Правильная зарядка автомобильного аккумулятора
Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?
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).
Полностью заряженным аккумулятор можно считать, если напряжение и ток зарядки остаются неизменными 1-2 часа.
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/см3. По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см3. При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см3.
У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см3.При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см3.
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 температура равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.
Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см3, 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.
Как заряжать аккумулятор
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:
2. Щелочные:
Щелочные АКБ имеют в качестве электролита щелочь. В стартерных аккумуляторных батареях применяются крайне редко.
Щелочные батареи бывают:
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:
Зарядные устройства для аккумуляторов бывают:
По выходному напряжению бывают:
Также зарядные устройства различаются по:
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:
Правила безопасности при зарядке аккумулятора
При зарядке аккумулятора нужно соблюдать требования техники безопасности:
Как зарядить аккумулятор
Пошаговая инструкция как зарядить аккумулятор:
У обслуживаемых аккумуляторов перед подсоединением зарядника нужно выполнить:
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:
Кроме тока, который регулируют при зарядке важно выставить напряжение:
Время на зарядку аккумулятора высчитывают по простой формуле:
t= C/I +10%, где:
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.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Скорее всего, каждый автовладелец со стажем не менее трёх лет сталкивался с ситуацией, когда он не смог завести свою машину по причине того, что аккумулятор полностью разрядился. Вы можете спросить, почему стаж не менее трёх лет? А потому, что средняя продолжительность жизни аккумулятора составляет 3 года. Хотя в отдельных случаях возможна более длительная эксплуатация аккумулятора, но это уже зависит от того, насколько качественно и вовремя он обслуживался.
Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.
Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.
По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.
Сначала подключается зарядное устройство к клеммам батареи, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ.
В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.
Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.
Если же зарядка производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.
В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.
Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.
Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.
В качестве электролита в батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.
Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.
Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.
Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).
Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.
Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.
Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор
Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.
Самая оптимальная и безопасная зарядка — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.
Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.
Для необслуживаемых батарей силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.
По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.
После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.
Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.
Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.
Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.
Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого
При глубоком разряде происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.
При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.
Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление его ёмкости. За один цикл восстановить ёмкость и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.
Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные.
Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?
Его следует заряжать минимум 2 раза в год, с периодичностью полгода (до зимы, после зимы).
Также после длительных простоев автомобиля, когда он долго не подзаряжался от генератора. Во время простоя АКБ сама по себе медленно разряжается, а также этому способствует включенная сигнализация на авто.
После глубокого разряда, когда забыли выключить фары или магнитолу и т.п.