий режим;
4) Непосредственно перед зарядкой (пожалуй в любом случае зарядки) надо снять параметры с аккумулятора: плотность электролита по банкам (если такое возможно), прозрачность электролита, напряжение на клеймах аккумулятора. И исходя из них заранее представлять в какой зарядке нуждается аккумулятор (полная или частичная);
5) Процесс зарядки аккумулятора на автомобиле аналогичен зарядке снятого аккумулятора, с той лишь разницей, что в непосредственной близости от аккумулятора находятся токопроводящие элементы автомобиля. Поэтому необходимо соблюдать осторожность. Если вы например по привычке закроете капот и замкнёте им клеммы зарядного устройства то будет очень неприятно (и возможно дорого). По этой же причине следует подключать зарядное устройство к клеймам АКБ в отключенном от сети состоянии и при максимально убавленном токе. После чего подключить зарядное устройство к сети и постепенно увеличивать силу тока заряда аккумулятора. Одним словом необходимо максимально возможно снизить скачки напряжения при зарядке аккумулятора на автомобиле. Разумеется должен быть обеспечен стабильно хороший контакт зарядного устройства с аккумулятором.
Но приступим к изучению непосредственно процесса зарядки автомобильного аккумулятора:
Способы зарядки аккумуляторных батарей:
У каждого из способов есть свои положительные и отрицательные стороны:
Зарядка аккумулятора при постоянном токе
Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной:
I = Q/10 - для кислотных аккумуляторов,
I = Q/4 - для щелочных аккумуляторов, где Q - паспортная емкость аккумулятора (А*ч), I - средний зарядный ток, А.
Кислотные аккумуляторы особенно чувствительны к отклонению параметров зарядки от номинальных. Установлено, что зарядка чрезмерно большим током приводит к деформации пластин и даже к их разрушению. Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в аккумуляторе и нормальную его работу в течение длительного времени.
Степень заряженности аккумулятора можно контролировать по значениям плотности электролита и напряжения (для кислотных аккумуляторов) и только напряжения (для щелочных аккумуляторов). Более подробно здесь..
Окончание зарядки кислотного аккумулятора характеризуется установлением напряжения на одном элементе аккумуляторной батареи, равного 2,5-2,6 В.
Кислотные аккумуляторы чувствительны к недозарядкам и перезарядкам, поэтому следует своевременно заканчивать зарядку.
Щелочные АБ менее критичны к режимам. Для них окончание зарядки характеризуется установлением на одном элементе постоянного напряжения 1,6-1,7 В.
Ниже мы будем рассматривать зарядку кислотных аккумуляторов, т. к. они более распространены и больше критичны к режимам эксплуатации и зарядки.
Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.
Кроме того, надо периодически измерять плотность и температуру электролита, а также напряжение батареи, чтобы вовремя определить конец заряда. Если в течение 2 часов плотность электролита и напряжение батареи остаются постоянными, а при заряде заметно бурное газовыделение - батарея полностью заряжена.
Недостаток такого способа - необходимость постоянного (каждые 1,5-2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда.
Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (2,75 ампера для батареи емкостью 55 Ач) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В ещё раз уменьшить ток в два раза.
Как уже писалось выше, батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов.
При зарядке современных необслуживаемых АБ такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита.
Обычно новая, приведенная в рабочее состояние батарея заряжается от 3 до 8 ч. Чтобы не произошел взрыв выделяющихся в конце заряда газов, нельзя подносить к батарее открытое пламя или отключать зарядное устройство путем отсоединения проводов под нагрузкой, не следует в это время пользоваться нагрузочной вилкой или пробником. Если температура электролита при заряде поднимется выше + 45 °С, заряд прекратите и дайте электролиту остыть до+30 °С.
Если в конце заряда плотность электролита окажется меньше или больше требуемой, надо отобрать резиновой грушей часть электролита и столько же долить в батарею в первом случае концентрированного электролита плотностью 1,40 г/см, а во втором - дистиллированной воды. Затем продолжить заряд в течение получаса и снова проверить плотность электролита. Иногда может потребоваться несколько корректировок, прежде чем плотность электролита станет нормальной. Однако в большинстве случаев данная процедура не требуется.
Как видите, при заряде способом постоянства тока все делается не спеша, заряжается батарея довольно долго и должна постоянно находится под контролем.
При заряде постоянным током в первую очередь насыщается поверхность электрода, и это мешает развитию процесса вглубь.
Но бывают случаи, когда ехать очень надо, а аккумулятор не может завести двигатель. Для владельцев автомобилей с ручной коробкой выход очевиден – завести что называется «с толкача». А вот владельцы авто с автоматической трансмиссией должны либо «прикурить» у автомобиля донора, либо быстренько подзарядить свой аккумулятор. Ну и способ зарядки при этом будет называться – «ускоренный» или «форсированный».
Ускоренный, или форсированный, заряд АКБ.
Ускоренный, или форсированный, заряд аккумулятора служит единственной цели - в кратчайший срок привести разряженную батарею в работоспособное состояние, что достигается применением больших зарядных токов
.
Метод аналогичен предыдущему, с той лишь разницей, что сила тока при зарядке превышает 10% от емкости аккумулятора. Как правило, берется по максимальному току, выдаваемому зарядным устройством (имеются в виду широко распространенные на данный момент автомобильные зарядные устройства) который на самом деле довольно не велик и редко переваливает за 10-15А. Однако не следует превышать ток равный Q. Перед зарядкой следует дать прогреться аккумулятору до комнатной температуры (на практике как правило форсированный заряд применяется в зимний период чтоб завестись замёрзший автомобиль), а в процессе зарядки если температура электролита поднимется выше + 45 °С, заряд прекратите и дайте электролиту остыть до+30 °С.
Форсированный заряд АБ хотя и допустим, но старайтесь его избегать, потому что его повторение значительно снижает срок службы батареи и поэтому в дальнейшем об ускоренном заряде мы говорить не будем. Т.к. основная цель форсированного заряда это завести двигатель в кратчайшие сроки как правило аккумулятор не заряжается до восстановления полной ёмкости. По причине этого, после решения задач первостепенной важности следует дозарядить АКБ любым из предложенных способов "деликатной" зарядки. Не стоит уповать на то что работающий автомобиль дозарядит АКБ до нормы. Как уже говорилось в процессе работы исправного автомобиля напряжение в бортовой сети поддерживается 13,9-14,4В, а для полной зарядки АКБ необходимо 16,3-16,4В. Хронический «недозаряд» крайне коварен. Вы эксплуатируете автомобиль как обычно, ничего подозрительного не замечаете. При этом заряженный на 70-85% аккумулятор вполне справляется со своими основными обязанностями (при более или менее исправном двигателе). Однако при этом срок службы аккумулятора значительно уменьшается, а его резервная ёмкость неизменно падает. В конечном итоге вы это почувствуете после недолгой стоянки со включенными электроприборами (свет, радио и т.п.), но будет уже поздно.
Если ситуация вынуждает вас прибегнуть к форсированному заряду (нужно срочно завести автомобиль), для наибольшей эффективности проделанных мер, стоит выполнить ещё ряд действий:
1) выкрутить и продуть очистителем карбюраторов свечи накаливания, после чего продуть их и просушить на батарее отопления (не в коем случае не прокаливайте дорогие свечи на газу – это может убить их).
2) накрыть двигатель, и поставить под него какой ни будь переносной обогревательный прибор (адекватно располагая его с точки зрения пожарной безопасности).
3) не помешает поставить обогреватель и в салон – это может улучшить вам настроение в дальнейшем.
4) почистить клеймы аккумулятора и ответные клеймы на автомобиле.
5) в первую попытку пуска (секунд 10-20) держать дроссель полностью открытым. Большинство систем управления двигателем в этот момент включают режим продувки, в котором отключаются форсунки. Это поможет вам удалить излишки бензина из камер сгорания, и повысит ваши шансы на удачный запуск двигателя.
Контрольно-тренировочный цикл аккумуляторных батарей
Контрольно-тренировочный цикл аккумуляторных батарей (сокращенно КТЦ) заключается в следующем. Батарею полностью заряжают постоянным током, затем разряжают током 10-часового режима до напряжения 10,2 В и вновь дают полный заряд. Этот цикл позволяет оценить фактическую емкость и реальные возможности «пожилой» батареи, а серия циклов в некоторых случаях несколько улучшает электрические показатели, если батарея ещё годна для дальнейшего использования.
Не следует только проводить эту операцию без нужды, поскольку каждый КТЦ отнимает частичку ресурса батареи. Принцип здесь таков: за свою жизнь аккумулятор может отдать вполне определенное количество энергии, а каждый полный разряд соответствует примерно 0,5 1,0 % этого количества.
Зарядка аккумулятора при постоянном напряжении
При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85 %, при напряжении 15 В - на 85-90 %, а при напряжении 16 В- на 95-97 %. Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3 -16,4 В.
В первый момент включения, зарядный ток может достигать большой величины, в зависимости от внутреннего сопротивления (ёмкости) батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда.
По мере заряда напряжение на выводах аккумуляторной батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при её заряде, равного 14,4 + 0,1 В. Однако, для удовлетворительного (на 90-95 %) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4 ч-14,5 В, потребуется более суток.
Несомненно, этот способ очень удобен, так как регулировать зарядный ток и следить за состоянием батареи при заряде не нужно, газовыделения из батареи нет. Но зарядить батарею полностью этим способом нельзя . Поэтому, используя в основном способ заряда батареи при постоянстве напряжения, старайтесь периодически сочетать его с полным зарядом при постоянстве силы тока.
Методы зарядки аккумуляторных батарей при постоянном токе и при постоянном напряжении равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. С точки же зрения глубины и полноты заряда первый способ лучше. Но этот способ требует большего времени и постоянного контроля за процессом заряда. Заряд аккумулятора при постоянстве напряжения хотя и не обеспечивает полного заряда батареи, позволяет поддерживать её в рабочем состоянии. Этим способом батарея заряжается и на автомобиле (13,9-14,4В).
Какой способ заряда необслуживаемой аккумуляторной батареи применить - это, конечно, дело вкуса, но лучше не пожалеть времени и зарядить батарею при постоянстве силы тока или чередовать эти способы.
В процессе эксплуатации пластины автомобильных аккумуляторов постепенно сульфатируются, это всё больше снижает ёмкость батареи. Наиболее эффективные способы борьбы с сульфатацией - поочередный заряд-разряд аккумулятора или пропускание через него так называемого «асимметричного» зарядного тока.
Зарядка аккумулятора импульсным током
Под импульсным зарядом аккумулятора подразумевают применение тока, который изменяет свою величину или напряжение периодически, через определенные интервалы времени. По характеру этих показателей импульсный ток разделяют на две разновидности: пульсирующий и ассиметричный (разъяснения см. ниже).
Зарядка пульсирующим током
Рис. 1.1. Заряд пульсирующим током: Сз - ёмкость, сообщённая аккумулятору за время импульса t.
Пульсирующим током называют такой, у которого величина меняется в пределах от нуля до максимального значения, сохраняя неизменной свою полярность. Пример характеристики пульсирующего тока показан на рис. 1.1.
Зарядка ассиметричным током
Асимметричный, или реверсивный, ток определяется наличием обратной амплитуды (см. пример на рис. 1.2), иными словами, в каждом цикле он меняет свою полярность. Однако количество электричества, протекающего при прямой полярности, больше, чем при обратной (отношение зарядной и разрядной составляющих равно 10:1, а длительностей импульсов - 1:2), что и обеспечивает заряд аккумулятора.
Рис. 1.2. Заряд ассиметричным током: Сз - ёмкость, сообщённая аккумулятору за время импульса t3; Ср - ёмкость, снятая с аккумулятора за время импульса tp.
Этот способ позволяет не только восстанавливать работоспособность засульфатированных аккумуляторных батарей, но и проводить профилактическую обработку исправных.
Зарядка аккумулятора по Вудбриджу (правило ампер-часов)
В 1953 году Вудбриджем был сформирован так называемый закон ампер-часа величина зарядного тока аккумулятора (в амперах) не должна превышать величины недостающего до полной ёмкости заряда (в ампер-часах).
Простое и очень полезное правило которого я стараюсь придерживаться.
О известных методах восстановления ёмкости аккумуляторных батарей и способе самостоятельно изготовить зарядное устройство вы можете прочитать на второй странице этой статьи.
Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.
Немного теории
В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.
Как проверить аккумулятор
akbinfo.ruПроще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.
Ещё один вариант - мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В - 60%, 11,9 В - 40%, 11,58 В - 20%, 10,5 В - 0%.
Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.
toyotaoforlando.com
Определив, что АКБ действительно , можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.
- Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
- После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
- Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше - смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
- Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
- Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.
evilution.co.uk
Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.
Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.
Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.
Зарядка постоянным током
- Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3-14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
- Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
- Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.
Зарядка постоянным напряжением
Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.
Меры предосторожности
Поскольку зарядка аккумулятора - это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:
- Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
- Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
- Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.
В 1859 году была изобретена первая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, практически не изменившаяся по принципу функционирования. Она позволяет вырабатывать электрический ток малого тока и напряжения, необходимого для работы транспорта и различных электроприборов. Важной особенностью является то, что ее можно многократно заряжать в случае разряда. Поэтому умельцы начали разрабатывать различные способы заряда аккумуляторной батареи , о которых мы сейчас поговорим.
Заряд аккумуляторов специальными устройствами
Начнем с самого простого и современного способа – использования (ЗУ). Заряд с помощью такого устройства проходит в полностью автоматическом режиме. Достаточно правильно подключить (не перепутать "+" и "–" на проводах и клеммах, хотя многие ЗУ имеют функцию защиты от переполюсовки) и снять по истечении периода заряда.
Следующими способами заряда аккумуляторов являются устаревшие, но, тем не менее, применяющиеся методы, при которых также используются зарядные устройства с ручной регулировкой параметров тока и напряжения. Это заряд:
- Постоянным током
- При постоянном напряжении
- Комбинированный
Первый из вышеперечисленных способов предполагает то, что заряд аккумуляторной батареи (АКБ) будет проводиться постоянным током , то есть во время процесса заряда необходимо контролировать заданное значение тока и корректировать его, когда будет происходить отклонение. Важным условием такого метода является то, что нельзя заряжать током, значение которого больше 10% от емкости аккумулятора, иначе он может прийти в негодность. Чтобы лучше понять сказанное, рассмотрим пример:
Имеется разряженный аккумулятор с емкостью 60 А*ч (ампер*час, Ah). Для того чтобы его зарядить методом постоянного тока необходимо взять 10% от этой величины: 60 * 0,1 = 6 А. Получается, что надо установить значение в 6 А на зарядном устройстве и периодически (раз в час) контролировать его. В среднем заряд таким способом занимает 12 часов. Чтобы убедиться, что аккумулятор заряжен полностью, надо дождаться на индикаторе зарядного устройства примерного значения в 14 вольт для 12-вольтной АКБ или 26 В для 24-вольтной.
Следующий способ заряда аккумуляторной батареи – метод постоянного напряжения . Выставляется требуемое значение напряжения, зачастую 16 В для 12-вольтной АКБ, и заряжают в течении суток. Чем меньше будет установленное напряжение, тем дольше будет заряжаться аккумулятор. Однако выставлять высокое значение напряжения не рекомендуется.
Комбинированный метод совмещает в себе два предыдущих. Сначала происходит заряд постоянным током, затем постоянным напряжением.
Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался (или еще окажется) в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда.
Что делать в такой ситуации? Конечно же, можно «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля , и это поможет, если впереди долгая поездка, но будет совершенно бесполезно, если проехать предстоит всего пару километров. Аккумулятор просто не успеет зарядиться. В этом случае лучше всего зарядить батарею внешним устройством. О том, как сделать это правильно и безопасно, знаем и расскажем Вам мы.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Автомобильный аккумулятор – небольшая емкость с электролитом, содержащим серную кислоту, в которую опущены металлические пластины. Принцип работы аккумуляторных батарей основывается на химических реакциях между свинцом и диоксидом свинца в сернокислотной среде, в результате которых вырабатывается электричество.
Во время разряжения аккумуляторной батареи (в моменты расхода энергии) происходят реакции восстановления диоксида свинца на катодной пластине (на схеме 5-й пункт) и окисление свинца на анодной пластине (на схеме 4-й пункт). При обратной реакции, а именно при зарядке аккумулятора, на его пластинах происходят зеркально обратные реакции, к которым на завершающей стадии присоединяется еще электролитическая реакция воды (электролиз), которая в свою очередь сопровождается значительным выделением кислорода на аноде и водорода - на катоде.
Говоря простым языком при разряжении аккумулятора активно расходуется серная кислота, в результате чего образуется вода. С образованием воды, общая плотность электролита снижается. При зарядке аккумуляторной батареи, все происходит в обратном порядке. Вода «используется» на создание серной кислоты, соответственно общая плотность электролита повышается.
Таким образом, при работе аккумуляторной батареи, в те периоды, когда расходуется его энергия, реактивы находящиеся в емкости аккумулятора (электролит и свинцовые платины) взаимодействуя друг с другом «генерируют» электричество. При создании электрического заряда, расходуется серная кислота, входящая в состав электролита и образуется вода. Вода «разбавляет» электролит, плотность его снижается, генерация электрического заряда уменьшается. В этот момент аккумулятор необходимо поставить на зарядку.
В результате зарядки батареи (момент накопления заряда) происходит восстановления прежней плотности электролита, уровень серной кислоты в нем повышается, уровень воды уменьшается. Аккумулятор снова готов к использованию.
Но ничто не вечно в этом мире, и поскольку эти основные реакции сопровождает еще ряд других процессов (например, сульфатация и разрушение металлических пластин), аккумулятор со временем теряет свои свойства. Потенциал накапливания электрической энергии снижается и аккумулятор приходится заменять на новый.
Обслуживание аккумуляторной батареи
Срок службы и исправность аккумуляторной батареи во многом зависят от своевременного обслуживания и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к повышенному саморазряду. При техническом обслуживании надо протереть поверхность батареи 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.
Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно периодически прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею при открытом огне. Необходимо периодически проверять уровень электролита и его плотность, а при необходимости производить полную проверку батареи, как описано выше, в целях более точного определения ее состояния и пригодности к дальнейшей эксплуатации.
Для длительного хранения батарею необходимо снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в заряженном состоянии в сухом месте при температуре не выше 00С и не ниже минус 3000С, имея в виду, что, чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Каждые 3 месяца следует контролировать заряженность батареи по плотности электролита и при необходимости производить ее подзаряд.
При хранении батареи непосредственно на автомобиле следует отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Надо помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см3 составляет минус 70 градусов, плотностью 1,22 г/см3 - минус 370 градусов и плотностью 1,31 г/см3 - минус 660 градусов. Замерзание электролита приводит к разрушению и короблению пластин, появлению трещин в баке и выходу из строя аккумуляторов батареи.
При наличии белого или зеленоватого налета на выводах батареи и клеммах проводов необходимо снять клеммы и удалить налет влажной тряпкой, зачистить контакты до металлического блеска металлической щеткой или шлифовальной шкуркой и после установки клемм нанести на их поверхности тонкий слой смазки ВТВ-1 или другой кислотостойкой консистентной смазкой.
Как происходит зарядка аккумуляторной батареи?
Особенно сильно вопрос о зарядке аккумулятора встаёт в зимнее время – холод негативно влияет на аккумуляторную батарею , и поэтому так много автолюбителей сталкиваются с невозможностью завести машину с утра или после долгого простоя. При правильном обслуживании и своевременном уходе за аккумулятором этих проблем можно избежать, а также продлить срок службы устройства. И так, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?
Перед зарядкой аккумулятор желательно снять, однако в экстренной ситуации это не обязательно. Помните, что заряжать аккумулятор нужно либо в хорошо проветриваемом помещении (балкон, в крайнем случае – открытые окна), либо в гараже подальше от легковоспламеняющихся предметов, либо на свежем воздухе. При зарядке аккумулятор выделяет взрывоопасную смесь водорода и кислорода, поэтому во время процесса оградите устройства от возможности появления искр. При зарядке без снятия из автомобиля на аккумуляторе нужно отключить все электрические кабели.
Для подготовки аккумулятора необходимо очистить клеммы от грязи и смазки, если вы их смазывали в процессе эксплуатации. Для качественного заряда аккумулятора сначала его надо полностью разрядить. Для этого можно подключить к аккумулятору внешние световые приборы и оставить на несколько часов.
Проверить плотность электролита. Это можно сделать с помощью специального прибора. Он называется Ариометр. В идеале плотность должна составлять 1,25-1,27 г/см3 при температуре +25, а плотность в банках аккумулятора не должна отличаться больше, чем на 0,01 г/см3. Электролит должен полностью покрывать свинцовые пластины, проводящие ток, поэтому при необходимости его можно долить или разбавить дистиллированной водой до необходимой плотности.
Со всех банок нужно снять крышки и подсоединить клеммы зарядного устройства к клеммам аккумулятора – плюс к плюсу, минус к минусу. Сначала всегда нужно подсоединять плюс, и только после этого минус, а в сеть зарядное устройство нужно включать после произведённого подсоединения.
Выставить ток на зарядном устройстве. Ток должен быть равен строго одной десятой от ёмкости вашего аккумулятора, например, если ёмкость 65 А-ч, ток должен быть не больше 6,5А на зарядном устройстве. При глубокой разрядке аккумулятора эти показатели должны быть уменьшены до 1,5А – 2А.
Следите, чтобы стрелка амперметра двигалась к нулю и не повышалась температура электролита. Например, если электролит нагрелся до +40°С, уменьшите количество подаваемого тока вдвое. А если напряжение аккумулятора и плотность электролита в течение двух часов не меняются – ваш аккумулятор правильно зарядился. Зарядка аккумулятора в среднем занимает 10-12 часов, но если вы поставите его на полную ночь – хуже не будет.
Это основные принципы зарядки аккумулятора. В летнее время электролит выкипает быстрее, а находящиеся на открытом воздухе пластины подвержены разрушению, поэтому периодическая проверка уровня и плотности электролита должна стать для вас хорошей привычкой. Ну и, конечно, старайтесь не использовать аккумулятор при выключенном двигателе - это способствует его быстрой разрядке.
Сколько по времени происходит зарядка аккумулятора?
Очень часто при зарядке аккумулятора у автомобилистов возникает вопрос – сколько нужно времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор автомобиля? Для того чтобы ответить на данный вопрос необходимо определиться каким методом Вы будете заряжать: постоянным током или постоянным напряжением.
Особенности заряда постоянным током
Для того чтобы аккумулятор принял необходимый заряд его необходимо заряжать 10-12 часов током, равным 5%-10% от емкости аккумулятора. Например, если Вы заряжаете аккумулятор ёмкостью 60 А/ч с плотностью электролита 1,23 – его нужно заряжать током не более 6 А в течении 10 часов. При уменьшении тока заряда время заряда увеличивается. В то же время малый ток для АКБ считается более полезным.
Особенности заряда постоянным напряжением
Постоянным напряжением аккумулятор заряжается дольше, чем постоянным током. Стоит учесть, что большинство современных зарядных устройств-автоматов сами отключаются при окончании процесса заряда, который, как правило, длится 12-24 часа, поэтому Вам не нужно это контролировать. Стоит также отметить, что данный метод заряжает АКБ только на 80-90%, тогда как метод, описанный выше способен зарядить аккумулятор на 100%. Таким же методом происходит заряд аккумулятора от генератора в процессе эксплуатации автомобиля.
Какие бывают зарядные устройства?
Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям. В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:
- такие, что производят зарядку от постоянного тока;
Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения;
Такие, что производят зарядку комбинированным методом.
Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток. Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.
Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита. Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:
Трансформаторные
Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).
Импульсные
Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.
В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:
Зарядно-предпусковые
Заряжают автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.
Зарядно-пусковые
Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.
Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.
Подписывайтесь на наши ленты в
Зарядка аккумулятора автомобиля может потребоваться автомобилисту в любой сезон, но чаще всего нужда появляется в зимнее время года . Поначалу процесс кажется загадочным, ведь некоторые водители не знают, как заряжать АКБ, сколько времени для этого нужно и т.д. На самом деле зарядка аккумулятора – это довольно простая процедура, которая может быть проведена прямо на авто, в гараже или даже дома. Данная статья ответит на все вопросы, связанные с зарядкой АКБ автомобиля .
Заряжаемая аккумуляторная батарея
Время зарядки
Сегодня автомобилисты пользуются тремя способами зарядки аккумуляторной батареи:
- при подаче постоянного напряжения;
- на постоянном токе;
- комбинированным методом, где используются два предыдущих метода.
Мы пройдемся по каждому из этих методов, но сейчас нас интересует, сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор . Зарядка с использованием постоянного напряжения чаще всего используется с тем АКБ, которые полностью разряжены. Здесь перед автомобилистом встает задача обеспечить неизменность подаваемого напряжения. Отслеживать показатели можно на аккумуляторном индикаторе. Этот метод подразумевает, что батарея будет стоять на зарядке около 15 часов. Для свинцово-сурьмяного АКБ потребуются сутки.
Подзарядка аккумулятора автомобиля вторым методом должна выполняться током, показатель которого не превышает 1/10 от емкости АКБ. Этот предел относится к свинцово-сурьмяным батареям. Кальциевые аккумуляторы, изготовленными по гибридным технологиям , способны принять и более высокий ток. Такая зарядка аккумулятора автомобиля требует около 20 часов.
Что же собой представляет комбинированный метод зарядки? В нём используется современное зарядное устройство, которое полностью автоматизировано. В этом случае требуется снять батарею, хорошенько прочистить её и поставить на зарядку. Обычно устройство справляется за одну ночь. Но волноваться о времени нам не нужно, ведь ЗУ самостоятельно отключится при полной зарядке.
Способы зарядки аккумулятора
Мы разобрали, какое время зарядки автомобильного аккумулятора требуется при первом и втором методе. На практике никаких сложностей быть не должно, так как процесс мало чем отличается от зарядки другой электроники. Автомобильная батарея заряжается несколько другим образом, но суть не меняется.
Нужно понимать, что зарядка АКБ является технологическим процессом, который тоже имеет свои требования. При работе с аккумулятором необходимо иметь средства защиты – резиновые перчатки, которые невосприимчивы к химическим жидкостям. В любом случае, нам требуется исправное зарядное устройство.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора
Мы должны соблюдать следующие условия во время зарядки батареи:
- Перед тем, как заряжать аккумулятор автомобиля , его нужно полностью очистить, а также визуально осмотреть вентиляционные отверстия.
- При выборе способа с постоянным током нельзя заряжать аккумулятор дома – только в гараже или боксе, при этом в помещение должно вентилироваться.
- Курить или держать открытый огонь возле батареи нельзя, независимо от выбранного способа.
- Перед установкой батареи на зарядку, необходимо проверить состояние и уровень электролита.
Метод первый: постоянное напряжение
Процесс проходит довольно просто – зарядное устройство подключается к аккумулятору. При использовании постоянного напряжения АКБ лучше вынуть. Уровень заряженности зависит только от величины напряжения. Если выставить 14,4 V, то через сутки 12-вольтовая батарея будет заряжена примерно до 85%. При выставлении 15 V заряд дойдет до 90%. Идеальный вариант – это 16 V, с которыми аккумулятор заряжается до 97%.
Нужно брать в расчет внутреннее сопротивление и емкость АКБ. В зависимости от соотношения этих показателей, сила тока, которая проходит через него в начале зарядки, может превысить 50A. Чтобы не батарея не сгорела, на всех зарядных устройства присутствует ограничитель в 20-25A.
Метод второй: постоянный ток
Перед тем, как зарядить аккумулятор автомобиля при помощи постоянного тока, нужно проверить уровень заряда. Выше уже было сказано, что сила тока должна составлять 1/10 часть от емкости АКБ. К примеру, если батарея имеет емкость 60 А/ч, то для зарядки потребуется ток с силой 6 Ампер. Единственный минус метода с постоянным током – необходимость каждый час или проверять величину подаваемого тока и регулировать её.
Регулировка заключается в постоянном снижении силы тока. К примеру, когда напряжение дойдет до 14 V, силу тока нужно будет снизить в два раза. При 15 V мы должны понизить силу до 1.5 Ампер. Определить, что АКБ полностью заряжен можно по напряжению ЗУ, которое не меняется на протяжении двух часов. Теперь мы знаем, каким током заряжать автомобильный аккумулятор , так как переменный никак не подходит для АКБ в машине.
Метод третий: комбинированный
Именном такой метод используется в большинстве современных зарядных устройствах. Он самый простой и не требует контроля. В начале зарядка выполняется при помощи постоянного напряжения, а в конце – постоянным током. Зачастую зарядные устройства помещаются в багажное отделение. Когда разрядился автомобильный аккумулятор прямо в пути — это устройство будет очень кстати. В таком случае используют экспресс-зарядку, которая хоть и заряжает АКБ за 20 минут, но при этом наносит ему серьезный ущерб.
Проходит экспресс-зарядка по следующей схеме:
- Снимаем клеммы АКБ и тщательно прочищаем их.
- Присоединяем клеммы от ЗУ и не забываем про полярность, которую нужно соблюдать.
- Выставляем ток на максимальное значение и выставляем таймер на 20 минут. Если таймера на зарядном устройстве нет, то всегда можно воспользоваться часами или телефоном.
- После экспресс-зарядки ставим АКБ на место и заводим мотор.
Заключение
Иногда автомобилисты задаются вопросом: « Сколько работает аккумулятор автомобиля?» . Время зависит от типа авто, режимов эксплуатации и от типа батареи. При регулярной проверке и подзарядке аккумулятор прослужит достаточно долго, главное – не забывать о нем.
