В этой статье мы узнаем, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
Заряженный и , это залог того, что автомобиль заведётся без проблем в суровые морозы.
Сама по себе АКБ неприхотлива и если всё в машине в порядке, то и каких-либо хлопот она не доставит, но это до поры до времени.
В обычном рабочем режиме батарея является источником электроэнергии для бортовых сетей авто ровно до того момента, пока двигатель не завёлся, затем она передаёт эту роль генератору, от которого сама же и подзаряжается, но вдруг что-то пошло не так…
К примеру, вы надолго оставили своего железного коня в гараже или забыли выключить фары, когда уходили домой, следствием этих ситуаций станет разряд батареи, после которого завестись самостоятельно вы уже не сможете.
Что же делать? На самом деле выход есть. У любого автовладельца для таких случаев должно быть в арсенале так называемое зарядное устройство.
Прежде чем приступить к подзарядке аккумулятора, необходимо выяснить несколько нюансов.
Во-первых, надо точно знать какого типа у Вас батарея. Существует несколько разновидностей:
- свинцово-кислотные с жидким электролитом (WET) – это наиболее распространённый тип аккумуляторов;
- гелевые (GEL) – относятся к так называемым необслуживаемым батареям, герметичны. Электролит в них находится в гелеобразном состоянии;
- AGM аккумуляторы – также относятся к герметичным, необслуживаемым. Их главной фишкой выступает пористый наполнитель отсеков из стекловолокна.
Как мы уже сказали, наиболее ходовыми в наши дни всё ещё остаются АКБ с жидким электролитом, поэтому в этой статье мы подробно рассмотрим, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля такого типа.
Остальные два менее популярны из-за своей высокой стоимости, но постепенно набирают обороты в автопроме и всё чаще встречаются под капотами машин. В принципе, более-менее современные зарядные устройства уже имеют режимы работы для разных типов батарей.
Проверяем батарею
Возвращаемся к проблеме, озвученной в начале статьи, и прежде чем рассказать о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством, нужно кое-что проверить.
Например, после длительного простоя машина не заводится. Возможно, дело именно в аккумуляторе – он разрядился, и чтобы убедиться в этом, необходимо залезть под капот и добраться до АКБ, предварительно вооружившись вольтметром.
Будем проверять, насколько он плох. Для примера возьмём наиболее распространённый формат – батарея, напряжением 12,6+ Вольта. Именно столько должно быть на клеммах полностью заряженного аккумулятора.
Напряжение 12,00 Вольт говорит о том, что он разрядился наполовину (50%), 11,75 Вольт – 30% заряда, а всё что ниже 10,5 Вольт говорит о полном разряде.
Существует и другой способ проверки, правда, он подходит только для обслуживаемых типов свинцово-кислотных АКБ.
Будем исследовать плотность электролита при помощи специального прибора – ареометра.
Если у вас нет, не беда, приобрести его можно практически в любом магазине автозапчастей. Замер проводить во всех банках батареи, а полученные результаты сверить с табличкой.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Итак, друзья, все проверки произведены и мы убедились в том, что аккумулятор в машине действительно разряжен. Этот факт, конечно же, не радует, но отчаиваться нельзя, всё можно исправить. Самое время поговорить, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля.
Первое без чего данная процедура невозможна – зарядное устройство (ЗУ). Если у вас нет, то срочно бегите в магазин. Уважающий себя автолюбитель должен иметь у себя такой прибор.
Моделей ЗУ существует великое множество, но для наших целей, зарядки WET аккумулятора подойдут практически любые, главное убедиться, что он подходит по уровню напряжения для батареи и способен выдать необходимые токи. Нужно отметить, что на прилавках магазинов можно встретить не только зарядные, но и пуско-зарядные, а также пусковые устройства, которые не только пополняют запасы батарей, но и могут завести двигатель, вместо аккумулятора.
Предположим, ЗУ куплено, капот машины открыт. Самое время узнать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
Существуют определённые правила, они помогут не только всё сделать правильно с технической стороны, но и не причинить вред здоровью окружающих и себе.
Что имеется в виду? Если вы снимаете АКБ, то ни в коем случае нельзя проводить с ним какие-либо процедуры дома. В процессе зарядки батареи с электролитом, выделяются вредные и горючие вещества, электролит является раствором серной кислоты, и при обращении с ним нужно помнить о средствах индивидуальной защиты.
Теперь о том, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Для этого, кстати, необязательно снимать АКБ, хотя всё же удобней производить все процедуры именно в гараже или в любом другом подходящем помещении.
При зарядке не снимая аккумулятор с машины, следует отсоединить минусовую клемму.
И так, всё по пунктам:
- очистите батарею от грязи, особенно контакты;
- открутите крышки банок – во-первых, это нужно, чтобы проверить уровень электролита, который при необходимости придётся долить, а, во-вторых, при зарядке обезопасит от нарастания давления внутри;
- подключите ЗУ согласно полярности контактов;
- очень важно правильно выставить зарядный ток – он должен составлять не более 10% от ёмкости батареи. К примеру, если у Вашего аккумулятора ёмкость 60 А/ч, то зарядный ток должен быть не более 6 Ампер, а вообще, чем меньше, тем лучше для батареи – около 2-3 Ампер. Важно отметить, что при номинальном токе, процесс заряда растягивается от 4 до 10 часов;
- когда зарядный ток достигнет значения 200 мА, ЗУ можно отключать, хотя современные устройства сделают это автоматически;
- в конце ещё раз проверьте плотность электролита в банках;
- если всё в порядке, ставьте АКБ в машину и можно ехать.
«Отлично!», — скажете вы, — «Но что делать, если ждать 10 часов нет возможности?» На самом деле выход есть, правда, но использовать его только в крайних случаях и нечасто.
Откроем небольшой секрет, как зарядить аккумулятор максимально быстро. Надо увеличить ток на 30%, но не более того. К примеру, если Вы в нормальном режиме задавали ток 6 Ампер, то при ускоренном необходимо выставить 8.
Эта хитрость позволяет АКБ примерно за 20-30 минут скопить энергии, которой достаточно для запуска двигателя. Пользоваться этим способом лучше как можно реже, иначе батарея быстро деградирует и выйдет из строя.
При зарядке аккумулятора выделяются газы, способные воспламеняться от искры, что приводит к взрыву аккумулятора. Обеспечьте хорошую вентиляцию в комнате, где заряжается аккумулятор и БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!
Ну вот, коллеги-автолюбители, выразил почти всё, что знал о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Пора подвести итоговую черту под статьёй и напомнить вам, что лучший способ познать свой автомобиль – читать наш блог.
Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.
Общие сведения
Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.
Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.
Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.
Как устроена аккумуляторная батарея
Единственный видимый элемент любого устройства - корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.
Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:
- стойким к агрессивным химическим реагентам;
- способным переносить значительные колебания температуры;
- обладающим хорошими показателями вибростойкости.
Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал - полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.
Принцип работы
В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.
Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?
Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс - подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.
Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.
Какие электрические схемы зарядки аккумуляторов существуют
Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.
Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.
Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.
Процесс восстановления
Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.
Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.
Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его. Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора. На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.
Зарядка
Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:
- (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
- Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
- Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.
Заключение
Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.
В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.
Владельцев новых автомобилей не волнует вопрос заряда аккумулятора. Разумеется, если техника эксплуатируется в соответствии с инструкцией. Но уже через 3-5 лет АКБ изнашивается, и может подвести в самый неподходящий момент.
Или вы слишком долго слушали музыку в гараже, с выключенным мотором. А может быть оставили включенными фары головного света на ночь. Причин для незапланированного разряда аккумулятора достаточно.
И далеко не всегда удается «прикурить» от другого автомобиля, и восстановить работоспособность от штатного генератора. Для этого придется проехать на высоких оборотах несколько сотен километров.
Не надо отчаиваться. Всегда можно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, даже если уровень напряжения опустился ниже критического. Поэтому такой прибор должен быть в арсенале автолюбителя.
Как правильно подзарядить аккумулятор?
Универсального ответа на этот вопрос нет. Общее правило следующее: продолжительная зарядка меньшим током более полезна для АКБ, чем ускоренный заряд высоким током. Однако такой режим не всегда возможен. Иногда требуется в срочном порядке восстановить работоспособность перед выездом.
Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля чтобы не перезарядить? Подробности в этом видео
Да и штатная система подзарядки далека от совершенства: даже при нормальной работе регулятора напряжения, продолжительность поездки разная. В результате АКБ на эксплуатируемом авто заряжается рывками, бессистемно.
Существует несколько способов автономной зарядки
Оптимальный ток заряда
Не должен превышать 10% от емкости батареи. То есть, если у вас аккумулятор 60СТ (емкость 60Ач), правильный ток заряда не должен превышать 6А. Таким током вы заряжаете АКБ, если времени для восстановления достаточно много.
Важно! Необходимо делать поправку при зарядке необслуживаемых батарей. Поскольку клапан выхода паров электролита слишком мал, ток следует уменьшить до 5% от емкости. Иначе в случае закипания, батарея может треснуть.
Экспресс метод
Если вам надо быстро зарядить аккумулятор зарядным устройством (срочный выезд), можно ускоренно восстановить емкость, достаточную для старта двигателя.
Важно! При любом способе заряда, оставлять батарею без контроля небезопасно. Даже если у вас интеллектуальное зарядное устройство, автоматика может выйти из строя.
Как определить емкость заряда? По напряжению на контактах АКБ.
Таблица ЭДС батареи в вольтах при температуре:
+20...+25°С -5...+5°С -10...-15°С Степень заряда батареи, % 12,70 – 12,90 12,80 – 13,00 12,90 – 13,10 100 12,55 – 12,65 12,65 – 12,75 12,75 – 12,85 75 12,20 – 12,30 12,30 – 12,40 12,40 – 12,50 60 12,00 – 12,10 12,10 – 12,20 12,20 – 12,30 25 11,70 – 12,00 11,80 – 12,00 11,90 – 12,10 нет заряда
ЭДС замеряется без нагрузки на контактах аккумулятора. Обязательно учитывайте температуру. Показания в таблице могут немного отличаться, это не принципиально. Определив процент разряда, вы сможете правильно рассчитать время и ток зарядки.
Например, батарея емкостью 60 Ач. При температуре +5°С ЭДС на контактах 12,4 вольта. Значит, аккумулятор потерял 50% емкости. При токе заряда 6А, на зарядку уйдет 5 часов.
Установите величину тока по прибору и засеките время. По окончании рассчитанного набора емкости, снова произведите замер. Только дайте батарее немного остыть, для определения точной величины ЭДС.
Электролит нагревается при заряде, а термометром вы замеряете температуру окружающего воздуха.
Еще один способ определить остаточную емкость АКБ – замер плотности электролита.
| Плотность электролита | Степень заряда % | Температура замерзания °С |
| 1,27 | 100 | -60 |
| 1,23 | 75 | -42 |
| 1,19 | 50 | -24 |
| 1,15 | 25 | -13 |
| 1,11 и ниже | -7 |
Величина температуры замерзания не менее важна, чем напряжение на контактах АКБ. По мере разряда, повышается температура превращения электролита в лед.
Если полностью заряженный аккумулятор выдерживает мороз -60°С, то при заряде 25%, электролит замерзнет уже при -15°С. На корпусе образуется трещина, и электролит попадет в подкапотное пространство.
Можно ли перезарядить аккумулятор автомобиля, и чем грозит перезаряд?
Нормальная в АКБ не выше 1,27. При дальнейшем увеличении, электролит начинает распадаться на воду и кислоту.
Вода в свою очередь банально закипит, ведь через нее проходит ток в несколько (а может и в несколько десятков) ампер. Если пробки на банках закрыты, или аккумулятор необслуживаемый (герметичный), это грозит взрывом батареи.
При этом, все окружающее пространство (например – подкапотное, что особенно печально) будет забрызгано кислотой. А если в этот момент рядом будут находиться люди, беды не избежать.
Если вы правильно заряжаете АКБ автомобиля, и пробки при этом выкручены (или нормально работает клапан сброса давления) – вода из электролита просто выкипит. Но оголятся решетки пластин, сульфатный наполнитель осыплется, и восстановить батарею станет невозможно.
Важно! Если вовремя остановить процесс выкипания, дистиллированную воду всегда можно долить, дождавшись остывания батареи.
Следует периодически проверять исправность регулятора напряжения на вашем генераторе. Желательно, чтобы напряжение в бортовой сети автомобиля (особенно на клеммах аккумулятора) не превышало 14,5 вольта при работающем двигателе. Резко нажмите на газ, и проверьте показания прибора. Значение может увеличиться на 0,1 – 0,2 вольта, это не страшно.
Если генератор не ограничивает напряжение – аккумулятору грозит перезаряд в движении.
Чем зарядить автомобильный аккумулятор в дороге?
Ситуации бывают разные. Например, вы разрядили аккумулятор вдали от населенного пункта, где можно подзарядить батарею. В этом случае поможет лишь «прикуривание». Остановите другую машину, и заведитесь от ее АКБ (инструкция есть в каждой сервисной книжке).
Затем двигайтесь в направлении места, где можно подзарядить батарею зарядным устройством. Если в пути потребуется остановка, не глушите мотор, пока не убедитесь в восстановлении заряда.
Если аккумулятор разрядился в дороге, то машину можно завести шуруповертом. Внимательно смотрите видео
Всегда держите батарею в исправном состоянии. Не допускайте избыточного разряда. Если автомобиль долгое время не эксплуатируется – отсоедините клеммы под капотом на время стоянки. В машине достаточно потребителей, даже при выключенном освещении, разряд происходит за пару месяцев.
На последок смотрите видео как правильно зарядить кальциевый аккумулятор в домашних условиях
Замечу что
Покупая новый или снимая с автомобиля разряженный аккумулятор автовладельцы задаются вопросом: сколько надо времени для его зарядки? Ни один специалист не скажет сколько точно нужно часов, так как время зависит от ряда факторов. Он даст только рекомендации как заряжать.
Подготовка автомобильного аккумулятора к процессу зарядки
Любой автомобильный аккумулятор (только купленный либо снятый с автомобиля) нужно подготовить к зарядке. В новый заливают электролит необходимой плотности до предусмотренного уровня.
Аккумулятор, снятый с автомобиля, подготавливают следующим образом. Сначала нужно тщательно очистить его выводные контакты от грязи и окислов. Затем автомобильный аккумулятор желательно протереть мягкой чистой ветошью, увлажненной в растворе соды (лучше кальцинированной) или нашатырном спирте. На этом подготовка необслуживаемой батареи заканчивается. Если АКБ обслуживаемая (с пробками на банках для заливания электролита), то верхнюю крышку вместе с вкрученными пробками обязательно надо тщательно очистить – иначе при открывании банок или во время зарядки в электролит может попасть грязь, что приведет к скорому выходу батареи из строя. Только после этого вывертывают пробки. Затем проверяют , а также его плотность. Если надо, то уровень доводят до требуемого. Добавляют дистиллированную воду или электролит с такой плотностью, чтобы получить в банках плотность нужной величины. После этой операции пробки оставляют открытыми, чтобы автомобильный аккумулятор во время зарядки «дышал». Если их закрыть, то батарею может разорвать газами, которые будут выделяться в процессе зарядки. К тому же надо будет периодически контролировать температурный режим электролита, чтобы не дать ему перегреться и закипеть.
Теперь к клеммам автомобильного аккумулятора можно подключать (ЗУ). При этом обязательно надо соблюдать полярность (не перепутать «минус» и «плюс») и следующую последовательность: сначала подсоединяем к клеммам «крокодилы» проводов ЗУ и только потом подключаем его сетевой шнур к электросети и включаем зарядное устройство. По окончании зарядки все делаем наоборот: сначала отключаем ЗУ, а потом отсоединяем его от автомобильного аккумулятора. Это нужно, чтобы избежать взрыва или возгорания кислородно-водородной смеси от искр, образующихся при подсоединении и отсоединении «крокодилов». Все химические реакции в растворе электролите сопровождаются выделением водорода, банки АКБ открыты, а в воздухе присутствует кислород.
Как и сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля постоянным током
Существует два способа заряжать АКБ: постоянным током и постоянным напряжением (имеется ввиду неизменность значения электрической величины). Наибольшее распространение получил первый метод.
Подготовленный автомобильный аккумулятор включают на зарядку когда температура электролита в нем не выше 35 о C. Для новой и сильно разряженной батареи сначала выставляют ток зарядки равным 10 % от емкости АКБ (для 60 Ah – 6 А). Если ЗУ автоматически не поддерживает величину тока, то это делают вручную с помощью реостата или специального переключателя. Заряд автомобильного аккумулятора производят до начала газовыделения в его банках – это будет соответствовать достижению напряжения на выводных контактах АКБ 14,4 В (то есть 2,4 В на каждой ее секции). После чего ток снижают для нового аккумулятора в 2 раза, а для б/у – в 2–3. Далее АКБ заряжается пониженным током, пока во всех ее банках не наступит обильное выделение газа. Такой двухступенчатый способ позволяет ускорить процесс зарядки и уменьшить интенсивность газообразования, которое разрушает электроды (пластины) АКБ.
Несильно разряженную АКБ нужно заряжать в одноступенчатом режиме. Весь цикл зарядки проводят одним током равным 10 % номинальной емкости АКБ. Признаком завершения зарядки, как и при двухступенчатом методе, будет служить наступление обильного газовыделения. Окончание заряда, помимо обильного газовыделения в банках АКБ, характеризуется следующими признаками:
- у электролита плотность в течении трех часов не увеличивается;
- напряжение на выводных контактах аккумулятора достигло 15–16,2 В (2,5–2,7 В на контактах каждой ее секции) и не увеличивается в течении трех часов.
В процессе зарядки каждые 2–3 часа нужно проверять плотность, а также температуру электролита в банках АКБ.
Во время заряда значения температуры должны быть не более 45 о C.
При превышении этого значения необходимо понизить ток в 2 раза либо прекратить заряд на время, которое необходимо для падения температуры до 30–35 о C. Если заряд не прерывался, то ток следует повысить до прежнего значения после снижения температуры в процессе заряжания. Во время зарядки необходимо контролировать уровень электролита.
Первый заряд новой (незаряженной) АКБ может продолжаться относительно долго: 25–50 часов (зависит от состояния АКБ). Как долго будет заряжаться б/у батарея, зависит от ее степени разрядки, времени эксплуатации и состояния. Для сильно разряженной батареи может понадобиться 14–16 часов или больше.
Необслуживаемую батарею лучше заряжать методом постоянного напряжения. Во всяком случае нельзя допускать, чтобы напряжение на выводных контактах АКБ превышало 14,4 В. Заряд будет завершен, когда ток снизится до 0,2 А.
Как и сколько часов заряжать аккумулятор автомобиля постоянным напряжением
Для заряда АКБ этим способом нужно, чтобы ЗУ стабильно поддерживал напряжение в 13,8–14,4 В. В этом случае величина зарядного тока устанавливается автоматически исходя из состояния батареи (степени разряда, температуры электролита и так далее). Практика подтвердила, что при постоянном напряжении источника тока в указанных пределах автомобильный аккумулятор можно заряжать в состоянии любой степени его разряда и он будет автоматически заряжаться без обильного газовыделения и без опасного нагрева электролита. Максимальный зарядный ток даже при полностью разряженной батарее не превышает величины ее номинальной емкости.
При положительной температуре электролита степень зарядки аккумулятора за первый час возрастает до 50–60 % от его емкости, за второй – до 15–20 %, за третий – до 6–8 %. За 4–5 часов АКБ должна зарядиться до 90–95 % своей номинальной емкости. Впрочем, в каждом индивидуальном случае время может оказаться и другим. Зарядка АКБ будет завершена, когда ток снизится до 0,2 А.
Заряжать этим методом до 100 % невозможно вследствие недостаточного напряжения, так как для полного окончания заряда, как указано выше (в методе постоянным током), нужно повысить напряжение на выводных контактах аккумулятора до 16,2 В.
Преимущества данного метода:
- Обеспечивает ускоренный заряд.
- Простота проведения – не нужно во время заряда регулировать ток и можно заряжать автомобильный аккумулятор на машине, не снимая.
При эксплуатации на авто АКБ заряжается также при неизменном напряжении (от генератора). Поэтому в «полевых» условиях, когда посажена батарея, можно попытаться произвести ее зарядку от электросети другого авто, если его хозяин не пожалеет генератор и АКБ, нагрузка на которые увеличится. Впрочем, это более щадящий способ завестись, чем «прикуривание». Сколько времени понадобится на такую зарядку, чтобы ее хватило для запуска, зависит и уличной температуры и от того, насколько вы уже успели «замучить» собственную АКБ.
Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.
В процессе эксплуатации многие автолюбители предпринимают попытки зарядить аккумулятор непосредственно на автомобиле, не утруждая себя снятием. Более того, некоторые и вовсе не снимают клеммы, оставляя батарею на время зарядки подключенной к бортовой сети автомобиля. В зависимости от выбранного зарядного устройства напряжение может сильно варьироваться и превышать 15 В. Даже если отключить зажигание и убрать из замка ключ, это ещё не значит, что все потребители электроэнергии обесточены. Например, автосигнализация и освещение в салоне остаются вполне работоспособными и без включенного зажигания.
Если не снимать клеммы с АКБ, на устройства, находящиеся в режиме ожидания может поступать повышенное напряжение, что в результате приводит к их неисправности. Если такие приборы в автомобиле есть (а он точно есть в любом авто) без снятия клемм зарядка запрещена. По крайней мере, следует скинуть минусовую клемму. При отсоединении клемм не нужно убирать сначала плюсовую, дело в том минусовая подключена к бортовой сети автомобиля путем подсоединения непосредственно к кузову. Если сначала скинуть «плюс» последствия могут быть самыми плачевными. Любое соприкосновение металлических инструментов с элементами кузова может стать причиной короткого замыкания. Особенно это касается тех случаев, когда автомобилисты откручивают крепёж плюсовой клеммы, не сняв «минус».
Если нужно заряжать аккумулятор при отрицательной температуре в помещении без отопления, то подобная процедура допускается. В процессе зарядки электролит в банках нагревается. Однако если АКБ была сильно разряжена и электролит в банках замёрз, сначала нужно отогреть батарею в тепле и при отсутствии повреждений (утечка электролита) приступить к зарядке.
В процессе движения транспортного средства, для питания бортовой сети служит генератор. Однако при остановке работы двигателя, вся нагрузка переходит на другое устройство, именуемое как аккумулятор (АКБ). И чтобы такой источник электрической энергии прослужил как можно дольше, необходима правильная зарядка аккумулятора автомобиля.
В рамках данной статьи разберем такие моменты как: необходимость правильной зарядки аккумулятора, какие его виды существуют, а также затронем, собственно, сами правила зарядки.
Немножко теории не помешает
Автомобильный аккумулятор служит основным источником энергии для запуска стартера, который, в свою очередь, «включает» двигатель. Также он поддерживает работоспособность бортовой сети при неработающем генераторе.
В летнее время запуск силового агрегата возможен и с заряженным на 50% АКБ. Однако зимой емкость батареи вдвое ниже в силу того, что смазка загустевает, а это приводит к возрастанию пусковых токов.
Поэтому такая аккумуляторная батарея вряд ли способна запустить двигатель, разве что воспользоваться методом прикуривания от другого транспортного средства. По этой причине зарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством должна производиться до того, как наступят холода. Но чем, собственно, обусловлена необходимость в правильной зарядке? Об этом далее и пойдет речь.
В чем необходимость правильной зарядки АКБ?
Аккумулятор при исправном автомобиле может прослужить 2 или 3 года, что обычно составляет от 70 до 100 тыс. км пробега. Поддерживая АКБ в заряженном состоянии, можно повысить срок его службы. При этом заряжать батарею рекомендуется, когда она разряжена наполовину или более.
Стоит помнить, что аккумуляторная батарея сама по себе не вырабатывает электрическую энергию, а накапливает ее и впоследствии питает бортовую сеть автомобиля. Во время движения транспортного средства заряд восстанавливается, а источником для подзаряда АКБ служит генератор, приводимый во вращение коленчатым валом двигателя.
Слишком частые циклы разрядки и зарядки аккумулятора автомобиля отрицательным образом сказываются на его техническом состоянии. Не только понижается уровень заряда, но и АКБ постепенно разряжается. И с течением времени этой зарядки уже недостаточно для запуска двигателя. Тогда и возникает необходимость зарядки батареи, благодаря чему работоспособность источника питания восстанавливается. Для этого применяется зарядное устройство (ЗУ).
Однако перед тем, как перейти к ознакомлению со всеми тонкостями, стоит изучить, какие виды АКБ существуют, какие главные характеристики они имеют, в чем особенность и работа зарядных устройств. Также коснемся некоторых не менее важных моментов и того, чего делать не рекомендуется.
Разновидности АКБ
В настоящее время выпускаются следующие аккумуляторы:
- Щелочные.
- Кислотные.
- Гелевые.
При этом каждому из них присущи свои особенности зарядки аккумулятора автомобиля. У щелочных устройств она заключается в использовании тандема никель-железо либо никель-кадмий, что идет на производство пластин. Полость корпуса АКБ заполняет едкий калий. Но в силу более низкой силы тока, такие батареи практически не используются, в отличие от других аналогов.
Электроды кислотных аккумуляторов изготавливаются из свинца и ряда примесей. Такое решение имеет под собой веский повод - данный металл может выдавать больший ток в течение малого промежутка времени. К тому же, у него отличная энергоемкость. Электролитом здесь выступает раствор кислоты. Как показывает практика, такие аккумуляторы популярны среди большого количества владельцев транспортных средств.
Гелевые АКБ можно считать своего рода инновацией. Если по сути, то это тот же самый кислотный вариант, только электролит тут находится в желеобразном состоянии. И по сути, зарядка аккумулятора автомобиля в домашних условиях подобного типа практически ничем не отличается от процедуры с кислотными аналогами.
Такое ноу-хау автомобильной промышленности обладает куда большими перспективами. В то же время его широкое применение ограничено рядом факторов. И главным образом это обусловлено технологическими особенностями. К тому же, не каждому автолюбителю по нраву их стоимость, которая слишком высока для большинства потребителей.
Обслуживаемые и необслуживаемые АКБ
Помимо этого, аккумуляторные батареи разделяются еще на два вида:
- Необслуживаемые - к ним относятся АКБ закрытого типа, а их корпуса отличаются полной герметичностью. В силу этого, доступа к внутренним частям нет: что-либо выкрутить или просто посмотреть не получится. В то же время, если в ходе эксплуатации или при зарядке аккумулятора автомобиля в домашних условиях случайно перевернуть его, электролит не вытечет из него. Как правило, это гелевые АКБ.
- Обслуживаемые - как можно уже догадаться, это те батареи, у которых есть доступ к содержимому банок. Для этого у каждой из них имеется откручивающаяся пробка. В эту категорию входят кислотные аккумуляторы.
С того времени, как появился самый первый АКБ, прошло уже более века (около 140 лет), и в нашем современном мире невозможно себе представить, как обойтись без подобных источников питания. Ведь помимо автомобилей, подобного вида батареи питают самые разные устройства: от телефонов и гаджетов до сложных систем в самых различных сферах человеческой деятельности, включая и космос.
Кое-что о зарядном устройстве
Какая зарядка аккумулятора автомобиля? Когда перед нами встает необходимость в покупке зарядного устройства для мобильного телефона, такого вопроса у нас обычно не возникает. Казалось бы, с автомобильными аналогами то же самое, и проблемы выбора как таковой просто не существует. Однако это было актуально 2 десятилетия назад. Тогда зарядники отличались друг от друга разве что брендом и корпусом.
Теперь же все иначе, и различия современных устройств более выражены. И первое, что хочется отметить, - это способ зарядки автомобильного аккумулятора. Согласно этому признаку, АКБ могут быть:
- С ручной регулировкой.
- Автоматические.
Несмотря на тот факт, что ручные зарядные устройства - это уже классика, многие автолюбители все же отдают им предпочтение. В этом случае всегда есть возможность контролировать весь процесс и при необходимости вмешаться, корректируя ток, исходя из состояния АКБ. Но, помимо зарядки аккумулятора автомобиля зарядным устройством, есть возможность выполнить восстановление от сульфатации.
Про автоматические зарядные устройства и так все должно быть понятно. Восстановление емкости АКБ происходит без участия человека. Самые простые и, соответственно, недорогие зарядники даже лишены измерительных приборов, а об окончании процедуры сигнализирует светодиод. Для тех владельцев автомобилей, которые предпочитают редко заглядывать под капот, это лучшее решение. Но тут стоит понимать, что работая в соответствии с заданным алгоритмом, состояние АКБ не учитывается. К тому же, стоимость таких устройств может быть не всем по карману.
Также зарядники могут разделяться в зависимости от конструкции:
- Трансформаторные - изготовлены на базе привычного трансформатора напряжения с минимальным количеством активных элементов. Это позволило достичь высокой надежности и увеличения габаритов.
- Импульсные - за счет переменного тока зарядки аккумулятора автомобиля с высокой частотой стало возможно существенно уменьшить габариты устройств. С одной стороны, это несомненное достоинство, но с другой - высокая стоимость и сложность всей конструкции.
Простейшее зарядное устройство состоит из понижающегося трансформатора и диодного моста. Понять принцип действия не составит труда: первичная обмотка принимает на себя переменное напряжение номиналом 220 В, после этого оно понижается (преобразуется) и направляет на диодный мост.
На выходе получаем необходимые 14-16 Вольт, что достаточно для зарядки АКБ.
Элементарные, но важные правила
Чтобы зарядка аккумулятора автомобиля увенчалась успехом, необходимо всегда помнить о важных моментах:
- В целях определения уровня зарядного тока можно руководствоваться емкостью аккумулятора. Как правило, хватает 10% от номинального параметра батареи. К примеру, если емкость АКБ составляет 55 А·ч, следовательно, 5,5 Ампер - зарядка аккумулятора автомобиля.
- На полноценную зарядку батареи уходит определенное количество времени. Однако не стоит прибегать к быстрым вариантам с использованием тока номиналом 20-30 Ампер. В конечном счете, это приводит лишь к разрушению АКБ.
- Для гелевых аккумуляторов предел - это 14,2 Вольта, крайне не рекомендуется его превышать.
- Перед подключением ЗУ оно должно быть отключено.
- При подключении соблюдать полярность (плюс к плюсу, минус к минусу), в противном случае оба устройства (аккумулятор и ЗУ) могут выйти из строя.
Также необходимо следить за тем, чтобы на клеммах ЗУ напряжение превышало номинал АКБ на 10%. Для лучшего понимания приведем пример: если у вывода батареи напряжение составляет 12,8 Вольт, то поддерживать его нужно в пределах 14,08 В, что и составляет эти 10% (12,8+ 1,28).
Зная эти элементарные правила, можно избежать многих ошибок в ходе зарядки аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Не стоит также забывать про технику безопасности, ведь данное мероприятие представляет собой химический процесс, в ходе которого выделяется взрывоопасная смесь газов (водород и кислород). В связи с этим необходимо быть осторожным.
Проверка батареи
Прежде чем переходить к зарядке аккумуляторной батареи, нужно убедиться в том, что она полностью разряжена. Для этого существует несколько способов. В большинстве аккумуляторов присутствует специальный индикатор, который, по сути, является ареометром. Он самостоятельно замеряет плотность электролита и, в зависимости от этого, всплывает тот или иной шарик. Его-то мы и видим, ошибочно принимая за лампочку. И когда все в норме, виден зеленый «свет», в противном случае будет красный.
Еще один способ проверить батарею перед зарядкой аккумулятора автомобиля - это воспользоваться мультиметром. У полностью заряженной батареи напряжение на клеммах порядка 12,6 Вольт и больше. Другие значения соответствуют:
- 12,5 - 90%;
- 12,42 - 80%;
- 12,32 - 70%.
- 12,2 - 60%;
- 12,06 - 50%.
- 11,9 - 40%;
- 11,75 - 30%.
- 11,58 - 20%;
- 11,31 - 10%.
- 10,5 - 0%.
Но более надежный метод - это нагрузочная вилка, которая покажет падение напряжения под воздействием нагрузки. Иными словами, можно увидеть реальный показатель уровня заряда АКБ.
Прибор этот найдется у каждого автоэлектрика, либо в любом магазине, торгующим аккумуляторами. Скорее всего, такую проверку могут сделать за спасибо, не более того.
От теории к практике или подготовка аккумулятора к зарядке
После того, как была определена полная разрядка АКБ, стоит переходить непосредственно к практике. Но перед этим нужен небольшой подготовительный этап. Первым делом аккумулятор стоит снять с автомобиля, но если времени на зарядку аккумулятора автомобиля не так много, тогда следует отключить его от бортовой сети.
Заодно можно провести его диагностику, хорошо осматривая его состояние, попутно очищая его от пыли и прочих загрязнений. При этом стоит обратить внимание, есть ли трещины и течь электролита. Если таковые имеются, дальнейшая эксплуатация такого АКБ крайне не рекомендована.
Если все в норме, стоит почистить клеммы для обеспечения хорошего контакта. Также можно протереть корпус батареи тряпкой, смоченной в растворе нашатырного спирта (10%) либо кальцинированной соды. После этого нужно открутить пробки либо снять заглушки. Пары электролита будут беспрепятственно выходить наружу, что позволит избежать избыточного давления.
Правильная зарядка аккумулятора автомобиля
В самой процедуре зарядки аккумулятора нет ничего сложного, однако не каждый знает, как это делается правильным образом. Проводить ее желательно в помещении с хорошей вентиляцией вдали от открытого огня.
При этом можно пойти двумя путями:
- Постоянное напряжение (14-16 Вольт) с переменным током. Сначала его величина составляет 25-30 Ампер, но впоследствии постепенно снижается, по мере заряда АКБ.
- Меняется напряжение, а ток остается неизменным. Только такой подход довольно-таки сложен, ведь тут важна точность.
Первый способ очень легок в реализации и все, что нужно - это выставить необходимое значение тока, что составляет 10% от емкости аккумулятора. Как правило, данный параметр указан в паспорте либо в табличке на корпусе. По мере того как батарея будет заряжаться, ток станет понижаться. В среднем, время зарядки аккумулятора автомобиля в полном объеме составляет от 10 до 13 часов.
Второй способ уже сложнее, и необходимо четко понимать, как все делается. Первым делом задается значение тока (10% от емкости аккумулятора). Его стоит придерживаться, пока напряжение не достигнет 14 Вольт. При достижении этого, следует уменьшить ток вдвое, пока не будет уже 15 Вольт. А как только установится и это напряжение, ток нужно снизить раза в три. О полной зарядке аккумулятора будет свидетельствовать неизменный уровень напряжения на индикаторе.
По завершении процедуры желательно проверить АКБ нагрузочной вилкой. При ее отсутствии убедиться в работоспособности батареи можно, установив ее на место и подключив к бортовой сети. Успехом будет запуск двигателя.
Вопросы обслуживания и ухода
Чтобы аккумулятор служил долгое время, его не только необходимо правильно заряжать, еще важен бережный уход за ним. А для этого нужно регулярное обслуживание. Первым делом стоит уяснить один проверенный факт: в летнее время жидкость из банок испаряется интенсивнее. И если корпус аккумулятора полупрозрачный, то понижение уровня электролита ниже пределов нормы будет хорошо заметно. Конечно, если водитель заинтересован не только в том, каким должно быть напряжение зарядки аккумулятора автомобиля, но и хоть изредка заглядывает под капот.
Как правило, на автомобильном аккумуляторе есть специальные метки: «MIN» и «MAX», которые позволяют контролировать количество жидкости. Однако есть батареи, где их нет, либо по каким-нибудь причинам невозможно определить визуально уровень электролита. Тогда стоит воспользоваться простым способом:
- Вывернуть пробки с каждой банки и по очереди в каждую из них опустить стеклянную трубку. Ее длина должна составлять не менее 10 см.
- После того, как трубка упрется в сетку, стоит зажать ее конец пальцем и вынуть наружу.
- Замерить получившееся расстояние. В норме оно должно составлять от 10 до 15 мм. Если оно меньше - значит, нужно добавить дистиллированную воду до нужного уровня.
Помимо этого, следует замерить плотность электролита, для чего используется ареометр. Прибор этот выглядит как большая пипетка с делениями. Внутри находится поплавок, который может свободно перемещаться. На одном из ее концов закреплена резиновая груша.
Для замера плотности электролита нужно, для начала, сжать грушу - из нее удалится весь воздух. Другой конец погружается в банку с жидкостью, после чего грушу можно отпускать не торопясь. Начнет всплывать поплавок, и то деление, на котором он остановится, и будет значением искомой плотности. Помимо этой, существуют и прочие конструкции ареометра.
Теперь что касается непосредственно значений плотности электролита. Для каждой климатической зоны оно свое. В летнее время для центральных регионов оптимальное значение плотности должно находиться в пределах 1,27-1,19 г/см 3 . Для южных и северных - 1,25-1,17 г/см 3 и 1,2-1,21 г/см 3 соответственно. Меньшие значения плотности указывают на необходимость зарядить аккумулятор автомобиля зарядкой. Если же они выше - значит, нужно добавить дистиллированную воду.