Меню

Как меняется сила тока при зарядке аккумулятора

Как меняется сила тока при зарядке аккумулятора

Заряд и разряд аккумулятора являются основными процессами, которые идут при его эксплуатации. Во время заряда аккумуляторная батарея восполняет потерянную ёмкость и по окончании процесса вновь может эксплуатироваться. В этом материале речь пойдёт о заряде аккумуляторов основных типов: свинцово-кислотных, щелочных и литиевых. Будут рассмотрены процессы происходящие при зарядке и режимы.

Заряд аккумуляторов различных типов

Свинцово-кислотные АКБ

Самой распространённой сферой применения свинцово-кислотных аккумуляторов, являются стартерные батареи в транспортных средствах. Они применяются для запуска двигателя, а также поддержки генератора при сильной нагрузке на бортовую сеть автомобиля. В штатном режиме работы свинцово-кислотные АКБ не испытывают глубокого разряда. Заряд батареи после пуска осуществляется током, вырабатываемым генератором. Кроме того, рекомендуется периодически выполнять зарядку стартерного аккумулятора от зарядного устройства. Какие реакции при этом происходят?

Происходящие процессы

В электрохимической реакции внутри свинцово-кислотного аккумулятора участвуют материалы положительного и отрицательного электрода, а также электролит. Активная масса положительного электрода представляет собой диоксид свинца (PbO 2). В случае с отрицательным электродом – это порошок свинца (Pb). При заряде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи на электродах протекают следующие реакции. Положительный электрод PbSO 4 + H 2O -> PbO 2 + SO 4 2- + 4H + + 2e — Отрицательный электрод PbSO 4 -> Pb + SO 4 2- — 2e — Общий процесс в электрохимической системе описывается уравнением. 2PbSO 4 + 2H 2O -> Pb + 2H 2SO 4 + PbO 2 В процессе заряда из электролита расходуется вода и постепенно увеличивается его плотность. Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора находится около 1,27 гр/см 3 . Ниже можно посмотреть таблицу степени заряженности АКБ. [table Сульфат свинца растворяется до определённого значения, а потом начинается электролиз воды. Он представляет собой разложение воды на водород и кислород. В результате наблюдается газовыделение, которое часто называют кипением электролита при перезаряде. Основной проблемой в процессе заряда свинцово-кислотного аккумулятора является неполное растворение сульфата свинца (PbSO 4). Это вещество забивает поры активной массы, в результате чего снижается площадь взаимодействия электролита с материалом электрода. Из-за этого происходит постепенная потеря ёмкости.

Режимы заряда

Если не считать ускоренной зарядки, то есть две основные схемы заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. При постоянном напряжении и постоянном токе. Сегодня в продаже можно найти много зарядных устройств (ЗУ), имеющих возможность использования этих режимов, а также их комбинаций. Наиболее распространённой является схема заряда при постоянном напряжении. Смысл здесь в том, что на терминалы аккумулятора подаётся постоянное напряжение. Заряд обеспечивается благодаря выравниванию напряжений на выводах ЗУ. Полнота заряда в этом случае зависит от напряжения, подаваемого на только выводы АКБ. То есть если заряжать аккумуляторную батарею одинаковое время напряжением 14,4, 15 и 16 вольт, то наиболее полный заряд достигается при 16 В.

В зарядных устройствах подобный режим чаще всего подразумевает подачу напряжения около 16 вольт на токовыводы, а ток уменьшается в процессе зарядки. Изначально величина тока не должна превышать 10% от номинальной ёмкости аккумулятора. По мере роста внутреннего сопротивления АКБ ток снижается до значений, соизмеримых с током саморазряда. Зарядное устройство фиксирует это и отключает процесс. К плюсам этого варианта следует отнести полную автоматизацию. Поставили аккумулятор на заряд и забыли.

Такая схема зарядки требует постоянного контроля и корректировки подаваемого тока. Этапы разделяются по уровню напряжения на выводах аккумулятора. Обычно процесс выглядит следующим образом.

  • На первом этапе сила тока устанавливается в размере 10% от номинальной ёмкости АКБ. После этого проводится зарядка до постоянного напряжения 14,4 вольта.
  • Второй этап начинается с напряжения 14,4 вольта. Это значение является тем уровнем, на котором начинается разложение воды из электролита на кислород и водород. У аккумуляторов, выпускаемых по технологии Ca-Ca, это значение напряжения выше. Чтобы минимизировать выделение газов, сила тока снижается в два раза. То есть если на первом этапе она была 5 ампер, то здесь нужно уменьшить до 2,5 А.
  • Третий этап стартует с напряжения 15 вольт. Сила тока уменьшается два раза по сравнению со вторым этапом. Далее через определённые промежутки времени (1─2 часа) проверяется напряжение на терминалах. Как только оно перестаёт меняться, так можно считать процесс оконченным. На последнем этапе будет идти активное выделение газов. По этой причине аккумуляторная батарея должна находиться в хорошо проветриваемом помещении, а рядом не должно быть искр и открытого пламени.

[soc2] Варианты постоянным током неудобен тем, что требует контроля со стороны человека на протяжении всего процесса. Поэтому он используется в тех случаях, когда аккумулятор испытал глубокий разряд. При этом на начальной стадии (до того, как напряжение АКБ не достигнет 12 вольт) ток подаётся импульсами. То есть, несколько секунд он подаётся на выводы аккумулятора, а затем отключается. Более подробно о разных режимах заряда свинцово-кислотных аккумуляторов можно прочитать в этом материале. Выше был упомянут метод ускоренной зарядки аккумуляторной батареи. Подобный режим есть во многих зарядных устройствах. Он отличается лишь тем, что на аккумулятор подаётся увеличенный до 30% (по сравнению со штатным значением 0,1*С) ток. Это используется в тех случаях, когда аккумулятору нужно быстро отдать заряд, который необходим для запуска двигателя. Увеличенная сила тока при зарядке отрицательно сказывается на состоянии электродов и активной массы. Поэтому без необходимости этот режим лучше не использовать. [banner1]

Щелочные аккумуляторные батареи

Щелочные аккумуляторы используются в качестве тяговых. Их можно встретить в различной складской технике, железнодорожном транспорте, электроинструменте и других сферах применения, где они работают в режиме циклирования.

Источник



Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

Зарядка с сохранением силы тока

На зарядном устройстве выставляется сила тока, равная 10% от номинальной емкости. Например, для АКБ 12 Вольт емкостью 55Ач требуется ток 5,5А, для 60Ач – 6А. Силу тока при этом необходимо регулярно контролировать и регулировать, так как она имеет свойство сбиваться.

При поддержании силы тока на уровне 10% в конце процесса зарядки происходит сильное газовыделение. Поэтому при достижении 14,4 Вольт силу тока снижают в 2 раза. У необслуживаемых аккумуляторов ее повторно уменьшают вдвое, когда напряжение показывает 15 Вольт.

Аккумулятор 12 Вольт автомобиля заряжен, когда в нем показатели напряжения и силы тока не меняются на протяжении 2-х часов. Для полноценной эксплуатации достаточно сохранения параметров в течение 1 часа. Обычно это происходит при 16,3(±0,1) Вольтах.

Зарядка с сохранением напряжения

АКБ 12 Вольт за сутки зарядится:

Напряжение зарядки, Вольт Набранная емкость за сутки, % от номинальной
14,4 80(±5)%
15 85-90
16 95-97
16,4 100

У сильно разряженного аккумулятора сила тока в начале зарядки может достигать высоких величин, что может привести к поломке батареи, поэтому показатель ограничивают до 20А.

По мере зарядки сила тока снижается, и в конце стремится к нулю. Такой метод не требует постоянного контроля со стороны владельца. Проконтролировать процесс можно через сутки после начала, замерив, какое напряжение на клеммах. Если оно составляет 14,4(±0,1) Вольт, зарядка окончена. Необслуживаемым батареям требуется обычно более суток для достижения этого показателя. На устройствах, снабженных индикацией, загорится сигнал, свидетельствующий об окончании.

Зарядка кальциевых аккумуляторов

Старые сухозаряженные аккумуляторы заряжаются 10%-м током, для них допустимо напряжение до 16 Вольт. Аккумуляторы 12 Вольт Ca/Ca нового образца быстро выходят из строя от такого высокого напряжения.

Максимально допустимое для них значение 14,4 Вольт при токе 10% от емкости. Такая зарядка требует большего времени, но не сокращает срок эксплуатации АКБ.

Зарядка аккумуляторов 6 Вольт

Батареи на 6 Вольт часто используются в:

  • мотоциклах, скутерах;
  • лодках;
  • торговой, складской, промышленной технике;
  • детских автомобилях;
  • инвалидных колясках.

Учитывая широкое применение 6 Вольтных АКБ, они выпускаются в широком диапазоне емкости, могут иметь как 1,2Ач, так и 16Ач, или любое промежуточное значение. Заряжать такие аккумуляторы зарядником для автомобильного проблематично. Потребуется пристальный контроль, постоянная регулировка тока. Риск перегревания высок.

Наиболее подходящим зарядным устройством для АКБ 6 Вольт является зарядное устройство Imax B6 или ему подобное. Ток 10% от емкости, напряжение до 7,3В.

Зарядка литий полимерных аккумуляторов

Lipo 3.8 V заряжаются устройствами, которые идут в комплекте с ними, либо зарядниками подобным Imax B6.

Батареи заряжаются током от 20 до 100% от номинальной емкости. Для АКБ предпочтительнее меньшие величины. Главный вопрос, какое напряжение показывает заряженный аккумулятор? Набрав 70-80%, начинается зарядка при постоянном напряжении и снижающемся токе.

Специальные устройства для Lipo 3.8 V сигнализируют об окончании зарядки при достижении 70-80% емкости. Дальнейший набор плотности обеспечивает более редкие зарядки, однако сокращает срок эксплуатации аккумулятора в целом.

При зарядке литий-полимерных аккумуляторов 3,8 Вольт зарядное устройство должно показывать 4,2 Вольта. При возможности выставить 4,1 Вольт потребуется несколько больше времени на зарядку, но аккумулятор прослужит значительно дольше.

Читайте также:  Что будет если снять аккумулятор с ниссан теана

Зарядка аккумулятора без демонтажа с машины

Описанные выше способы подразумевают зарядку от розетки, для чего обычно требуется снятие аккумулятора. Однако зарядка может происходить и под капотом. Современные портативные устройства, такие как CTEK, имеют компактные габариты, позволяют заряжать аккумулятор 12В под капотом. Их можно оставить на ночь, чтобы утром АКБ был в рабочем состоянии. Особенно актуальны подобные зарядники для владельцев авто с кальциевыми батареями.

Подзарядка АКБ генератором

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания аккумулятор работает в паре с генератором. При поездках генератор подзаряжает батарею, впоследствии она дает заряд для запуска автомобиля.

Важно придерживаться рекомендаций производителя относительно емкости аккумулятора. Она тесно взаимосвязана с мощностью генератора.

При чрезмерном превышении емкости АКБ относительно рекомендованной, ей потребуется значительно больше времени на зарядку от штатного генератора. Часто в таких случаях батарея не успевает подзаряжаться до нужного уровня, начинает быстро разряжаться вплоть до глубоких разрядов.

При установке Аккумулятора емкостью меньше рекомендованной, сила тока генератора для нее оказывается слишком высокой, она быстро перегревается, может закипеть.

Срок эксплуатации АКБ в обоих описанных случаях резко сокращается.

Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор, во многом зависит от его типа. Мы подробно рассмотрели основные. Бережная зарядка продлевает срок работы батарей. При своевременном обслуживании они способны служить до 5 лет и более.

Источник

Каким током заряжать автомобильный аккумулятор ёмкостью 55, 60 или 70 Ач?

Многие автолюбители предпочитают обслуживать свой транспорт сами. Выполнить зарядку аккумуляторной батареи опытному специалисту, имеющему большой стаж управления и определённые навыки, не составит никакого труда. А вот что делать начинающему водителю?

  1. Как рассчитать оптимальную силу тока для зарядки АКБ?
  2. Каким током можно заряжать аккумулятор?
  3. Каким максимальным током можно безопасно заряжать аккумулятор?
  4. Каким током заряжать аккумулятор при глубоком разряде?

Как рассчитать оптимальную силу тока для зарядки АКБ?

Чему равен ток зарядки аккумулятора на автомобиле? Для его определения нужно знать величину ёмкости. Причём во внимание принимается номинальная ёмкость, упомянутая на маркировочной этикетке корпуса АКБ. Считается, что ток заряда определяется как 10 % от номинала ёмкостной характеристики – это и есть его оптимальная величина. Другими словами, если на маркировке АКБ указана величина ёмкости 55 Ампер-часов, то уровень тока зарядки – 5,5 Ампер.

Каким током заряжать аккумулятор? С учётом выбранной зарядной установки выделяют два способа восполнения заряда АКБ:

  1. Метод, основанный на постоянстве токовой характеристики при зарядке аккумулятора. Формируется норма электротока в процентном соотношении к номиналу ёмкости источника энергии. Во время зарядки в ручном режиме функционирования зарядного оборудования значение электрической токовой величины надо постоянно контролировать, уточняя его каждые часа 2–3. Процесс затянется не менее чем на 10 часов, но точное время установить не представляется возможным.
  2. Метод постоянного напряжения. Так обычно заряжают необслуживаемые АКБ. Каким должно быть напряжение заряда автомобильного аккумулятора? На первоначальном этапе этот показатель выставляется единицы на три больше нормы, указанной на маркировке (на этикетке корпуса обычно 12 В, мы устанавливаем примерно 15 В). Величина же тока, наоборот, опускается наполовину. По итогам восстановления ёмкости напряжение неспешно будет расти, примерно до 16,3 В. Когда рост прекратится и на протяжении 1–2 часов значение меняться не будет – это подтверждает тот факт, что аккумулятор заряжен в полном объёме.

Представленная тактика однозначно хороша при строгом соблюдении технологии зарядного процесса, а кроме того достаточно эффективна. Прибегать к услугам зарядного устройства надлежит тогда, когда батарея по неким причинам не получает в достатке энергии от генератора. Эта ситуация возможна в следующих случаях:

  1. При регулярной эксплуатации автомобиля для перемещения на незначительные расстояния в городском цикле.
  2. При редком использовании транспортного средства в холодное время года – отрицательные температуры окружающего воздуха оказывают негативное воздействие на АКБ: она крайне быстро теряет заряд.
  3. При возникновении проблем в цепи «генератор – аккумулятор», когда потраченная энергия батареи не восполняется за счёт собственной генерирующей установки транспортного средства.

Каким током можно заряжать аккумулятор?

Ток зарядки автомобильного аккумулятора рассчитывается соразмерно ёмкостным характеристикам установленной АКБ индивидуально в каждом конкретном случае. При маркировке батареи указывают номинал ёмкости, который показывает, каким электротоком будет разряжаться аккумулятор в течение периода эксплуатации: запуск двигателя, работа автомагнитолы или кондиционера при заглушенном «сердце» авто.

На каком токе рекомендуется заряжать автомобильный аккумулятор? Оптимальной величиной этого зарядного параметра батареи, мощность которой израсходована незначительно, считается значение, равное 10 % номинальной ёмкости для АКБ, отслуживших до 3 лет. Для источников энергии, отработавших более указанного срока, рекомендуется к полученному значению добавить 0,5 Ампер. На современных легковых автомобилях устанавливаются аккумуляторы, ёмкость которых составляет:

  • 55 Ач – отечественные легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,0 до 1,6 л.
  • 60 Ач – легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,3 до 1,9 л.
  • 70 Ач – легковые автомобили импортного производства, объём бензинового двигателя которых может составлять до 3,0 л. Кроме того, батареи данной ёмкости используют для установки и на дизельных двигателях объёмом до 2,5 л.

В настоящее время наиболее востребованы два последних вида АКБ.

Каким током нужно заряжать аккумулятор ёмкостью 60 Ач? Исходя из известных данных, становится ясно, что величина номинальной ёмкостной характеристики составляет 60 единиц. Оптимальный ток зарядки равен 10 % от номинала батареи, то есть (60/100)х10 – это и будет зарядный ток, значение которого составит 6 Ампер.

Какое значение тока необходимо, чтобы зарядить аккумулятор ёмкостью в 70 Ач? Руководствуясь вышеописанным правилом, получаем, что уровень электротока составит (70/100)х10 = 7 Ампер.

Отметим, что ток заряда, равный 10 % от ёмкостного номинала батареи, уместно устанавливать на зарядной установке исключительно в тех случаях, когда аккумулятор ещё обладает остаточным количеством энергии.

Какой ток нужен для зарядки полностью разрядившегося аккумулятора? Коль скоро степень разрядки АКБ близка к нулевому уровню, то её «возрождение» следует осуществлять, предусмотрев значение этого показателя заряда в 1 Ампер.

Перед этим речь шла о зарядке аккумулятора с использованием варианта постоянного тока зарядки. А на скольки амперах нужно заряжать аккумулятор, если применять метод постоянного напряжения?

В данных обстоятельствах контролируется и устанавливается величина напряжения в пределах 14,4 ± 0,2 В, в отдельных ситуациях оптимальное значение может достигать 15 В. Величина зарядного тока при этом будет наполовину ниже, чем при использовании метода постоянного тока зарядки. Значит, рассматривая АКБ, ёмкость которой составляет, например, 60 Ач, уровень зарядного тока равен:

  • способ постоянного тока зарядки – 10 % от номинала = 6 Ампер;
    метод постоянства напряжения – 10 % / 2 от ёмкости = 3 Ампера.

Каким максимальным током можно безопасно заряжать аккумулятор?

Иногда допускается использование приёма быстрой подзарядки АКБ большими токами, например, в экстренных ситуациях. Как это сделать: установите значение зарядного тока в 20 Ампер и выше, и в течение 5–6 часов можно будет зарядить батарею.

Стоит заметить, что данный вариант желательно применять крайне редко, чтобы существенно не сократить срок жизни своего аккумулятора. При больших токах химические процессы внутри батареи протекают весьма интенсивно, а это ведёт к повышенному расходу веществ, используемых для протекания реакции по восстановлению ёмкости.

Каким током заряжать аккумулятор при глубоком разряде?

Если аккумулятор разряжен основательно, то реанимировать его можно лишь постепенно и неторопливо. Только такая технология способна гарантировать его полноценное восстановление и работоспособность. Времени для этого может потребоваться от 2 до 4 суток, но полученный эффект того стоит. Дешевле вернуть к жизни имеющийся источник энергии, чем приобретать новый.

Каким током следует заряжать разряженный до нулевого уровня автомобильный аккумулятор? Ответ: 1 Ампер. Суть в следующем: чем меньше норма зарядного тока, тем больше времени затрачивается на процесс зарядки аккумуляторной батареи. Но, с другой стороны, это способно обеспечить наиболее полноценный результат – восстановить энергию АКБ практически на 100 %.

А каким напряжением следует заряжать аккумулятор? Для восстановления глубоко посаженной батареи можно прибегнуть и к методу постоянного напряжения. Причём в данных условиях продолжительность процесса растянется самое малое на сутки. Уровень восстановления ёмкости АКБ здесь будет иметь прямую зависимость от уровня напряжения зарядки аккумулятора автомобиля, которое способно выработать зарядное устройство. Чем больше выдаваемое значение, тем выше процент восстановленной ёмкости.

Осуществлять зарядку аккумулятора в режиме ручного регулирования могут лишь специалисты и автолюбители с большим опытом. Новичкам рекомендуется использовать портативные зарядные устройства, имеющие режим автоматического управления. Они устроены таким образом, что контролер не позволит установить параметры тока или напряжения зарядки выше допустимого в каждом конкретном состоянии батареи.

Источник

Каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор: инструкция и правила

В зимнее время многие автомобилисты сталкиваются с необходимостью зарядить свой аккумулятор, чаще всего это аккумуляторы, которым больше двух — трех лет, но иногда необходимо зарядить и совсем новый аккумулятор после долгого простаивания автомобиля без заведения двигателя, либо, когда забыл выключить освещение в автомобиле. В этих случаях необходимо правильно зарядить аккумулятор. Чтобы не испортить аккумулятор необходимо знать каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор, для этого мы рассмотрим основные правила и составим инструкцию.

Особенности работы АКБ

Аккумуляторная батарея любого транспортного средства не может вырабатывать необходимое количество электроэнергии на запуск силового агрегата и нужды бортовых потребителей. Она способна лишь хранить ее в себе и отдавать по мере необходимости. За восстановление заряда во время работы силовой установки отвечает генератор, который, в свою очередь, функционирует за счет работы двигателя.

Читайте также:  Что может сажать аккумулятор автомобиля при выключенном двигателе

Цикл зарядки-разрядки самому аккумулятору не идет на пользу, и со временем количество заряда понижается, вплоть до полной ее потери. Максимальное количество полных циклов разряда и заряда — около 60. После этого батарея разрушается и не может удерживать заряд. А одного лишь генератора зачастую недостаточно для восстановления электрической энергии. В конечном счете может наступить такой момент, что заряда автомобильной батареи не будет хватать для запуска двигателя. Тогда-то и возникает необходимость в ее зарядке.

Типы аккумуляторов

Всего существует несколько разновидностей автомобильных аккумуляторов:

  • кислотные;
  • щелочные;
  • гелевые.

Помимо этого, есть еще и литий-ионные батареи, но в силу своих конструкционных особенностей они не способны запустить двигатель. По этой причине они могут выступать лишь в качестве дополнительного источника электроэнергии.

Наверное, те автолюбители, которые интересуются, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор 12 Вольт, уже знают, что еще есть другие типы батарей – обслуживаемые и необслуживаемые.

К первым относятся только кислотные батареи. Это связано с тем, что в ходе протекания химической реакции какая-то часть воды в электролите испаряется, что в результате приводит к уменьшению его плотности. Поэтому периодически следует проверять его состояние, доливая недостающую часть жидкости. Для этого используется только дистиллированная вода. Некоторые автолюбители доливают электролит, но делать это не рекомендуется.

Что касается необслуживаемых АКБ, то это, по большей части, гелевые батареи. У них герметичный корпус, а при химической реакции просто нечему испаряться. В связи с этим нет необходимости в доливке воды. Хотя некоторые АКБ можно восстановить, добавив в ячейки немного дистиллята.

Что касается устройства, то все АКБ схожи между собой – есть набор пластин, которые являются электродами. Одни из них положительные, другие – отрицательные. Чтобы между ними протекала химическая реакция, все пространство моноблока, в котором располагаются эти пластины, заполнено электролитом. Это могут быть разные растворы: кислота или щелочь с водой.

Кислотные аккумуляторы

Прежде чем выяснять, каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор, хотя бы вкратце рассмотрим основные типы батарей. У данной разновидности АКБ электродами являются свинцовые пластины с дополнительными примесями. Использование свинца оправдано в силу того, что этот материал обладает хорошей энергоемкостью. К тому же у него есть еще одно незаменимое качество – способность за короткий промежуток времени выдать ток большего номинала.

В качестве электролита здесь используется раствор кислоты. Это самый распространенный вариант, который находит применение во многих транспортных средствах. В особенности это касается техники коммерческого назначения, поскольку стоимость таких АКБ самая низкая.

Щелочные батареи

Эти батареи отличаются от щелочных собратьев тем, что электродами выступают уже не свинцовые пластины, а никель-кадмиевые либо никель-железные аналоги. А все пространство между ними заполняет раствор едкого калия. В то же время такой вид аккумуляторных батарей используется не так часто, нежели кислотные АКБ. Главным образом это обусловлено тем, что щелочные батареи выдают меньшую силу тока. Но у них высокая емкость, поэтому они используются в гольф-карах, погрузчиках, там, где требуется продолжительная работа. В качестве стартерных батарей они применяются крайне редко.

Аккумуляторы CA/CA

А каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор CA/CA? Об этом чуть позднее и стоит заметить, здесь есть свои тонкости процесса зарядки. Но что скрывается под кальциевой батареей? По сути, это та же кислотная батарея с обычными свинцовыми пластинами, которые в то же время легированы кальцием. Причем этого металла содержится не так много — порядка 0,1%. Но даже этого количества вполне хватает для получения более высоких эксплуатационных характеристик по накоплению энергии.

Помимо кальция, пластины могут покрываться серебром, что в результате поднимает стоимость таких аккумуляторов. Однако вместе с тем заметно повышается и срок их службы. И все за счет того, что благодаря включению серебра удается существенно снизить процент образования сульфатов на поверхности свинцовых пластин.

Гелевые аналоги

Эту технологию можно считать пока еще новой, поскольку такие аккумуляторы появились не так давно. Это еще одна версия усовершенствованной разновидности кислотной батареи. Только теперь электролит используется в ином ключе – он представляет собой желеобразную субстанцию, которая обладает своими весомыми преимуществами.

О том, каким напряжением заряжать необслуживаемый автомобильный аккумулятор, тоже будет сказано, но тоже чуть позднее. Стоит заметить, что это более перспективный вариант батарей. В то же время ряд технологических особенностей не позволяет получить им широкого распространения. К тому же стоимость их не такая уж и доступная.

Как понять, что АКБ разряжена?

Автомобильная батарея практически никогда не разряжается внезапно, поскольку происходит постоянная подзарядка генератором. Но опять-таки, это при исправном электрооборудовании. Тем не менее, иногда этого может быть недостаточно. Тут во многом все зависит от характера эксплуатации автомобиля. Если поездки частые и короткие, то расход электроэнергии будет всегда большим и генератор просто не в состоянии восполнить потери.

Рано или поздно, заряд понижается до критического уровня. К тому же низкая и отрицательная температура действует как катализатор – время разряда в холодную погоду заметно сокращается. По этой причине необходимость в подзарядке возникает чаще. Но как понять, что АКБ утратил заряд? На это могут указывать ряд симптомов:

  • При включенном зажигании гаснут все световые индикаторы.
  • Когда двигатель бездействует, освещение световых приборов тусклое, нежели обычно.
  • Во время поворота ключа можно услышать, как стартер дает несколько оборотов и заметить, что провернуть коленвал ему трудно. Кроме того, раздаются громкие щелчки.
  • Если разряд глубокий, то запускающее устройство и вовсе не включается. То же самое можно сказать и про втягивающий механизм.

Важно не только знать, до какого напряжения нужно заряжать автомобильный аккумулятор, но уметь вовремя распознать его разряд. Нельзя допускать глубокого разряда АКБ! Иначе не избежать сульфатации пластин, это понижает емкость батареи.

Что характерно, появление этих признаков может быть обусловлено окислившимися клеммами или плохой затяжкой контактов. Проверить заряд легко с помощью мультиметра либо ареометра. Показания в 12.6-12.8 Вольт скажут о том, что АКБ полностью заряжена, а вот если на дисплее будут цифры 11.8 В и менее – значит, аккумулятор полностью разряжен. При использовании ареометра положительное значение емкости – 1,27 г/см 3 .

Выбор зарядного устройства

Для того чтобы правильно зарядить аккумулятор, следует подобрать соответствующее устройство. По сути, это преобразователь электроэнергии и самая простая схема состоит из понижающего трансформатора и диодного моста. Принцип работы несложен – поступаемое переменное напряжение (220 В) проходит через перечисленные элементы и преобразуется в постоянный ток номиналом 14-16 В. Собственно столько и нужно для зарядки АКБ.

Многие новички часто задумываются над вопросом, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор. Причем ответ нужно знать заранее, так как это позволит выбрать нужный прибор. К тому же существует две схемы зарядки:

  • при постоянном токе;
  • при постоянном напряжении.

При этом у каждого вида есть свои достоинства и недостатки. Устройства первого типа способны полностью зарядить батарею (уже плюс), однако может возникнуть перегрев электролита. Это негативным образом сказывается на продолжительности эксплуатации АКБ.

Используя зарядки с постоянным током, можно избежать упомянутой выше проблемы. В то же время в конце цикла значение тока понижается. В результате полностью зарядить аккумулятор не получится (это уже можно считать недостатком).

Подходящий вариант

Однако поводов отчаиваться нет, поскольку во многих автомобильных магазинах можно встретить комбинированные зарядные устройства. Аккумуляторная батарея заряжается при постоянном значении тока. При этом напряжение варьируется в разумных пределах, что позволяет избежать многих неприятных нюансов. Однако такие приборы стоят довольно дорого.

Помимо этого, многие автолюбители интересуются не только тем, до какого напряжения можно заряжать автомобильный аккумулятор, но и задаются другим не менее важным вопросом. Речь идет о том, что лучше выбрать — трансформаторный или импульсный зарядник?

Первый прибор отличается более высокой степенью надежности, но имеет большие габариты и вес. Второй тип обладает компактными размерами, однако его надежность в полной мере зависит от производителя. Поэтому тут есть определенные риски натолкнуться на некачественное устройство.

Подготовительный этап

Для многих автолюбителей процесс зарядки не покажется сложным. Стоит внимательно прочитать инструкцию, которая в обязательном порядке прилагается к любому зарядному устройству.

Но вместе с этим необходимо принять к сведению ряд нюансов:

  • Осторожность и внимательность. Снимая АКБ с жидким электролитом, нужно следить за тем, чтобы он не проливался из пробок или горловин. В ином случае следует обработать поверхность 10% раствором каустической соды, хотя обыкновенная пищевая тоже годится.
  • Нежилое помещение. Зарядка АКБ производится только в нежилых помещениях, так как во время этого процесса электролит нагревается и закипает, образуя кислородно-водородную смесь. Ее вредные пары при вдыхании способны нанести серьезный вред здоровью. К тому же открытый источник огня неизбежно приведет к возгоранию и даже взрыву.
  • Проверка АКБ. Не так важно понимать, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор, главное — убедиться в его исправности. В большинстве случаев причина неправильной работы аккумулятора кроется в коротком замыкании в одной из банок или сразу нескольких. Это можно понять по признакам закипания электролита при включении зарядного устройства. Если же АКБ при установленном токе начинает быстро нагреваться, это симптом сульфатации пластин.
  • Контроль уровня электролита. Его перед зарядкой батареи также следует проверить и при необходимости долить дисциплинированную воду.
Читайте также:  Зарядки для аккумуляторов автомобилей 24 вольта

После этого уже можно переходить непосредственно к самой процедуре. У нее также есть свои особенности, о которых далее и пойдет речь.

Особенности зарядки АКБ в домашних условиях

Когда подготовительный этап пройден, можно заняться подключением зарядного устройства к батарее. Но для правильной процедуры следует принять во внимание некоторые особенности. И прежде всего, это касается выбора оптимальной силы тока, поэтому нижеизложенные сведения тоже помогут выбрать нужное зарядное устройство.

Оптимальное значение – это 10% от емкости аккумуляторной батареи. Иными словами, для АКБ с 55 А/ч ток зарядки не должен превышать 5,5 А. По аналогии можно рассчитать ток и для других значений емкости – 60, 65, 75 А/ч. Для таких АКБ показателями будут 6,0, 6,5 и 7,5 А соответственно.

Что касается другого параметра, то здесь фигурируют те же 10%, только уже от того, какое напряжение на полностью заряженном автомобильном аккумуляторе (их следует прибавить). К примеру, у АКБ оно равно 12,6 В, тогда 10% составят 1,26 В. В конечном счете получаем оптимальную величину напряжения для зарядки – 12,6+1,26=13,86 В.

В некоторых случаях процесс может пойти заметно быстрее при гораздо большем токе – от 20 до 30 А. Однако в этом случае можно повредить АКБ и по этой причине от такого способа лучше отказаться.

Заряжая гелевые необслуживаемые аккумуляторные батареи, необходимо следить за тем, чтобы напряжение не достигло критической отметки более 14,2 В. Руководствуясь этими критериями, зарядка АКБ будет произведена правильно.

Делаем зарядку АКБ правильно

Как мы теперь знаем, есть две схемы зарядки аккумуляторной батареи с постоянным значением:

  • напряжения;
  • тока.

При этом метод постоянного напряжения довольно прост в реализации. Все что требуется – это выставить оптимальное значение тока (как мы помним, 10% от емкости батареи). По мере того, как будет заряжаться АКБ, ток будет понижаться. Сигналом окончания процесса будет опускание стрелки прибора на «0». Как правило, вся процедура может занять от 10 до 13 часов.

Каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор при втором методе? Здесь все немного сложнее. Для начала необходимо выставить те же 10% от емкости АКБ и при таком значении тока зарядка будет продолжаться, пока напряжение на батарее не достигнет 14 В. После этого необходимо понизить ток вдвое, чтобы показания напряжения увеличились до 15 В. Затем следует снизить ток вновь наполовину. О полной зарядке АКБ будет свидетельствовать то, что в течение часа показания напряжения не будут меняться.

Кальциевый автомобильный аккумулятор

Зарядка кальциевых АКБ немного отличается от традиционных вариантов, которые мы уже рассмотрели – здесь допустимое напряжение составляет от 16,1 до 16,5 В. Для этих целей нужен хороший прибор, как например «Орион ВЫМПЕЛ 55», содержащий несколько программ и алгоритмов зарядки. Только стоит заметить, что прибор стоит довольно дорого – порядка 3-3,5 тысяч рублей. Но если нашлись средства на покупку не менее дорогой брендовой кальциевой АКБ (их цена может доходить до 10 000 рублей), то имеет смысл приобрести и хороший зарядчик.

Сам процесс производится в следующем порядке:

  • Этап I. Выставляется напряжение 16,1 В, а ток по уже известной схеме – 10% от емкости АКБ. В этом режиме зарядка батареи производится до достижения тока в 0,5 А. На этом первый цикл закончен. Это может занять несколько часов.
  • Этап II. При данном режиме зарядки характерно периодические изменения напряжения и тока. На приборе задается «Алгоритм 1» (напряжение – 16,1 В, ток – 3 А) и «Алгоритм 3» (напряжение – 13,2, ток – 0 А).

Здесь важно уловить суть того, каким напряжением заряжать кальциевый автомобильный аккумулятор. На II этапе зарядка ведется волнообразно: то есть, напряжение с 12,7 В будет увеличиваться до 16,1 В. После этого ток падает до 0, а напряжение снижается до 13,2 В. Чтобы вернутся к исходному значению (16,1 В), нужно время (около 20-30 минут). При этом весь процесс отображается на дисплее прибора.

По достижении напряжения 13,2 В снова подключается «Алгоритм 1». С каждым разом достижение значения в 16,1 В будет все быстрее. В какой-то момент для достижения максимального порога будет уходить несколько десятков секунд, а минимального – считанные минуты. Это будет свидетельством того, что АКБ готов к работе и зарядку можно заканчивать.

Источник

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля

Каким током заряжать аккумулятор

Если дать ответ кратно на данный вопрос, то нужно выставить напряжение 14.4 Вольта и силу тока равную 1/10 емкости аккумулятора (для аккумуляторов типа СА-СА или Calcium или оно же Са/Са напряжение может составлять до 16,3 Вольт — подробнее ТУТ), при этом абсолютно безопасной силой тока заряда считается 1/20 от его емкости, т.е. если Вы очень сильно бережете свой АКБ, то нужно ставить именно 1/20 (например для АКБ емкость 60Ah, можно поставить силу тока заряда — 6А, абсолютно безопасная сила тока — 3А. Несколько примеров в таблице.

Емкость аккумулятора, Ah

Номинальный ток заряда, A

Безопасный ток заряда, A

В таблице приведены наиболее часто встречающиеся емкости аккумуляторных батарей.

Но могу сказать что в некоторых случаях стоит более детально вникнуть в суть данного вопроса, чтобы не загубить свой АКБ неправильной зарядкой (подзарядкой).

Меры предосторожности при зарядке АКБ

Заряжайте аккумулятор только в проветриваемом помещении, так как в процессе зарядки выделяется арсин, сернистый газ, хлористый водород. Мало того что эти газы довольно вредны для здоровья, так при смешивании с воздухом в определенной концентрации они образуют взрывоопасную смесь (на случай если в небольшом непроветриваемом помещении заряжается сразу несколько АКБ).

Соблюдайте полярность при зарядке, плюс к плюсу, минус к минусу. Не все зарядные устройства имеют “защиту от дурака”.

Важно знать при зарядке!

Перед началом зарядки необходимо произвести простейшее обслуживание батареи (если она не новая). Очистить грязь и протереть ее раствором соды.

При подзарядке нового или Б/У АКБ нельзя превышать напряжение на клеммах выше чем 15.5 В (для кальциевых АКБ не более 16.4 В). Это отрицательно скажется на здоровье самой батареи, так как по законам физики батарея возьмет необходимое, а лишнее напряжение будет направлено на нагрев и электролиз воды (т.е. разложение воды на кислород и водород). Если в обслуживаемых аккумуляторах можно просто долить дистиллированной воды для восстановления “баланса”, то в необслуживаемых вода уйдет совсем без возможности ее дозалива и в банках останется одна кислота.

Если аккумулятор очень сильно разряжен (“глубокий разряд”) на момент зарядки, то подавать на него номинальный ток заряда категорически запрещено, так как между пластинами банок АКБ находится дистиллированная вода. Если будет подано “стандартное напряжение и сила тока”, то просто начнется процесс электролиза, а также это приведет к осыпанию пластин. Для восстановления такова АКБ нужно подавать на него силу тока не более 1-2 А (при емкости АКБ 60Ah) и напряжение не более 12-13 В. В процессе заряда таким током кислота “выйдет из глубины пластин” наружу, сульфат свинца даст приток кислоты, плотность электролита повысится.

Как правильно заряжается аккумулятор

Если заряжаемый аккумулятор отлично себя чувствует и не имеет “глубокого разряда”, то на него необходимо подать 14,4В напряжения при силе тока в 1/10 от емкости или 1/20 (определение силы тока описывалось в самом начале данной статьи).

В процессе заряда ток на клеммах АКБ будет падать с установленного до минимального 0,2А, таким током она может заряжаться долго и ничего страшного не произойдет, так как 200mA — это стандартная величина тока саморазряда. По сути при достижении силы тока 0,2А при напряжении 14,4В говорит о том, что батарея заряжена на 75-85%. Если поднять напряжение до 15В и добиться той же силы тока, то заряд АКБ будет равен примерно 85-90%, а при 16В — 94-96%. Но при этом надо помнить что я писал про необслуживаемые аккумуляторы у которых при таких напряжениях начинает протекать необратимый процесс электролиза без возможности долить воды.

Про сами зарядные устройства для автомобильных АКБ — это отдельная большая тема, которая будет раскрыта в отдельной статье.

Как определить степень заряженности аккумулятора.

На самом деле на 100% точно определить степень заряженность АКБ просто невозможно, можно примерно оценить заряд аккумулятора по плотности электролита и напряжению на клемах батареи. Замеры стоит производить после 8 часов простоя АКБ при температуре воздуха 20-25 градусов цельсия. Показатели для удобства были составлены в таблицу.

Степень заряженности

Плотность электролита (г/см3)

Напряжение на клемах батареи в Вольтах

Источник