Как заряжать аккумулятор — этот вопрос рано или поздно встает перед любым автомобилистом, и наиболее часто это происходит в зимний период с приходом холодов и возросшей нагрузкой на аккумулятор.
Аккумулятор – это химический источник тока, состоящий из нескольких источников, собранных в батарею. Один элемент (еще одно название — банка) имеет напряжение 2,1 В. Они объединяются последовательно в количестве 6 штук. За счет объединения нескольких элементов в одну батарею получается напряжение 12.6 В. При запуске автомобиля стартером на него подается напряжение 12,6 вольта, но большого тока. Это дает возможность провернуть стартером коленвал двигателя.
Какие бывают аккумуляторы
Аккумуляторные батареи за более чем 150 лет со времени изготовления первой постоянно совершенствовались, но конструкция и принцип работы остались неизменными. Сегодня можно встретить различные виды, у которых различный состав электролита и материалы электродов.
Виды аккумуляторов:
1. Свинцовые:
- свинцовые. Самые первыми стали выпускаться аккумуляторные батареи свинцовые с серной кислотой в качестве электролита. Они обладают возможностью выдать большой ток для запуска автомобиля. Такие аккумуляторы используются до сих пор. Но в связи с тем, что свинец очень мягкий материал, то сейчас производят легирование его различными материалами.
- Сурмянистые — свинцовые с добавлением сурьмы. Для улучшения качеств свинца в него стали добавлять сурьму. Сурьмянистыми называются аккумуляторы, которые имеют в составе электродов больше 5% сурьмы. Этот материал активизирует процесс электролиза, во время которого происходит разложение воды в электролите на кислород и водород, что выглядит как закипание электролита. Большое испарение воды приводит к оголению пластин электродов и их разрушению. Поэтому в такие АКБ приходится подливать воду. Из-за этого их еще называют обслуживаемыми. Такие аккумуляторы в современных автомобилях не используются. Они применяются в стационарных источниках питания, где требуется неприхотливость батарей.
- Малосурьмянистые свинцовые батареи – те в которых используется меньше 5% сурьмы. В такие аккумуляторы уже не требуется слишком часто заливать воду. Но потери электролита все равно присутствуют, и воду в них заливать все равно требуется.
- Кальциевые свинцовые аккумуляторы получают добавлением в свинец кальция вместо сурьмы. Использование этого вещества снижает интенсивность электролиза, и испарение воды в них практически отсутствует. Добавление серебра в такие батареи также улучшает КПД и увеличивает емкость батареи. Главным минусом кальциевых батарей является потеря их свойств при сильном разряжении. Несколько случаев глубокого разряда приводит к тому, что емкость аккумулятора сильно и необратимо падает.
- Гибридные свинцовые. Гибридные аккумуляторные батареи – это те, в которых используются сразу две технологии: сурьма для положительного электрода и кальций для отрицательного. Такие батареи имеют средние характеристики: надо чаще подливать воду, но они более устойчивы к глубокому разряду.
- Свинцовые AGM и гелиевые – представляют собой свинцовые аккумуляторы, у которых электролит связан и не может вытечь при опрокидывании. В AGM используется пористое стекловолокно, которое пропитывается электролитом. Гелевые АКБ получаются добавлением соединений кремния. Такие аккумуляторы устойчивы к вибрации и имеют низкий саморазряд. Выдают пусковой ток вне зависимости от заряда батареи практически до полного разряда. После разряда полностью восстанавливают свою емкость и выдерживают большое количество разрядов-зарядов (около 200).
2. Щелочные:
Щелочные АКБ имеют в качестве электролита щелочь. В стартерных аккумуляторных батареях применяются крайне редко.
Щелочные батареи бывают:
- никель-кадмиевые. Они имеют положительный электрод с покрытием гидроксидом, метагидроксидом или гидратом окиси никеля. Минусовой электрод покрыт железом с кадмием. В качестве электролита используется едкий калий.
- Литий-ионные. Это весьма перспективные аккумуляторные батареи, используемые в качестве дополнительных источников тока. У них в качестве минусового электрода — литий или литий-ферро-фосфатные сплавы. Плюсовой электрод — оксид лития с марганцем и кобальтом. Такие аккумуляторы имеют большую удельную емкость и низкую степень саморазряда. Из недостатков – чувствительны к отрицательным температурам, имеют низкое число зарядов-разрядов.
Зарядные устройства для аккумулятора
Основное назначение зарядного устройства — зарядить аккумулятор. Зарядных устройств на рынке автотоваров много, нужно выбрать наиболее подходящее по функциям и стоимости.
По конструкции зарядные устройства подразделяются на группы:
- пуско-зарядные устройства, которые помогут моментально завести машину, когда нет времени заряжать аккумулятор. Они отдают кратковременный импульс большой мощности, который помогает прокрутить двигатель.
- Трансформаторные – устаревшие модели, сейчас не выпускаются, но стабильные и долговечные.
- Импульсные – в них ток подается по мере зарядки; они предназначены для постепенной зарядки аккумулятора.
Зарядные устройства для аккумуляторов бывают:
- автоматические. Автоматические зарядники не могут заряжать сильно убитые аккумуляторы, поскольку не воспринимают нагрузку на своих клеммах, и не начинают их заряжать. Они хороши для полного цикла зарядки, поскольку автоматически регулируют подачу тока и плавно снижают зарядный ток по мере набора заряда аккумулятором и сами отключаются при полном заряде. Такие зарядники можно оставить работать на всю ночь без присмотра.
- Зарядники с ручной регулировкой тока. В продаже есть много недорогих моделей зарядников с ручной регулировкой, которые смогут зарядить даже сильно и длительно разряженные аккумуляторы, подавая вначале ток крайне слабой силы. Он подает ток постоянной силы, и за таким зарядником нужно постоянно следить, так как возможен взрыв из-за резкого «закипания» электролита.
По выходному напряжению бывают:
- 6 В — обычно применяются для зарядки АКБ скутеров и мотоциклов;
- 12 В — используются для зарядки АКБ легковых автомобилей;
- 24 В — заряжают АКБ сельхозтехники.
Также зарядные устройства различаются по:
- мощности, она должна быть больше чем емкость аккумулятора;
- току зарядки. Еще один параметр, который обязательно должен контролироваться и регулироваться зарядным устройством. Для зарядки ток не должен превышать 10% от емкости аккумулятора. Для АКБ емкостью 55 А-ч его величина должна быть 5,5 А. Максимальный ток, который может выдавать зарядное устройство – должно быть в 2-3 раза выше номинального требуемого для зарядки.
Для зарядки гелевых аккумуляторов требуется наличие у ЗУ специального режима. Кроме этих параметров зарядные устройства снабжают схемами защиты от перегрева, неправильного подсоединение клемм к выводам, интеллектуальными системами управления зарядкой.
Зарядка аккумуляторов
Чтобы правильно зарядить аккумулятор, делать это нужно в помещении, где есть вытяжка и желательно при комнатной температуре, так как при минусовой температуре процесс зарядки идет хуже. Было бы неплохо проводить полную зарядку два раза в год – осенью и весной. После долгого простоя в холодное время года — это обязательно, если вы заботитесь о долговечности работы своего аккумулятора.
Удобнее заряжать аккумулятор зарядным устройством, позволяющим регулировать напряжение и ток зарядки. Иначе на 100% зарядить батарею очень трудно. Если ваш зарядник не имеет специальных режимов, то придется самостоятельно регулировать ток зарядки и контролировать появления газов в конце процесса.
Для обеспечения полного заряда при достижении напряжения в 14,4 В ток снижается на половину и продолжается зарядка до тех пор, пока не начнется выделение газов. В современных аккумуляторах при достижении напряжения зарядки до 15 В полезно уменьшить зарядный ток еще в два раза.
Полностью заряженным считается аккумулятор, у которого ток зарядки и напряжение не будут меняться в течении 1-2 часов. У необслуживаемых АКБ состояние полной зарядки наступает при напряжении 16,3- 16,4 В.
У автоматических зарядников не требуется часто контролировать ток и напряжение заряда. Когда процесс зарядки батареи подходит к концу, будет увеличиваться внутреннее сопротивление батареи и соответственно будет снижаться ток заряда. При падении тока зарядки до 200 мА процесс останавливается полностью.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно сделать двумя способами:
- Измерить плотность электролита с помощью ареометра. Зная температуру окружающей среды и плотность электролита можно определить степень разряда АКБ по таблице.
Узнать подробнее о том что такое плотность электролита, какой она должна быть, как ее измерить, как правильно ее корректировать вы можете в нашей статье Плотность электролита в аккумуляторе
- Измерить напряжение на клеммах аккумулятора — для измерения напряжения на клеммах аккумулятора используют нагрузочную вилку или цифровой мультиметр. Напряжение на клеммах аккумулятора 12,6 В и выше означает полностью заряженную аккумуляторную батарею, напряжение 11,6 В и ниже означает, что аккумуляторная батарея полностью разряжена.
Узнать подробнее о том что такое нагрузочная вилка, как ее использовать для проверки состояния аккумулятора, ознакомиться со списком 10 лучших нагрузочных вилок вы можете в нашей статье Нагрузочная вилка для аккумулятора
Правила безопасности при зарядке аккумулятора
При зарядке аккумулятора нужно соблюдать требования техники безопасности:
- не рекомендуется заряжать в непроветриваемом помещении по причине выделения смеси водорода и кислорода, образующихся при электролизе;
- рядом с заряжающимся аккумулятором нельзя курить и выполнять работы с открытым огнем и искрообразованием;
- сначала подключают клеммы, а потом включают в сеть;
- отключение в обратном порядке – сначала отключают от сети, потом отключают клеммы;
- в обслуживаемых аккумуляторах выкручивают пробки.
Как зарядить аккумулятор
Пошаговая инструкция как зарядить аккумулятор:
- отсоединить и снять аккумулятор;
- занести его в помещение, имеющее вытяжку и плюсовую температуру, дать отстояться;
- очистить клеммы от окисной пленки;
- очистить от грязи корпус АКБ;
- осмотреть на предмет отсутствия повреждений корпуса и утечки электролита;
- подсоединить зарядное устройство учитывая полярность;
- настроить зарядное устройство: установить ток и напряжение зарядки в зависимости от емкости и типа АКБ.
У обслуживаемых аккумуляторов перед подсоединением зарядника следует выполнить следующие действия:
- Выкрутить пробки банок и проверить уровень электролита
- Долить дистиллированную воду в банки так, чтобы электролит полностью закрывал пластины
- Проверить плотность электролита (при 25оC его плотность должна быть в пределах 1,16 – 1,25 г/см3)
Узнать подробнее о плотности электролита в аккумуляторе, выборе плотности электролита в зависимости от региона эксплуатации автомобиля, о том как проверить и откорректировать плотность электролита вы можете в нашей статье Плотность электролита в аккумуляторе
- Закрыть отверстия пробками, но не закручивать, чтобы грязь не попала внутрь.
Как заряжать постоянным током
Для зарядки постоянным током используется зарядные устройства с возможностью постоянной поддержки тока зарядки. Используются две ступени зарядки.
Первая ступень – ток зарядки равен 10% от емкости батареи (если емкость 60 А-ч – ток зарядки – 6А). Вторая ступень – ток зарядки 5% от емкости батареи. Она используется для устранения негативных факторов, которые возникают при зарядке близкой к 100%.
Время зарядки составляет 10 – 12 часов. Если есть возможность использовать ареометр для контроля плотности, то замеряя плотность, можно определить степень зарядки по плотности электролита.
Как заряжать постоянным напряжением
Для зарядки постоянным напряжением используется источник с выходным напряжением 14,4-15 В при зарядки аккумулятора выдающего 12,6 В. Для батареи, выдающей 6,3 В, используется блок питания с выходным напряжением 7,2–7,5 В.
Основным недостатком такого способа является большой ток зарядки в начале процесса, что может привести к перегреву электролита. В случае зарядки при низкой температуре окружающей среды в АКБ возникает большое внутреннее сопротивление, и заряд таким способом затруднен.
При возможности регулировки тока зарядки его выставляют в размере 95% от емкости. Процесс при таком способе получается быстрым без перегрева и сильного выделения газов. Другим недостатком такого способа является не полный заряд аккумулятора, что снижает срок его службы.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Строго определенного времени сколько надо заряжать аккумулятор нет.
Время на зарядку разное и зависит от:
- емкости батареи и степени ее разряда;
- температуры окружающей среды;
- возраста и степени сульфатации пластин.
Кроме тока, который регулируют при зарядке важно выставить напряжение:
- При выходном напряжении ЗУ — 14,4 В — в течении суток батарея зарядится на 80%.
- При выходном напряжении ЗУ — 15,0 В — в течении суток батарея зарядится на 90%.
- При выходном напряжении ЗУ — 16,0 В — в течении суток батарея зарядится на 100%. Важен и ток зарядки. В современных устройствах он регулируется автоматически.
Время на зарядку аккумулятора высчитывают по простой формуле:
t= C/I +10%, где:
- t — время зарядки;
- С – емкость аккумулятора;
- I — мощность ЗУ;
- 10% — потери энергии на тепло.
Как заряжать необслуживаемые АКБ
Большинство современных аккумуляторов — необслуживаемые. В них нет пробок для добавления электролита, крышка плотно зафиксирована. Сверху или сбоку имеется индикатор заряда, по которому можно узнать о состоянии АКБ. Для зарядки необслуживаемых аккумуляторов рекомендуется использовать автоматические зарядные устройства, которые которые лучше остальных справляются с этой задачей.
Выбрав нужный режим и поставив аккумулятор на зарядку, можно не волноваться о необходимости контроля и регулировки режимов. Устройство сделает все само. Если у вашей зарядки нет таких режимов, то следует заряжать в щадящем режиме при токе зарядки – 3-5 А. Будет заряжаться дольше, но срок службы аккумулятора тоже увеличится.
Как часто надо подзаряжать аккумулятор
Часто подзаряжать не следует. Рекомендуется зарядить аккумулятор перед морозами и второй раз – весной. Низкий заряд АКБ в зимнее время упадет еще ниже при низкой температуре. При высоких летних температурах низкий заряд батареи приведет к усилению сульфатации пластин и росту кристаллов сернокислого свинца, которые не смогут раствориться даже когда АКБ заряжен полностью.
Хорошо проверять напряжения АКБ с помощью цифрового мультиметра. Если напряжения на клеммах аккумулятора не меньше 12,6 В, то можно не волноваться. При напряжении ниже 12,6 В требуется подзарядка.
Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля
Не рекомендуется проводить зарядку, не снимая его с автомобиля. В процессе зарядки используются высокие токи и повышенные напряжения. Современный автомобиль буквально напичкан электроникой, и просто заглушив мотор, нет гарантии, что все электронные устройства автомобиля будут отключены от АКБ. Заряжая его повышенным напряжением и током можно вывести из строя электронику.
Как заряжать АКБ при редких поездках
Если вы ездите на машине достаточно редко, и поездки короткие, то аккумулятор не успевает за время поездки подзарядиться от генератора. В таких случаях аккумулятор быстро разряжается, поскольку он испытывает нагрузку, когда вы заводите автомобиль и не подпитывается в поездке, что особенно заметно в зимний период.
В таком случае автовладельцы подключают зарядные устройства и подпитывают АКБ постоянно. Такое режим не является правильным и сокращает срок службы батарей. Лучше заряжать автомобиль привычным способом – от генератора после пуска мотора или от зарядного устройства.
Если вы совсем не ездите на машине зимой, то перед установкой автомобиля на хранение, батарею следует полностью зарядить и не одевать минусовую клемму.
Выводы
- Для сохранения и увеличения срока службы аккумулятора нужно следить за зарядом АКБ, своевременно его обслуживать, соблюдать инструкцию при зарядке и купить правильные зарядного устройства.
- Задачей зарядного устройства является подзарядить батарею достаточно для запуска автомобиля, чтобы генератор смог зарядить ее полностью.
- В случае глубокого разряда заряд обязательно производить на минимальных токах и постоянном напряжении, чтобы можно было восстановить емкость батареи до нормальной.
- При сильных морозах желательно иметь плотность электролита выше 1,3 г/см3 – это не даст электролиту замерзнуть.
- В жару плотность электролита лучше иметь меньше 1,25 г/см3 — это снизит скорость коррозии пластин.
- Нормальная температура для заряда аккумулятора от 0 до 25оC. Поэтому место нахождения аккумулятора (под капотом, в салоне, в багажнике или снаружи) влияет на вероятность восстановления температуры электролита и состояние батареи.
Содержание
- Инструкция пользователя Foxsur FBC1205D 12 5А
- Использование Foxsur FBC1205D 12 5А:
- Индикация на дисплее во время зарядки:
- Зимний и летний режим:
- Режим импульсного заряда:
- Часто задаваемые вопросы:
- Технические характеристики
Инструкция пользователя Foxsur FBC1205D 12 5А
Зарядное устройство использует современные технологии для зарядки Lead-Acid (свинцово-кислотных), AGM, GEL, FLD (заливных с жидким электролитом), Кальциевых, VRLA не обслуживаемых аккумуляторов, предназначено для батарей емкостью 4 Ач –100 Ач.
Использование Foxsur FBC1205D 12 5А:
- Проверьте совместимость параметров аккумулятора с
зарядным устройством. - Подключите красный зажим к положительному полюсу (+),
чёрный зажим к отрицательному полюсу (-) аккумулятора. - ЖК-дисплей отображает напряжение батареи, ток заряда и
внутреннюю температуру устройства. (Температура только
для справки, допускается неточность). - При неправильном подключение батареи (обратная
полярность) на экране будет отображаться ’’EI-I-”,
индикаторная лампа будет мигать. - Подключите зарядное устройство к сети переменного тока,
зарядное устройство перейдет в режим зарядки (индикатор
заряда начнёт мигать красным цветом) - Когда батарея будет полностью заряжена, на ЖК-дисплее
появится надпись «FUL», индикатор заряда будет постоянно
гореть. После этого рекомендуется оставить аккумулятор
подключенным к ЗУ ещё на 1-2 часа. - По окончанию заряда, отключите зарядное устройство, ЗУ
после окончания заряда может оставаться подключенным
длительное время без вреда для аккумулятора.Примечание: для батарей с малой ёмкостью 4Ач-15Ач хорошо
подходит режим импульсного заряда. Для таких аккумуляторов
рекомендуется использовать режим «Repair».
Индикация на дисплее во время зарядки:
Зимний и летний режим:
- Зарядное устройство автоматически выбирает конечное
напряжение заряда в зависимости от температуры
окружающей среды. - Температура определяется в течение 5-10 секунд,
колебания температуры, в пределах установленного
диапазона, не влияет на режим заряда.
Режим импульсного заряда:
- Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите
его в сеть переменного тока, после этого нажмите кнопку
«Repair» («Восстановление»), на экране отобразиться «PUL»,
индикатор зарядки начнёт мигать красным цветом. - Ориентировочное время, в режиме восстановления, для
аккумулятора мотоцикла составляет 5 часов, для аккумулятора
автомобиля – 8 часов. - Повторное нажатие кнопки «Repair «, переключает зарядное
устройство в нормальный режим зарядки. - . Устройство автоматически переключается в обычный режим
- зарядки через 24 часа. При сильном нагреве батареи
- необходимо прекратить заряд в режиме восстановления.
- В режиме «Repair» происходит заряд аккумулятора и, если
зарядное устройство будет длительное время находиться в
режиме восстановления, аккумулятор может полностью
зарядиться за это время. После отображения «FUL» на экране,
рекомендуется продолжить заряд еще в течении одного часа.
После завершения зарядки проверьте, полностью ли заряжен
аккумулятор.
Часто задаваемые вопросы:
- ЖК-дисплей показывает «FUL», но батарея ещё не полностью
заряжена.
Причина. Из-за большого внутреннего сопротивления или
сниженной ёмкости батареи, напряжение батареи будет быстро
возрастать, в результате статус «FUL» будет достигнут, когда батарея
ещё не полностью заряжена.
Решение. Нажмите кнопку «Repair», восстановите батарею. - Напряжение батареи в норме, однако зарядное устройство не
работает.
Причина. Отсутствует напряжение сети переменного тока.
Решение. Проверьте исправность розетки и повторите попытку. - Невозможно достичь состояния «FUL» в течение длительного
времени.
Причина. Батарея не может быть полностью заряжена. Низкое
напряжение батареи в результате перегрева батареи или
испарения воды из электролита.
Решение. Прекратите заряд и проверьте нагрев и плотность
электролита. Проведите 1-2 цикла (Разряд-Заряд, Разряд-Заряд).
Технические характеристики
| Входное напряжение | 100-240VAC 50/60Hz 75W |
| Входной ток | 0.5A (RMS) @ 230VAC |
| Напряжение зарядки |
Летний режим: 14.4В. Нормальный режим: 14.7В. Зимний режим: 15.5В (точность измерений +/-0.4V) |
| Импульсный ток | Пульсация тока:<=0.12А rms |
| Максимальный ток заряда |
5.0А |
| Допустимая температура |
-20 °С to +45 °C (-4°F to 113°F) |
| Охлаждение | Вентилятор |
| Процесс зарядки | 3-этапа: стабилизация тока, стабилизация напряжения, импульсный заряд |
| Тип батарей | Все типы 12В AGM, GEL, заливные, Кальциевые глубокого цикла, свинцово кислотные, необслуживаемые. |
| Ёмкость батарей | 4Ач – 100 Ач |
| Размер | 1508560 mm (0.60.340.24in) |
| Вес | 380g (0.84lb) |
На чтение 11 мин Просмотров 4.3к. Опубликовано
Обновлено
Автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор – довольно дорогой элемент системы электроснабжения бортсети. Чтобы он прослужил как можно дольше, его надо вовремя и правильно заряжать.
Содержание
- Подготовка и проверка аккумулятора
- Каким режимом лучше подзаряжать батарею
- Инструкция по зарядке и настройке зарядного устройства
- Постоянным током
- Постоянным напряжением
- Как определить зарядился ли аккумулятор
- Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
- Расчет времени
- Таблица
- Часто задаваемые вопросы
Подготовка и проверка аккумулятора
Если для возобновления запаса энергии аккумулятор демонтируется с машины, перед началом зарядки его желательно помыть, а после высушить. Это нужно для того, чтобы удалить токопроводящие загрязнения и избежать утечек тока во время эксплуатации авто. Сделать это можно с помощью мыльного раствора. Органические растворители надо применять с осторожностью – они могут растворять материал корпуса батареи.
Если аккумулятор в обслуживаемом исполнении, надо проверить уровень электролита, вывернув пробки и осмотрев каждый элемент. Если уровень в какой-либо из банок ниже нормы, надо долить дистиллированную воду. Еще лучше в этом случае – замерить плотность жидкого реагента во всех банках, не обращая пока внимание на абсолютное ее значение (так как батарея не заряжена полностью).
Надо внимательно осмотреть АКБ на предмет отверстий или проломов, а еще лучше смочить корпус раствором поваренной соды. В месте утечки электролита будет наблюдаться интенсивное пенообразование.
Если все в порядке, пробки можно пока не заворачивать обратно на случай «кипения» батареи. Но этого режима надо избегать.
Каким режимом лучше подзаряжать батарею
Оптимальным считается режим подзаряда стабилизированным током. Существует мнение, что таким способом наиболее полно используется емкость АКБ.
Ток заряда определяется разностью напряжений между выходом ЗУ и значением на клеммах аккумулятора. В процессе заряда напряжение АКБ растет, поэтому для поддержания тока на одном уровне придется увеличивать напряжение ЗУ. В конце зарядки это может привести к выходу батареи в режим «кипения», что для нее вовсе неполезно. Если зарядка ведется с ручным поддержанием режима, то ближе к завершению надо уменьшить напряжение зарядника (при этом уменьшится ток). Если применяется автоматичекое ЗУ, надо активировать режим ограничения напряжения (если он присутствует). Критерием окончания зарядки служит достижение на АКБ уровня не менее 12,6 вольт.
В недорогих автоматических зарядных устройствах зачастую реализован режим зарядки стабильным напряжением. При этом напряжение самого аккумулятора по мере пополнения заряда возрастает, ток плавно убывает, и к концу зарядки становится минимальным за счет достижения на клеммах АКБ наибольшего уровня напряжения. Это служит критерием окончания процесса.
Плюсом такого способа является гарантия от избыточного напряжения, не позволяющая аккумулятору перейти в режим «кипения». Недостатком метода считается слишком большой зарядный ток в начале процесса, если приходится подзаряжать хорошо разряженный аккумулятор. Этот ток зависит от разницы между напряжениями зарядного устройства и выхода аккумулятора. «Умные» зарядники имеют функцию ограничения этого тока на начальном этапе, а простые ЗУ бюджетного класса или самоделки в этой ситуации могут способствовать снижению ресурса батареи.
Инструкция по зарядке и настройке зарядного устройства
Зарядка аккумулятора зарядным устройством несложна, но надо соблюсти определенные условия. Это позволит пополнить запас энергии батареи оптимальным образом.
Постоянным током
Сила тока при таком режиме выбирается равной приблизительно 0,1С (10% от фактической емкости аккумулятора). Так, для батареи на 60 А*ч зарядный ток настраивается на величину около 6 ампер, а для АКБ 75 А*ч – 7,5 ампер. Есть проблема – емкость аккумулятора во время эксплуатации снижается, и на момент заряда, как правило, точно неизвестна. Поэтому точно выбрать ток не получится, и стремиться к этому не имеет практического смысла.
Если применяется зарядник с ручной регулировкой параметров, надо регулятор тока установить в положение минимального значения. Затем подключить выходные зажимы ЗУ к аккумулятору, включить устройство в сеть, а на заряднике установить выбранный ток. Если ЗУ не имеет режима автоматического подержания параметров, надо периодически контролировать параметры заряда и добавлять ток по мере его падения по причине роста напряжения на выходе АКБ.
Постоянным напряжением
Чтобы зарядить аккумулятор автомобиля постоянным напряжением, надо обратить внимание все на тот же зарядный ток. Если применяется зарядник с ручной регулировкой уровня, надо выставить на выходе напряжение такой величины, чтобы ток не превышал 0,2 от емкости батареи. Если выходной уровень поддерживается автоматически, эту величину надо лишь проконтролировать. У многих ЗУ, даже у недорогих, при превышении тока зарядки включается импульсный режим – напряжение подается короткими импульсами до тех пор, пока батарея не зарядится до определенной степени, чтобы ток не превышал установленное значение. Потом ЗУ переводится в нормальный режим.
Как определить зарядился ли аккумулятор
Основным критерием, применяемым для определения окончания процесса возобновления запаса энергии, является необходимый уровень напряжения на клеммах кислотно-свинцового аккумулятора. В номинале он равен 2,1 вольт на один элемент. Для батареи из 6 банок (на 12 вольт) он составит 12,6 вольт. Такой аккумулятор можно зарядить и до 13,6 вольт, но это с практической точки зрения не нужно, потому что это, по факту, перезаряд.
Читайте также: Как мультиметром проверить какой заряд у аккумулятора
Если проанализировать разрядные кривые, то очевидно, что выходной уровень под нагрузкой упадет с 13,6 до 12,6 вольт в течение 1 минуты (или после одной прокрутки стартера), и дальше напряжение будет медленно снижаться. Этот критерий используется во всех автоматических зарядных устройствах (в некоторых случаях опосредовано – через уменьшение зарядного тока при зарядке стабилизированным напряжением).
Также признаком полного заряда служит плотность электролита – к окончанию процедуры она должна достигнуть уровня 1,27 г/см3. Но этот признак требует периодических замеров, что неудобно. К тому же, для определения окончания процесса надо, чтобы плотность изначально была в норме. Поэтому этот критерий служит вспомогательным признаком достижения полного заряда.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Иногда у автовладельцев (особенно, начинающих), возникает вопрос – сколько времени нужно батарее, чтобы полностью пополнить запас энергии.
Расчет времени
На первый взгляд, рассчитать время зарядки для конкретного аккумулятора несложно. Оно равно:
t=(С-C*k/100)/I, где:
- t – время, необходимое на процедуру, ч;
- С – фактическая емкость аккумулятора;
- k – степень заряженности аккумулятора, %;
- I – ток зарядки, А.
На практике это крайне затруднительно (к тому же еще и не нужно). Время зарядки будет зависеть не только от реальной емкости, остаточного уровня и зарядного тока, но и от температуры, состояния электролита и других факторов. Мало того, что эти параметры не всегда точно известны (например, фактическая емкость постоянно снижается во время эксплуатации), они могут еще и зависеть друг от друга. Так, емкость АКБ является функцией от температуры. Во многих случаях эта зависимость нелинейна (описывается сложными формулами), поэтому точно вычислить время заряда почти нереально, а приблизительный результат с практической точки зрения ничего не дает.
К тому же при зарядке постоянным напряжением ток изменяется в течение всего процесса. Не зря в автоматических зарядниках (даже самых продвинутых моделях на микроконтроллерах) разработчики никогда не делают критерием окончания процесса время зарядки.
Таблица
| Степень заряженности, % | Напряжение аккумуляторной батареи, В | Примерное время заряда при 10% от емкости, часы |
|---|---|---|
| 100 | 12,73 | Нет необходимости |
| 90 | 12,62 | 2 |
| 80 | 12,50 | 4 |
| 70 | 12,37 | 6 |
| 60 | 12,24 | 8 |
| 50 | 12,10 | 10 |
| 40 | 11,96 | 13 |
| 30 | 11,81 | 16 |
| 20 | 11,66 | 20 |
| 10 | 11,51 | 24 |
Несмотря на это, на некоторых ресурсах размещаются таблицы, пользуясь которыми «можно» определить время зарядки АКБ. При первом же взгляде на такие «справочные пособия» видна их несостоятельность. Так, на таблице, приведенной в качестве примера, отсутствует такой важный параметр, как емкость батареи. По мнению составителей, аккумуляторы 10 А*ч и 55 А*ч при равной степени заряженности (и при прочих равных условиях) будут заряжаться одинаковое время. Абсурд очевиден.
Для наглядности рекомендуем ознакомиться с видео.
Часто задаваемые вопросы
Есть ли отличие в зарядке необслуживаемых типов АКБ
Необслуживаемые аккумуляторы отличаются от обычных герметичным исполнением, исключающим разлив электролита и испарение из него воды. В плане протекания электрохимических реакций эти батареи не отличаются от традиционных. Еще одно различие — свинцовые пластины таких АКБ всегда легируются кальцием. Это снижает склонность аккумуляторов к кипению, но полностью его не исключает.
При желании можно заставить «кипеть» и такую батарею. Внутри корпуса герметичной батареи созданы условия для частичной регенерации газов, а для оставшейся части имеется сбросной клапан. Но возможности этой системы ограничены, поэтому режим электролиза для таких АКБ должен быть исключен. Для этого при зарядке надо следить за напряжением ЗУ и не допускать его превышения. В остальном процесс пополнения энергии для таких АКБ особенностей не имеет.
Минимальное время зарядки для запуска двигателя
Вопрос о возможности расчета времени, необходимом для зарядки батареи, рассматривался выше. Если попытаться определить минимальный период зарядки для старта мотора, то к количеству неизвестных добавляются как минимум:
- вязкость масла;
- температура масла;
- состояние двигателя и стартера;
- мощность мотора;
- тип двигателя (бензиновый или дизельный).
Поэтому рассчитать минимальный временной промежуток для запуска автомобильного мотора еще сложнее, чем время зарядки.
Можно ли аккумулятор заряжать на морозе
При снижении температуры скорость химических и электрохимических реакций в аккумуляторе замедляется. Это связано, в том числе, с загустеванием электролита. Во время зимних холодов батарея вне помещения заряжается медленнее, ее способность накапливать энергию также снижается. Поэтому заряжать АКБ на морозе большого смысла нет – чем ниже температура, тем ниже ток заряда при одинаковых условиях. Считается, что можно пополнять запас энергии в свинцово-кислотной батарее можно при температурах до минус 15 градусов. Если температура упала до минус 30, то заряжать АКБ нет смысла – процесс пойдет крайне медленно (практически, прекратится). Поэтому аккумулятору надо дать прогреться в домашних условиях или в отапливаемом гараже.
Если же температура упала ниже уровня замерзания электролита и жидкий реагент превратился в лед, надо дать батарее оттаять, а потом принимать решение о его дальнейшей эксплуатации. Лед при замерзании расширяется и деформирует внутреннее пространство элементов и корпус, поэтому замерзший аккумулятор часто выходит из строя из-за замыкания пластин – если не сразу, то впоследствии.