Автомобильные аккумуляторы, независимо от их емкости, типа и размеров, в обязательном порядке должны быть хотя бы изредка заряжены в условиях, близких к идеальным. Это продлит жизнь аккумулятору и . Только заражать АКБ нужно правильно, иначе в один прекрасный день аккумулятор без видимых на то причин, прикажет долго жить, не отходив и половину срока службы.
Как правильно заражать аккумулятор автомобиля
В принципе, существует только два метода зарядки аккумуляторной батареи. Первый метод предполагает зарядку постоянной силой тока, второй же проводится при постоянном значении напряжения на клеммах. Выбор способа зарядки зависит от типа аккумулятора, а они могут быть:
- кислотные;
- щелочные;
- литий-ионные;
- гелевые;
- гибридные.
Тем не менее, зарядка производится от источника постоянного тока, напряжение на выходе которого должно быть выше, чем номинальное напряжение АКБ. В случае с автомобильными аккумуляторами для легковушек с бортовым напряжением 12 вольт, напряжение зарядки должно составлять 14-16 вольт.
Ток заряда свинцового аккумулятора
Для зарядки аккумуляторных батарей со свинцовыми пластинами применяют разные зарядные устройства, но основной задачей при зарядке АКБ станет как рассчитать ток зарядки аккумулятора и как ограничить ток зарядки, чтобы не допустить осыпания пластин и закипания электролита. Именно для этого применяются импульсные зарядные устройства, которые делают всю работу автоматически.
Зарядные устройства с ручной регулировкой параметров, в частности тока зарядки, требуют постоянного контроля процесса, чтобы вовремя изменить характеристики зарядного тока. Ток, время заряда и напряжение - это основные параметры, которые придется контролировать при зарядке вручную или же их будет регулировать импульсное зарядное устройство. Рассчитать номинальный ток заряда довольно просто. Для этого необходимо знать емкость АКБ, а зарядный ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости батареи.
Технологии зарядки АКБ
Для батареи емкостью 60 а/ч ток зарядки составит, соответственно, 6 А и при достижении этого параметра можно считать зарядку завершенной. В процессе зарядки напряжение постоянно растет, а ток падает. Постоянный показатель силы тока для нашего аккумулятора в 6 ампер на протяжение 2 часов будет говорить о том, что зарядка прошла успешно.
Очень важно при этом контролировать силу тока во время зарядки, потому что после 20-26 часов работы при слишком высоком токе, электролит закипит и банки аккумулятора попросту замкнут накоротко. Спасти такой аккумулятор практически невозможно. Здоровый аккумулятор должен заряжаться не более 15-17 часов при соблюдении оптимальных параметров зарядки.
В некоторых случаях можно проводить заряд аккумулятора малым током. Это нужно для того, чтобы выровнять показатель плотности в каждой из банок. Особенно это касается батарей необслуживаемого типа. Если показатель плотности низкий и составляет около 1,2 - 1,3, причем в разных банках, то установив малый ток в пределах 2 ампер, после 40-часового цикла зарядки плотность электролита в банках восстановится. Таким методом заряжают аккумуляторы, которые разряжены полностью. К примеру, после многократных попытках пуска двигателя в холодное время года, рекомендуют именно такой метод зарядки, причем нельзя пропустить момент, когда пластины начнут сульфатироваться. Ток заряда для гелевых аккумуляторов и ток заряда для литий-ионных батарей определено строго в соответствии с их характеристиками и они заряжаются только специальными ЗУ.
Особенности зарядки постоянным и переменным током
При работе с электролитом следует помнить, что ни в коем случае нельзя при зарядке доливать в банки электролит. Для долива используется только дистиллированная вода. Необслуживаемые АКБ, которых сегодня подавляющее большинство, заряжаются автоматическими импульсными зарядными устройствами.
Технология зарядки АКБ по двум методам не представляет собой ничего сверхъестественного. Если заряжать АКБ постоянным напряжением, достаточно выставить уровень силы тока на величину одной десятой от емкости и запустить процесс зарядки. По мере зарядки ток будет падать, когда он упадет полностью, а это может занять до 10-15 часов, АКБ полностью восстановил свой заряд.
Зарядка переменным током несколько сложнее, но тоже в ней нет ничего архисложного. Вся сложность состоит в том, чтобы следить за напряжением на клеммах аккумулятора. Точно так же, как и в первом случае, показатель силы тока устанавливается на отметку 10% от емкости, после чего заряд проводится до тех пор, пока напряжение на клеммах не вырастет до 14 вольт. Как только это параметр достигнут, ток уменьшается вдвое, батарея заряжается до показателя 15 В.
После этого в третий раз ток уменьшается вдвое, а после стабилизации напряжения на клеммах в течение нескольких часов, зарядку можно считать завершенной. Не разряжайте аккумуляторы до предела и удачных всем дорог!
Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника "выпрямленного" (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.
Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод - с клеммой (-).
Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.
Зарядка в режиме неизменности тока.
Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.
В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину - до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).
У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).
Зарядка в режиме неизменности напряжения.
При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт - до 85-90%, а при 16 вольтах - до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.
В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.
На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.
Зарядка аккумулятора на автомашине.
На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта - меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.
Контроль плотности электролита.
У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см 3 . По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см 3 . При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см 3 .У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см 3 .При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см 3 .
Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum - плотность, густота, вязкость).
Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его теипература равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.
| КЛИМАТ И ВРЕМЯ ГОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА | ПЛОТНОСТЬ (г/см 3) | |||
| Аккум. заряжен | Аккум. разряжен | |||
| на 25% | на 50% | |||
| Очень холодный (температура в январе от -50°C до -30°C) | ЗИМА | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
| ЛЕТО | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
| Холодный (температура в январе от -30°C до -15°C) | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
| Умеренный (температура в январе от -15°C до -8°C) | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
| Теплый влажный (температура в январе от 0°C до +4°C) | 1,23 | 1,19 | 1,15 | |
| Жаркий сухой (температура в январе от -15°C до +4°C) | 1,23 | 1,19 | 1,15 | |
Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита - менее 1,24 г/см 3 , следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.
Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.
Постоянный недозаряд АКБ или её абсолютная разрядка в самый неподходящий момент - головная боль многих автовладельцев. Одним из источников этих проблем может быть генератор. Но как его проверить? Возможно, дело совсем не в нём? Давайте вместе разберёмся, сколько должен вырабатывать генератор для нормального функционирования всех систем автомобиля и поддержания АКБ в заряженном состоянии.
Аккумулятор в автомобиле - важный элемент системы, который отвечает за обеспечение бортовой сети машины электричеством. Генератор используется для зарядки АКБ во время её активности. Нестабильная работа устройства, генерирующего электроэнергию, становится причиной просадки напряжения в сети и отсутствия восстановления ёмкости источника питания.
Под нормальной производительностью генератора понимается своевременное и полноценное восполнение уровня заряда аккумуляторной батареи, который под нагрузкой уменьшается. Проверка величины зарядки аккумулятора от генератора проста и может быть выполнена владельцем авто самостоятельно.
Диагностика автомобильного устройства, генерирующего энергию, включает в себя визуальный осмотр агрегата, его элементов и сопутствующих деталей, а также осуществление замеров напряжения и силы тока. Как минимум два раза в год следует проверять натяжение ремня приводов, чрезмерное ослабление которого приводит к уменьшению работоспособности генератора, а иногда может повлечь за собой и поломку устройства. Раз в год можно осуществлять проверку элементов оборудования - креплений, диодного моста, регулятора напряжения и других. Гарантией отсутствия проблем будет и своевременное обслуживание аккумулятора - чистка клемм, добавление дистиллированной воды.
Диагностика таких показателей, как напряжение, сила тока, сопротивление, необходима также два раза в год. Для её осуществления вам понадобятся специальные приборы - вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.
Какая зарядка должна идти на аккумулятор с генератора
Традиционно считается, что 13,5-14,5В должен выдавать генератор на АКБ и этого совершенно хватает для восполнения затрат аккумуляторной батареи.
Стоит учитывать, что использование на автомобиле батареи большей мощности, чем рекомендует изготовитель, требует и установки более производительного генерирующего устройства.
Необходимо учесть ту нагрузку, которую должен выдерживать генератор - она высчитывается по максимальным показателям всех электроприборов и систем авто.
Не стоит забывать, что зарядный ток от устройства, генерирующего энергию, позволит завести машину в холодное время года. Для того чтобы не возникало проблем с заводом автомобиля, мы рекомендуем приобретать генерирующее оборудование, ток заряда которого будет составлять примерно 10% от ёмкости источника питания. То есть для аккумулятора в 100 А/ч необходим генератор, который сможет выдать 10А. Обратите внимание, для многих машин оборудование в 100 ампер будет работать на пределе своих возможностей, потому что энергопотребление автомобильной системы в районе 80 ампер. Поэтому выбор источника, генерирующего энергию, должен учитывать и ёмкость АКБ, и потребление в сети.
Как проверить напряжение генератора на аккумуляторе
Разность потенциалов можно диагностировать двумя способами - непосредственно на генерирующем оборудовании и через аккумулятор. Генератор напрямую связан с источником питания толстым проводом, потому для проверки уровня разницы потенциалов можно измерить напряжение на источнике питания. Для этого потребуются специальные устройства - вольтметр, мультиметр или нагрузочная вилка.
Провода первых измерительных приборов подключаются к АКБ в любой последовательности. Вилка должна быть соединена с клеммами аккумуляторной батареи со строгим соблюдением полярности. Принято считать, что нормальное напряжение в сети должно быть не ниже 12 вольт. На холостом ходу без включения всех электрических приборов автомобиля этот показатель должен быть на уровне 13,5-14В. Падение значений напряжения до 13,3-13,8 вольта считается допустимым.
В то же время обычным тестирующим оборудованием можно проверить сопротивление элементов генератора - ротора, статора и диодного моста. Диагностика роторного оборудования осуществляется по его обмотке. Необходимо соединить щупы устройства с контактными кольцами. Если мультиметр даёт показания от 2, 3 до 5,1 Ом, то этот элемент исправен. Потребление тока обмоткой должно быть в пределах 3-4,5 ампер.
Её нормальное сопротивление - 0,2 Ома. Проверка диодного моста осуществляется по наличию или отсутствию сопротивления, показатели не имеют значения. Единственное, стоит учесть - нулевого измерения быть не должно. Замеры осуществляются попарно — плюсовой выход и все пластины с этой стороны или минус и все элементы.
Напоминаем, что для нормальной зарядки автомобильного аккумулятора напряжение, выдаваемое генератором, должно быть от 13,5 до 14 вольт.
Сколько ампер выдаёт автомобильный генератор на аккумулятор
Сила тока, необходимая электросистеме каждого авто, индивидуальна и зависит от количества потребителей электричества и их значений. А также ток заряда должен быть достаточным для зарядки источника питания.
Стоит отметить, что показания ампер появляются только тогда, когда в электросистеме автомобиля есть нагрузка и, соответственно, разрядка АКБ. После запуска двигателя машины, ток заряда составляет около 6-10 ампер и со временем падает, потому что идёт заряд аккумулятора, принимающего на себя основное потребление энергии. Если включить дополнительно оборудование - фары, магнитолу или обогрев зеркал, то можно увидеть повышение значений зарядного тока.
Во время покупки генератора обращайте внимание на его технические характеристики, которые производитель указывает на корпусе - именно там вы найдёте информацию о том, какой ток максимально будет поступать на аккумулятор.
В таблице ниже можно посмотреть примерные значения силы тока, которые показывает генератор при различной нагрузке.
Таблица 1. Сколько ампер выдает генератор под нагрузкой.
Признаки неисправности генератора
В современных машинах поломки электрической системы - одни из распространённых. Большое количество электроники обязывает особо тщательно контролировать работу и состояние генератора и аккумулятора, потому что их выход из строя может обездвижить автомобиль. Самыми популярными признаками неисправности генератора являются:
- световая индикация аккумуляторной батареи на панели приборов;
- нестабильная работа АКБ (её выкипание или недозаряд);
- различная интенсивность света фар;
- посторонние звуки со стороны генератора.
Если вы заметили некорректную работу автомобиля, то, возможно, ток зарядки аккумулятора от генератора недостаточен.
Все неисправности электротехнического оборудования, к которому относится генерирующее энергию устройство автомобиля, являются механическими (деформация или поломка креплений, корпуса, нарушение работы подшипников, прижимных пружин, ремня привода и др.) или электрическими (обрывы обмоток, неисправности диодного моста, выгорание или износ щёток, замыкания между витками, пробои и пр.).
Не стоит списывать неработающий генератор со счетов: узнайте, есть ли ремкомплекты и запасные части. По возможности замените их. Если вы не можете самостоятельно осуществить ремонтные работы, то отдайте генератор в мастерскую. Многие умельцы сумеют восстановить агрегат без лишних затрат и в кратчайшее время.
Однако отдельные поломки требуют покупки нового устройства, генерирующего электроэнергию. Например, выходящий из строя подшипник, который впаян в корпус генератора не подлежит восстановлению или замене в большинстве случаев.
Помните, что поломка этого узла может быть вызвана не только износом и коррозией, но и плохим качеством элементов, комплектующих; чрезмерная нагрузка; внешнее воздействие солей, жидкостей, температур.
Другие причины низкого напряжения
Не всегда малая разность потенциалов в системе связана с поломкой генератора или плохим аккумулятором. Если диагностика этих элементов не выявила никаких неполадок, то стоит обратить своё внимание на следующее:
- состояние клемм аккумулятора - плотность примыкания и оксидация;
- проблемы электропроводки - окисление, нарушение её целостности;
- выходные контакты к электроприборам;
- правильно подобранные энергопотребители.
Каждый контакт должен быть плотно примыкающим и целостным, то есть необходимо отсутствие образований (например, сульфации), которые будут нарушать прохождение тока. Неправильное соединение контактов приводит к ускоренному разряду батареи даже на незаведенной машине.
Чтобы улучшить примыкание элементов электросистемы автомобиля, необходимо зачистить все контакты и восстановить целостность проводов с помощью их замены или соединения и обмотки изоляционной лентой.
В заключение хотелось бы повторить, что устойчивая работа автомобиля требует постоянного контроля всех элементов, а особое внимание должен привлекать генератор. Аккумулятор заряжается от него и обеспечивает электричеством целую автомобильную систему. Обращайте внимание на все элементы: щётки генератора, контактные кольца, регулятор напряжения, обмотку оборудования.
Самые корректные замеры следует осуществлять при полной заряженности батареи и в различных режимах. Помните, что производитель привязывает характеристики генератора к количеству оборотов двигателя - именно они помогают вырабатывать определённый ток.
Подробное видео, как проверить генератор:
У вас есть опыт диагностики генератора и решения проблем в электрической системе автомобиля? Поделитесь, пожалуйста, вашим опытом и мнением с нашими читателями в комментариях. Если у вас есть вопросы по затронутым темам, мы будем рады на них ответить.
О том, как заряжать аккумулятор автомобиля должен знать каждый автовладелец. Это необходимо не только для того, чтобы увеличить ресурс аккумуляторной батареи, но и обеспечить безопасность всей автомобильной электросистемы. Ответ на вопрос как правильно заряжать АКБ, зависит от нескольких факторов, среди которых тип аккумулятора, его емкость, значение тока и напряжения, на которые рассчитана батарея и прочее. Обо всем это вы узнаете, если дочитаете данный материал до конца.
Как правильно зарядить АКБ автомобиля
Перед тем перейти к практическим советам и рекомендациям, необходимо вкратце остановиться на теоретических вопросах. Так, для аккумуляторные батареи заряжают одним из двух возможных способов - с помощью постоянного тока и с помощью постоянного напряжения. Рассмотрим каждый из них в отдельности.
Зарядка постоянным током
Как понятно из названия, с помощью регулируемого зарядного устройства устанавливают значение зарядного тока, равное 10% от емкости аккумуляторной батареи (например, традиционный автомобильный аккумулятор емкостью 60 А·ч заряжают постоянным током, равным 6 Ампер). При этом значение напряжения будет в процессе зарядки изменяться.
Из недостатков такого метода отмечается то, что необходимо периодически (примерно раз за один-два часа) корректировать значение тока, которое тоже может измениться. Что касается старых обслуживаемых аккумуляторных батарей, то из их электролита будет выделяться газ, и чем более заряженной будет батарея - тем газовыделение будет интенсивнее. К слову, интенсивное выделение газа из электролита - один из признаков полного заряда батареи.
На начальном этапе значение напряжения, выдаваемое зарядным устройством, будет относительно низким, и будет увеличиваться по мере зарядки. В тот момент, когда напряжение достигнет уровня 14,4 Вольта, необходимо уменьшить ток в два раза (если он был равен 6 Ампер, то нужно уменьшить до 3 Ампер). Процесс заряжания необходимо проводить до начала интенсивного газовыделения из электролита. Когда напряжение достигнет значения 15 Вольт значение тока нужно уменьшить еще в два раза (до 1,5 Ампер в приводимом примере). Так нужно продолжать до тех пор, напряжение не достигнет постоянного значения, и перестанет повышаться. Вторым сигналом полного заряжания аккумулятора будет тот факт, что значение напряжения и тока в течение одного-двух часов не изменяются. Сколько по времени заряжать можно рассчитать на специальном калькуляторе:
Зарядка постоянным напряжением
Другой метод заряжания - с установлением постоянного напряжения на зарядном устройстве. Это значение зависит от типа аккумуляторной батареи. В момент подключения аккумулятора к зарядному устройству значение тока будет максимальным (и оно будет тем больше, чем больше разряжена батарея). Как правило, зарядные устройства имеют схемные решения, которые принудительно ограничивают ток зарядки пределами около 20…25 Ампер. Это делается для сохранения работоспособности как зарядного устройства, так и аккумулятора. По мере заряжания значение напряжения на клеммах аккумулятора приближается к выдаваемому зарядным устройством, а значение тока приближается к нулю. Происходит это по экспоненциальному закону.
Выбор значения постоянного напряжения зависит от степени разряженности аккумулятора. Например, при напряжении 14,4 Вольта аккумулятора зарядится за одни сутки на 75…85%. При напряжении 15 Вольт - на 85…90%, а при 16 Вольтах - на 95…97%. Чтобы за сутки полностью зарядить аккумулятор, то необходимо напряжение около 16,3…16,4 Вольта. Обратите внимание, что для многих современных необслуживаемых аккумуляторов существует искусственное ограничение по значению напряжения, например, равное 14,4 Вольта. При таких условиях для полного заряда батареи потребуется времени более суток.
Как зарядить АКБ автомобиля
Вне зависимости от типа аккумулятора для его зарядки необходимо воспользоваться источником постоянного тока (постоянного напряжения) с возможностью регулировки этих значений. Лучше всего пользоваться для этого специальными зарядными устройствами, реализуемыми в автомобильных магазинах или на рынках. Важно, чтобы зарядное устройство, предназначенное для заряжания АКБ, рассчитанную на 12 Вольт постоянного напряжения, давало возможность повысить напряжение заряда до значения 16…16,5 Вольт. Это необходимо в свете того, что в противном случае невозможно будет зарядить современную необслуживаемую батарею до предела (на 100% ее емкости).
АКБ (автомобильный аккумулятор)
Автомобильный аккумулятор (АКБ) - источник энергии авто который отвечает за запуск двигателя. Основные неисправности - сульфация, окисление клемм, замыкание. Проверяется мультиметром, а заряжается постоянным током или напряжением.
Для начала рассмотрим самый простой тип аккумулятора - «сурьмянистые» (в состав материала пластин добавлена сурьма) и «гибридные» (в состав материала пластин добавлены сурьма, кальций, иногда серебро). Соответственно, для их зарядки подойдет обычное зарядное устройство. Зарядный ток необходимо выбирать в зависимости от емкости аккумулятора, он должен составлять 10% от ее значения (например, батарею емкостью 60 А·ч необходимо заряжать постоянным током со значением 6 Ампер). Значение постоянного напряжения при этом должно находиться в пределах от 13,8 до 14,5 Вольт. В процессе заряжания значение тока будет падать, и происходить это будет по экспоненциальному закону. Этот факт является также ответом на вопрос - сколько времени заряжать АКБ. Соответственно, длительность процесса заряжания зависит от нескольких факторов:
- емкости аккумулятора;
- степени его разряженности;
- мощности зарядного устройства;
- общего технического состояния аккумуляторной батареи.
Чем выше будет ток заряжания - тем быстрее зарядится аккумулятор. Однако в этом случае вероятность его разрядки также будет выше. Поэтому многие автолюбители устанавливают значение тока в районе около 2 Ампер (примерно, и зависит от емкости), и оставляют батарею с зарядным устройством на ночь (около 6…10 часов). Такой подход исключит «перезаряжание», которое очень вредно аккумулятора, а также обеспечит более качественную зарядку (в дальнейшем АКБ будет дольше сохранять свой заряд).
Обратите внимание, что перед процессом зарядки желательно очистить клеммы аккумулятора от налета и ржавчины (если таковые имеются), пусть даже в профилактических целях. Это обеспечит лучший электрический контакт. А после зарядки желательно обработать клеммы аккумулятора для этого.
За уровнем заряда аккумуляторной батареи необходимо следить регулярно, и проверять соответствующее значение не реже одного раза в месяц. Причем это не зависит от поры года и температуры окружающего воздуха, хотя именно в холода проблемы с АКБ возникают гораздо чаще.
Перед процессом заряжания необходимо отвернуть пробки на каждой из банок (для обслуживаемых аккумуляторов), а также снять заглушку с тем, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не создавать внутри батареи избыточного давления. После демонтажа пробок нужно проверить уровень электролита в каждой банке. Если его уровень низкий - необходимо долить внутрь дистиллированной воды до момента, когда она полностью покроет аккумуляторные пластины.
Обслуживаемые аккумуляторы нежелательно заряжать в домашних условиях, поскольку при этом в процессе кипения электролита выделяется вредный для человеческого организма газ (в больших концентрациях он является взрывоопасным). Соответственно, желательно производить заряжание в гараже или в хорошо проветриваемых помещениях. Что касается необслуживаемых аккумуляторов (у них нельзя отвернуть пробки на банках), то их можно заряжать в квартире, поскольку аналогичный газ не выделяется при нормальных условиях зарядки.
Когда нужно заряжать АКБ
Перед тем как выполнять заряжание аккумуляторной батареи, необходимо убедиться в том, что она действительно разряжена. Сделать это несколькими способами:
- Замер напряжения на клеммах . Сделать это можно с помощью вольтметра постоянного напряжения, проще говоря, электронным мультиметром или стрелочным тестером. Для стандартных аккумуляторов, используемых в большинстве легковых автомобилей, стандартное значение напряжения равно 12 В. На практике же оно немного отличается от номинала. Так, значение, равное 12,7 В, говорит автовладельцу о том, что уровень заряда батареи равен 100%, и соответственно, заряжать ее не нужно. Если измеренное напряжение равно 12,2 В, то это сигнализирует о том, что уровень заряда приблизительно равен 50%. А если напряжение упало до 11,6…11,7 В, то означает, что аккумулятор почти полностью разрядился, и он нуждается в дополнительном заряжании.
- Измерение значения плотности электролита . Однако этот метод проверки возможен лишь для так называемых обслуживаемых аккумуляторов, то есть, у которых можно добраться до емкостей с электролитом (и при необходимости добавить его). Для замера плотности используется специальный прибор - ареометр. Значение плотности электролита должно находиться около 1,27 г/см³. Если оно значительно меньше - значит, АКБ следует зарядить зарядным устройством. В необслуживаемых есть специальное окошко, где будет отображатся 3 этапа плотности.
- Проблемы с запуском двигателя . Одной из причин, и возникают проблемы с запуском двигателя, является как раз разряд аккумулятора. Обычно это сопровождается и проблемами в работе других потребителей электричества в автомобиле - освещение, работа аудиосистемы и так далее.
В разряженном аккумуляторе происходит сульфатация его свинцовых пластин, что приводит к резкому уменьшению ресурса его работы, то есть, долговечности.
Можно ли заряжать аккумулятор на машине
Многих автолюбителей, особенно начинающих, интересует вопрос о том, можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с машины. Тут важно разделить понятия. Что касается его физического снятия (например, переноса поближе к зарядному устройству), то заряжание можно проводить прямо на его посадочном месте. Однако, если речь идет об отсоединении автомобильных клемм, то это обязательно нужно делать! Особенно нужно отключить минусовую клемму, хотя лучше обе. Связано это с тем, что даже в ситуации, когда двигатель не запущен электрический ток с аккумуляторной батареи все равно переходит в электросистему машины, питания соответствующие элементы.
Во-первых, во время зарядки некоторая часть электрической энергии с АКБ будет уходить в систему. Это естественным образом увеличит время заряжания. Во-вторых, всегда существует риск скачка напряжения или других подобных неприятностей, что может негативно сказаться на состоянии элементов электрической системы автомобиля. Особенно это актуально для дорогих автомобиля (бизнес и премиум класса), в конструкции которых имеется много встроенной электроники. Она-то как раз и будет находиться в зоне риска.
Как зарядить кальциевый аккумулятор
Кальциевые аккумуляторы (имеют также обозначение Ca-Ca) являются практически необслуживаемыми, и являются относительно новыми устройствами на рынке автомобильных товаров. Они имеют много преимуществ (большие токи запуска, значительная емкость, электролит из них не испаряется), однако есть у них и недостатки. Одним из них является то, что если их неправильно заряжать, то через 3…4 цикла глубокой разрядки емкость у них уменьшается в разы. Соответственно, процесс зарядки для них критически важен.
Поскольку кальциевые аккумуляторы изготавливают по особой технологии, то и процесс заряжания у них особый. Так, для этого необходимо использовать зарядные устройства, способные выдавать постоянный электрический ток с диапазоном напряжение 16,1…16,5 Вольта. Соответственно, если какой-либо блок питания выдает максимальное значение напряжения, равное 14,8 Вольта, а дальше его «отсекает» электроника, то в таком случае батарея зарядится на 45…50% своей емкости. Если же аналогичное значение будет равным 15,5 Вольта, то зарядка произойдет на 70…80% емкости. Соответственно, до нормального 100% заряда так не дойти никогда (отличное зарядное устройство для зарядки кальциевых аккумуляторов - «Орион Вымпел-55» с программируемым циклом).
Интересно, что электрические генераторы современных легковых автомобилей не в состоянии выдать столь высокое напряжение. Обычно оно не превышает значения в 15 Вольт. Соответственно, кальциевый аккумулятор не может зарядиться, будучи установленным в машине. Генератор просто не позволяет ему разрядиться. Однако учитывая суровые отечественные зимы, холод и тяжелые условия эксплуатации могут сделать свое «черное» дело, и разрядить кальциевую АКБ. Поэтому ее нужно периодически подзаряжать (приблизительно раз в месяц)! Однако для этого нужно иметь зарядное устройство с программируемыми режимами. Делать подзарядку нужно по такому алгоритму:
- Установить значение напряжения на зарядном устройстве, равное 16,1 Вольт. Значение тока будет равным 10% от емкости аккумулятора (например, если емкость батарее равна 60 А·ч, то значение тока будет 6 Ампер).
- В таком режиме нужно зарядить аккумулятор до того момента, когда значение силы зарядного тока не опустится до 0,5 Ампер. Это может занять как несколько минут, так и несколько часов, все зависит от разряженности аккумулятора, его емкости и общего технического состояния.
- Установить два режима. Верхний - значение напряжения 16,1 Вольта и 3 Ампера. Нижний - 13,2 Вольта и 0 Ампер.
- Устроить так называемые «качели». Их смысл заключается в том, при токе 3 Ампера значение напряжения плавно растет до значения 16,1 Вольта. При достижении этого значения ток пропадает (равен нулю), а напряжение плавно падает до значения 13,2 Вольта. Далее ток опять ставится равным 3 Ампера и напряжение вновь растет до 16,1 Вольта. Далее все повторяется.
- По мере зарядки аккумулятора временные промежутки переключения режимов будут уменьшаться. Изначально процесс возрастания напряжения будет составлять несколько десятков минут, а время уменьшения будет очень быстрое. Однако со временем будет происходить обратная ситуация. То есть, падение напряжения до 13,2 Вольт будет растягивать на минуты, а возрастание его до 16,1 Вольт составит меньше одной минуты. Такая ситуация сигнализирует о том, что кальциевый аккумулятор полностью зарядился.
Как зарядить гелевый аккумулятор
Гелевые аккумуляторы - еще один тип современных АКБ, имеющих преимущества перед традиционными кислотными батареями (они имеют обозначение GEL). В основном, их используют в качестве питания мультимедийной системы авто и аккумуляторных батарей для скутеров, мотоциклов, квадроциклов. Также они могут использоваться в источниках бесперебойного питания (ИБП) для компьютеров, газовых котлов и прочей бытовой техники. К преимуществам гелевых аккумуляторов стоит отнести:
- высокая токоотдача, даже в режиме низкого заряда (около 20…30% от номинального значения);
- большое количество циклов перезаряда (до одной тысячи и даже больше, зависит от конкретной модели и условий эксплуатации);
- минимальный ток саморазряда (это позволяет долгое время сохранять аккумулятор в заряженном состоянии, даже в неблагоприятных для него условиях эксплуатации, он может потерять лишь около 20% заряда в год!!!);
- гелевый аккумулятор можно хранить полностью разряженным даже при отрицательной температуре окружающей среды.
Что касается недостатков, то их у гелевых аккумуляторных батарей лишь два:
- высокая цена по сравнению с традиционными кислотными АКБ при их одинаковых технических параметрах;
- гелевый аккумулятор очень не любит повышения напряжения (перезаряда), и в таких условиях значительно снижается его емкость, и сокращается общий ресурс использования.
Многих автолюбителей, использующих такие аккумуляторы, интересует вопрос о том, как заряжать гелевый АКБ? На самом деле отличий от зарядки традиционных батарей немного.
- Для заряжания используют обычное зарядное устройство с возможностью регулировки значения выдаваемых им тока и напряжения.
- Значение тока выбирают в зависимости от емкости аккумулятора. Она должна составлять 10% от нее. Например, для АКБ, имеющую емкость 60 А·ч ток зарядки должен составлять 6 Ампер. В крайних случаях, например, если нужно зарядить аккумулятор быстро, то допускается брать 30% от емкости. То есть, в нашем случае это будет 18 Ампер.
- Для гелевого аккумулятора важно не переборщить со значением напряжения, то есть, нельзя устанавливать слишком высокое его значение. Как правило, граничным значением в данном случае будет 14,5…15 Вольт (дополнительную информацию следует уточнить на ).
- Максимальное значение допустимого тока зарядки обозначается как max initial current . Нельзя допускать увеличения зарядного тока выше соответствующего значения.
- Время заряжания гелевого аккумулятора зависит от значения тока зарядки. Для его вычисления необходимо значение емкости разделить на значение тока. Если ток был выбран в размере 10% от емкости, то и время заряжания будет те же 10 часов. Если же ток будет ниже - то время больше. Для того, чтобы исключить возможность перезарядки (что очень вредно для гелевого АКБ!) лучше пользоваться для этого специальными электронными зарядными устройствами, которые в автоматическом режиме подберут и ток зарядки, и временной промежуток для этого.
Причина того, что при повышении напряжения аккумулятор разрушается, заключается в том, что при указанных условиях гель, который выполняет роль электролита, начинает плавиться. И чем больше напряжение - тем сильнее оплавление. И чем дольше время излишней перезарядки - тем хуже для электролита-геля.
Если гелевый аккумулятор является обслуживаемым, то необходимо выкрутить пробки из его банок (емкостей) с тем, чтобы не создавать внутри него избыточное давление. Щупы зарядного устройства необходимо подключить к соответствующим клеммам на аккумуляторе (соблюдая полярность). Далее на зарядном устройстве необходимо выставить соответствующие значения силы тока и напряжения. По мере заряжания аккумуляторной батареи напряжение в ней будет расти. Нельзя допускать, чтобы оно вышло за пределы значения cycle use . Если это ненадолго произошло, то нужно уменьшить силу тока с тем, чтобы уменьшить и напряжение. В таких условиях обычно аккумулятор можно полностью зарядить за 10…12 часов.
Зачастую на этикетке указывается значение Standby Use , которое указывает, при каком напряжении в режиме ожидания может находиться аккумулятор. Производитель подразумевает, что аккумулятор может храниться долгое время без подзарядки, но для сохранения его работоспособности без нагрузки его нужно периодически подзаряжать небольшим напряжением. Обычно этот диапазон составляет около 13,5…13,8 Вольта. Несоблюдение этого требования приведет к необратимым последствиям, в частности, быстрой потере емкости аккумулятором и быстрому выходу его из строя.
Оптимальным решением для заряжание гелевого аккумулятора будет использование специальных электронных зарядных устройств, которые в автоматическом режиме будут контролировать значение зарядных силы тока и напряжения, и при необходимости ограничивать их. Кроме этого, такие зарядные устройства выбирают режим зарядки, основываясь на степени разряженности аккумулятора, а также внешние факторы, такие как температура окружающего воздуха. В продаже существуют зарядные устройства, специально предназначенные для работы с гелевыми аккумуляторами. В частности, они имеют функцию температурной компенсации и функцию управления процессом зарядки по стадиям в автоматическом режиме.
Обратите внимание, что, если на машине установлен гелевый аккумулятор, то обязательно необходимо периодически проверять работоспособность на генераторе. Если оно выйдет из строя - аккумуляторная батарея может выйти из строя буквально за считанные часы. Можно в качестве дополнительной защиты купить клеммы с реле-регулятором.
Как зарядить гибридный аккумулятор
У гибридных аккумуляторов одна часть пластин выполнены по «сурьмянистой» технологии, а другая - по «кальциевой» (иногда с добавлением серебра). Аккумулятор является малообслуживаемым, однако пробки на нем все же есть. Соответственно, у него необходимо раз в два-три месяца проверять уровень электролита, и при необходимости доливать в него дистиллированную воду. Из преимуществ стоит отметить его устойчивость к глубокому разряду и возможности выдавать высокий пусковой ток. Что касается цены, то она приемлема, и приблизительно в два раза меньше, чем у кальциевого.
Что касается процесса зарядки, то она является стандартной, и не отличается сложностью. Так, необходимо заряжать током, значение которого составляет 10…30% от значения емкости. Как указывалось выше для 60 А·ч ток должен быть 6 Ампер (если нужно зарядить быстрее, то можно повысить до 18 Ампер). Оптимально будет установить значение тока в 2 Ампера. Значение напряжения будет находиться в пределах 13,8…14,2 Вольта. Сигналом окончания зарядки будет значение напряжения 14,2 Вольта, а тока - 0,3…0,5 Ампер.
Нельзя устанавливать большие зарядные токи, в противном случае электролит закипит, что чрезвычайно вредно для аккумуляторных пластин, они разогреваются, и с них может осыпаться активная масса.
Особенностью гибридных аккумуляторов является то, что летом у них необходимо регулярно проверять уровень электролита. Это связано с тем, что в отличие от своих старых «собратьев» такая батарея выдает большее рабочее напряжение. И если зимой это лишь помогает без проблем осуществить запуск двигателя, то летом она превращается в свободную энергию. Это чревато тем, что электролит может закипеть и начать испаряться, а концентрация кислоты растет. Из-за этого пластины разогреваются и оголяются, тем самым повреждаясь. Поэтому летом кроме подзарядки необходимо обязательно контролировать уровень электролита в банках гибридного аккумулятора.
Как заряжать AGM аккумулятор
Новые аккумуляторы выполненные по технологии AGM, многие автолюбители путают с гелевыми аккумуляторными батареями (обозначающимися как GEL). На самом же деле это два разных типа АКБ. Одним из преимуществ подобных батарей являются большие пусковые токи (вплоть до 500…900 Ампер), что позволяет без проблем запустить любой двигатель в холодную погоду. Еще одно преимущество заключается в ускоренном заряжании (примерно в три раза). И он прекрасно заряжается от автомобильного генератора. А срок службы его на 3…5 лет дольше, чем у обычного кислотного АКБ.
Что касается зарядки АГМ аккумуляторов, то тут существует три варианта. В частности:
- Заряд, накопление, хранение . Процесс подзарядки может выполняться непосредственно на автомобиле или с помощью зарядного устройства. При этом значение напряжения будет находиться в пределах 14,2…14,8 Вольта (но не больше 15,2 Вольта, нужно дополнительно уточнить в инструкции), сила тока - 10…30% от значения емкости. Накопление энергии производится после глубокой разрядки. Напряжение аналогично - 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10% от емкости (не больше!). В режиме хранения (например, длительное хранение на складе или в гараже) значение зарядного напряжения должно быть в пределах 13,2…13,8 Вольта, а значение силы тока - 5…10% от значения емкости.
- Заряжание и хранение . Это наиболее частый вариант, его рекомендуют большинство производителей. Для зарядки значение напряжения равно 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10…30% от емкости. Для хранения напряжение будет 13,2…13,8 Вольт.
- Заряжание . У некоторых производителей про режим хранения не указывается, а дается лишь информация про условия заряжания. Они идентичны приведенным выше - напряжение 14,2…14,8 Вольта, а сила тока - 10…30% от емкости АКБ.
Пару слов про зарядные устройства. Как и в случае с гелевыми аккумуляторами, необходимо внимательно следить за уровнем тока и напряжения. Поэтому желательно приобрести заранее электронный блок подзарядки, желательно с двумя режимами. Это позволит не только минимизировать участие автовладельца в процессе заряжания, но и обеспечит безопасную и эффективную зарядку. Если вы решите купить механическое зарядное устройство, то нужно вручную внимательно следить и регулировать значения тока и напряжения.
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор
Многие современные аккумуляторы являются необслуживаемыми. Это означает, что у них нельзя проверить уровень электролита и состояние пластин. В целом же, процесс заряжания необслуживаемых аккумуляторов мало чем отличается от аналогичной процедуры со старыми АКБ. Заряжание можно выполнять как постоянным током, так и постоянным напряжением. Оптимальным вариантом будет пользоваться для этого электронным автоматическим зарядным устройством, например, со световым индикатором зарядки (зеленой лампочкой, сигнализирующей об окончании заряжания). Оно не только облегчит работу автовладельцу, но и обеспечит правильные значения тока и напряжения, а также время заряжания.
Однако, если пользоваться механическим зарядным устройством, то в данном контексте важен расчет времени заряжания. Для этого нужно вычислить степень его разрядки. Значение напряжения на клеммах аккумулятора, равное 12,7 Вольта указывает на 100% заряд батареи. Если же аналогичное значение будет равно 11,7 Вольта (может быть и ниже, однако это уже будет глубокая разрядка, что вредно для многих аккумуляторов), то его можно принять за 0%. Соответственно, например, напряжение 12,2 Вольта будет указывать на заряд в 50% емкости.
Оптимальный зарядный ток равен 10% от емкости. В неоднократно приведенном выше примере это будет 6 Ампер для аккумулятора с емкостью 60 А·ч. К примеру, если измеренное напряжение на клеммах напряжение будет равно 12,2 Вольта, то есть, аккумулятор разряжен на 50%, то это значит, для заполнения его емкости нам нужно подать 30 А·ч. Поэтому 30 А·ч нужно поделить на значение тока 6 Ампер, в результате чего получим 5 часов. Теоретически можно подать и все 30 Ампер для сокращения времени до одного часа. Однако делать так нельзя, поскольку это «убьет» аккумулятор.
Важно понимать, что для любых аккумуляторов вредна перезарядка. То есть, например, что будет, если выдержать не 5 часов времени, как в предыдущем примере, а 7 или 10? В этом случае уровень емкости и зарядки не изменится, а начнется процесс кипения электролита с его испарением. И если в обслуживаемом АКБ его можно долить, то в необслуживаемом этого сделать нельзя, соответственно, и допускать такой ситуации также нельзя! Закипевший электролит улетучится через предохранительно-спусковой клапан при достижении критического давления внутри банок аккумулятора. Однако корпус его при этом останется целым (не взорвется, как думают многие автолюбители). Но низкий уровень электролита снизит емкость аккумулятора и понизит его общий рабочий ресурс. По инструкции допускается перезарядка по времени максимум 15…30 минут.
Метод заряда током постоянной силы.
Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом - 1/10Ср (где Ср - номинальная емкость АКБ).
Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность - при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.
К недостаткам данного метода относятся:
- необходимость стабилизации силы тока,
- обильное газовыделение,
- возможность повышения температуры.
Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.
Метод заряда при постоянном напряжении.
Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода - значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.
Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.
В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.
Есть и неклассические способы .
Метод подзаряда малым током.
Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.
Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.
Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.
При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.
ВНИМАНИЕ!
- Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
- Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
- Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
- При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
- Аккумулятор заряжается только постоянным током!
- Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!
