- Как правильно зарядить на автомобиле необслуживаемый аккумулятор
- Теория процесса зарядки
- Принцип зарядки аккумулятора
- Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля
- Как определить длительность зарядки
- Используемые зарядные устройства
- Подведение итогов
- Видео
- Как заряжать аккумулятор
- Какие бывают аккумуляторы
- Виды аккумуляторов:
- Зарядные устройства для аккумулятора
- По конструкции зарядные устройства подразделяются на группы:
- Зарядные устройства для аккумуляторов бывают:
- По выходному напряжению бывают:
- Также зарядные устройства различаются по:
- Зарядка аккумуляторов
- Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
- Правила безопасности при зарядке аккумулятора
- Как зарядить аккумулятор
- Как заряжать постоянным током
- Как заряжать постоянным напряжением
- Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
- Как заряжать необслуживаемые АКБ
- Как часто надо подзаряжать аккумулятор
- Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля
- Как заряжать АКБ при редких поездках
Как правильно зарядить на автомобиле необслуживаемый аккумулятор
Необслуживаемый вариант автомобильного аккумулятора начал выпускаться в целях снижения итоговой стоимости автомобиля. Если необслуживаемый, значит, не требующий ремонта и регулировки. То есть при выходе из строя быстрая замена. Но продлить длительность эксплуатации можно старым проверенным способом – подключением к зарядному устройству.
У многих возникает вопрос: можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор?
Ответ однозначный: можно и даже нужно, но с оговоркой. Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля в домашних условиях требует от автолюбителя теоретических знаний протекающих процессов, кое-какого опыта и правильного следования инструкции.
Продавцы в один голос заверяют, что закрытые необслуживаемые батареи будут работать длительное время при условии исправности генератора, регулятора напряжения и диодного моста. Но на практике все выглядит не так радужно. В большинстве отзывов говорится о двух годах работы, а при должном уходе они дотягивают до трех лет.
Теория процесса зарядки
Перед массовым выпуском любой продукции она проходит множество испытаний и тестов в научных лабораториях. Так вот, подключив зарядное устройство к аккумуляторной батарее, внутри начинает протекать множество (до 60-ти) химических реакций и электрических процессов.
Аккумуляторная автомобильная батарея содержит в себе:
- пластиковый корпус;
- металлические пластины, изготовленные из свинца;
- электролит – слабый раствор серной кислоты;
- выходные контакты.При подаче напряжения на выходные контакты PbS 0 4 (сульфат свинца) распадается на ионы и под действием тока начинает оседать в чистом виде на катоде, отрицательно заряженном электроде (Pb). К аноду (PbO), положительно заряженному электроду, притягиваются ионы, окисленные до состояния PbО2 (двуокиси свинца).
Химическая реакция, протекающая при зарядке, обратима, и имеет следующий вид:
Pb+PbO+H2SO4 PbSO4+H2O
Серная кислота, выступающая в качестве электролита, меняет свою плотность. Ее увеличение говорит о том, что произошло накопление энергии. Во время электролиза дистиллированная вода распадается до исходного состояния – водород и кислород. Газы, вытесняемые жидкостью, поднимаются на поверхность. При этом создается впечатление того, что жидкость внутри емкости кипит. Грамотный процесс позволяет исключить интенсивное газовыделение.
Процесс разряда вызывает обратную химическую реакцию. При этом у электролита плотность значительно падает.
Принцип зарядки аккумулятора
Старые модели аккумуляторных батарей нуждались в частом обслуживании по следующим причинам:
- саморазряд из-за образования пленки из соли, которая выступала в качестве перемычки;
- солевая шапка на клеммах.
Во время подзарядки на обслуживаемых моделях требовалось:
- постоянная проверка уровня электролита;
- проверка плотности электролита;
- контроль зарядки;
- удаление электролита с внешней стороны, который оседает на ней во время интенсивного подъема газов.
Устройство необслуживаемых аккумуляторов с течением времени кардинальных изменений не претерпели. Просто для выполнения условия, снижения потери жидкости, они стали оборудоваться газовыми клапанами и герметично закрытым корпусом.
Газовый клапан состоит из:
- стакана;
- резинового клапана;
- фиксатора, предотвращающего смещение резинового клапана;
- мата, поглощающего излишки электролита;
- защитной накладки.
Такие газовые клапаны позволяют снизить увеличившиеся внутреннее давление, но при этом блокируют выход водяных паров.
Для продления срока работы и хранения необслуживаемых батарей используются материалы, стойкие к кислоте и слому. Для соединения элементов применяются припои на основе свинца, но с добавками серебра или кальция.
Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля
Зарядка необслуживаемого аккумулятора требуется по простой причине. Езда в городских условиях не позволяет полностью произвести процесс подзарядки. Для этого требуется проехать на автомобиле порядка 150 км. Но сделать это трудно даже жителям мегаполисов. В среднем поездка не превышает 30 км. За такой промежуток батарее достанется треть от номинала мощности.
В зимний период эти значения еще снижаются. Например, понижение температуры окружающего воздуха на 1°С после 20°С, снижает емкость на 1%. Простояв, на холоде мощность падает до 20%, а это уже критические показания, при которых неудачный пуск двигателя вызовет полный разряд. Поэтому требуется в домашних условиях производить подзарядку.
Хорошие зарядные устройства поддерживают два режима.
- Первый – при постоянном напряжении. Ток зарядки меняется постоянно и самостоятельно. Например, при напряжении в 14В на первоначальной стадии сила тока может достигнуть 10А, а на конечной стадии может быть равна 0,1А.
- Второй режим – постоянный ток при изменяющемся напряжении.
Как правильно зарядить необслуживаемый автомобильный аккумулятор? Для этого неукоснительно следовать следующим правилам:
- Проверить напряжение. Если показания на приборе не превышают 11В, то реанимирование не приведет ни к какому результату.
- Подсоединить крокодилы заряжающего устройства к выходным контактам.
- Первоначальное напряжение выставляется на уровне 12,5В. При глубоком разряде стрелка на амперметре будет показывать увеличение показаний. Это говорит о замыкании.
- При стабилизации показаний напряжение следует установить равное 14,4В. При данном напряжении следует выдержать не больше 2 часов и сделать перерыв.
- После перерыва подключите устройство и оставьте на 4-5 часов. При этом через некоторое время сила тока начнет падать на 0,5-1А.
Контрольный замер после зарядки можно провести по истечении нескольких часов. За это время успокоятся все процессы и автомобильная батарея остынет.
Напряжение для подзарядки не следует увеличивать свыше 14,6В. А при 15В максимальное количество энергии накопится за 30 минут, а далее пойдет перезаряд. Излишек, как и недостаток плохо сказывается на общем состоянии батареи. Но если недостаток можно компенсировать дополнительной зарядкой, то превышение 15В для необслуживаемой батареи верная смерть.
Как определить длительность зарядки
Если используется устройство с амперметром в качестве индикации, то требуется определиться с временем процесса заряжения. Самыми распространенными АКБ имеют емкость 55-62 А/ч. Взяв середину, полная емкость будет 60 А/ч. Учитывая, что зарядка во время движения на автомобиле производится наполовину, то ее емкость будет составлять 30 А/ч.
Необходимый ток для такой емкости равен 6 А. А значит, требуемое время вычисляется по формуле:
Используемые зарядные устройства
Для процесса зарядки необслуживаемой автомобильной батареи не подойдут дешевые модели китайского производства или самодельные. У них нет функции стабилизации тока. Лучше взять современные зарядные станции или же полуавтоматические приборы советского производства.
Они в автоматическом режиме поддерживают параметры, заданные пользователем. Качественные изделия оснащаются электронным дисплеем, который точнее передает показания силы тока и напряжения. В них предусмотрена циклическая работа. В цикл для подзарядки входят следующие режимы: зарядка – выдерживание – разряжение. В цикл полной зарядки входят следующие режимы: зарядка по выставленному току – зарядка по пониженному току – зарядка по выставленному току.
Если зарядка будет проводиться в гаражном боксе, то АКБ снимать с автомобиля необязательно. Но при отключении автомобиля от сети вызовет обнуление показателей и настроек, записанных в памяти бортового компьютера.
При работах по зарядке в домашних условиях стоит помнить о газовых выделениях. Если у вас маленький ребенок, домашние питомцы ли, то работы требуется производить в отдельной проветриваемой комнате, для исключения входа в нее.
Подведение итогов
Не оглядываясь на утверждения продавцов и производителей, учтите, что необслуживаемым АКБ требуется периодическая профилактическая подзарядка. Проведенная со всеми предосторожностями подзарядка позволит продлить работу и избавит от трат на покупку новой батареи.
Использование автоматических устройств, предотвращает перезаряд, поэтому по истечении некоторого времени заданный параметр будет автоматически снижаться.
Видео
Из видео вы узнаете, как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор.
Источник
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:
- свинцовые. Самые первыми стали выпускаться аккумуляторные батареи свинцовые с серной кислотой в качестве электролита. Они обладают возможностью выдать большой ток для запуска автомобиля. Такие аккумуляторы используются до сих пор. Но в связи с тем, что свинец очень мягкий материал, то сейчас производят легирование его различными материалами.
- Сурмянистые — свинцовые с добавлением сурьмы. Для улучшения качеств свинца в него стали добавлять сурьму. Сурьмянистыми называются аккумуляторы, которые имеют в составе электродов больше 5% сурьмы. Этот материал активизирует процесс электролиза, во время которого происходит разложение воды в электролите на кислород и водород, что выглядит как закипание электролита. Большое испарение воды приводит к оголению пластин электродов и их разрушению. Поэтому в такие АКБ приходится подливать воду. Из-за этого их еще называют обслуживаемыми. Такие аккумуляторы в современных автомобилях не используются. Они применяются в стационарных источниках питания, где требуется неприхотливость батарей.
- Малосурьмянистые свинцовые батареи – те в которых используется меньше 5% сурьмы. В такие аккумуляторы уже не требуется слишком часто заливать воду. Но потери электролита все равно присутствуют, и воду в них заливать все равно требуется.
- Кальциевые свинцовые аккумуляторы получают добавлением в свинец кальция вместо сурьмы. Использование этого вещества снижает интенсивность электролиза, и испарение воды в них практически отсутствует. Добавление серебра в такие батареи также улучшает КПД и увеличивает емкость батареи. Главным минусом кальциевых батарей является потеря их свойств при сильном разряжении. Несколько случаев глубокого разряда приводит к тому, что емкость аккумулятора сильно и необратимо падает.
- Гибридные свинцовые. Гибридные аккумуляторные батареи – это те, в которых используются сразу две технологии: сурьма для положительного электрода и кальций для отрицательного. Такие батареи имеют средние характеристики: надо чаще подливать воду, но они более устойчивы к глубокому разряду.
- Свинцовые AGM и гелиевые – представляют собой свинцовые аккумуляторы, у которых электролит связан и не может вытечь при опрокидывании. В AGM используется пористое стекловолокно, которое пропитывается электролитом. Гелевые АКБ получаются добавлением соединений кремния. Такие аккумуляторы устойчивы к вибрации и имеют низкий саморазряд. Выдают пусковой ток вне зависимости от заряда батареи практически до полного разряда. После разряда полностью восстанавливают свою емкость и выдерживают большое количество разрядов-зарядов (около 200).
2. Щелочные:
Щелочные АКБ имеют в качестве электролита щелочь. В стартерных аккумуляторных батареях применяются крайне редко.
Щелочные батареи бывают:
- никель-кадмиевые. Они имеют положительный электрод с покрытием гидроксидом, метагидроксидом или гидратом окиси никеля. Минусовой электрод покрыт железом с кадмием. В качестве электролита используется едкий калий.
- Литий-ионные. Это весьма перспективные аккумуляторные батареи, используемые в качестве дополнительных источников тока. У них в качестве минусового электрода — литий или литий-ферро-фосфатные сплавы. Плюсовой электрод — оксид лития с марганцем и кобальтом. Такие аккумуляторы имеют большую удельную емкость и низкую степень саморазряда. Из недостатков – чувствительны к отрицательным температурам, имеют низкое число зарядов-разрядов.
Зарядные устройства для аккумулятора
Основное назначение зарядного устройства — зарядить аккумулятор. Зарядных устройств на рынке автотоваров много, нужно выбрать наиболее подходящее по функциям и стоимости.
По конструкции зарядные устройства подразделяются на группы:
- пуско-зарядные устройства, которые помогут моментально завести машину, когда нет времени заряжать аккумулятор. Они отдают кратковременный импульс большой мощности, который помогает прокрутить двигатель.
- Трансформаторные – устаревшие модели, сейчас не выпускаются, но стабильные и долговечные.
- Импульсные – в них ток подается по мере зарядки; они предназначены для постепенной зарядки аккумулятора.
Зарядные устройства для аккумуляторов бывают:
- автоматические. Автоматические зарядники не могут заряжать сильно убитые аккумуляторы, поскольку не воспринимают нагрузку на своих клеммах, и не начинают их заряжать. Они хороши для полного цикла зарядки, поскольку автоматически регулируют подачу тока и плавно снижают зарядный ток по мере набора заряда аккумулятором и сами отключаются при полном заряде. Такие зарядники можно оставить работать на всю ночь без присмотра.
- Зарядники с ручной регулировкой тока. В продаже есть много недорогих моделей зарядников с ручной регулировкой, которые смогут зарядить даже сильно и длительно разряженные аккумуляторы, подавая вначале ток крайне слабой силы. Он подает ток постоянной силы, и за таким зарядником нужно постоянно следить, так как возможен взрыв из-за резкого «закипания» электролита.
По выходному напряжению бывают:
- 6 В — обычно применяются для зарядки АКБ скутеров и мотоциклов;
- 12 В — используются для зарядки АКБ легковых автомобилей;
- 24 В — заряжают АКБ сельхозтехники.
Также зарядные устройства различаются по:
- мощности, она должна быть больше чем емкость аккумулятора;
- току зарядки. Еще один параметр, который обязательно должен контролироваться и регулироваться зарядным устройством. Для зарядки ток не должен превышать 10% от емкости аккумулятора. Для АКБ емкостью 55 А-ч его величина должна быть 5,5 А. Максимальный ток, который может выдавать зарядное устройство – должно быть в 2-3 раза выше номинального требуемого для зарядки.
Для зарядки гелевых аккумуляторов требуется наличие у ЗУ специального режима. Кроме этих параметров зарядные устройства снабжают схемами защиты от перегрева, неправильного подсоединение клемм к выводам, интеллектуальными системами управления зарядкой.
Зарядка аккумуляторов
Чтобы правильно зарядить аккумулятор, делать это нужно в помещении, где есть вытяжка и желательно при комнатной температуре, так как при минусовой температуре процесс зарядки идет хуже. Было бы неплохо проводить полную зарядку два раза в год – осенью и весной. После долгого простоя в холодное время года — это обязательно, если вы заботитесь о долговечности работы своего аккумулятора.
Удобнее заряжать аккумулятор зарядным устройством, позволяющим регулировать напряжение и ток зарядки. Иначе на 100% зарядить батарею очень трудно. Если ваш зарядник не имеет специальных режимов, то придется самостоятельно регулировать ток зарядки и контролировать появления газов в конце процесса.
Для обеспечения полного заряда при достижении напряжения в 14,4 В ток снижается на половину и продолжается зарядка до тех пор, пока не начнется выделение газов. В современных аккумуляторах при достижении напряжения зарядки до 15 В полезно уменьшить зарядный ток еще в два раза.
Полностью заряженным считается аккумулятор, у которого ток зарядки и напряжение не будут меняться в течении 1-2 часов. У необслуживаемых АКБ состояние полной зарядки наступает при напряжении 16,3- 16,4 В.
У автоматических зарядников не требуется часто контролировать ток и напряжение заряда. Когда процесс зарядки батареи подходит к концу, будет увеличиваться внутреннее сопротивление батареи и соответственно будет снижаться ток заряда. При падении тока зарядки до 200 мА процесс останавливается полностью.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно сделать двумя способами:
- измерить плотность электролита с помощью ареометра. Зная температуру окружающей среды и плотность электролита можно определить степень разряда АКБ по таблице.
- измерить напряжение на клеммах батареи. При измерении напряжения на клеммах при подключенном аккумуляторе используется цифровой мультиметр. Если напряжение на выше 12,6 В значит батарея заряжена. Если 11,6 В и ниже батарея полностью разряжена.
Правила безопасности при зарядке аккумулятора
При зарядке аккумулятора нужно соблюдать требования техники безопасности:
- не рекомендуется заряжать в непроветриваемом помещении по причине выделения смеси водорода и кислорода, образующихся при электролизе;
- рядом с заряжающимся аккумулятором нельзя курить и выполнять работы с открытым огнем и искрообразованием;
- сначала подключают клеммы, а потом включают в сеть;
- отключение в обратном порядке – сначала отключают от сети, потом отключают клеммы;
- в обслуживаемых аккумуляторах выкручивают пробки.
Как зарядить аккумулятор
Пошаговая инструкция как зарядить аккумулятор:
- отсоединить и снять аккумулятор;
- занести его в помещение, имеющее вытяжку и плюсовую температуру, дать отстояться;
- очистить клеммы от окисной пленки;
- очистить от грязи корпус АКБ;
- осмотреть на предмет отсутствия повреждений корпуса и утечки электролита;
- подсоединить зарядное устройство учитывая полярность;
- настроить зарядное устройство: установить ток и напряжение зарядки в зависимости от емкости и типа АКБ.
У обслуживаемых аккумуляторов перед подсоединением зарядника нужно выполнить:
- выкрутить пробки банок и проверить наличие электролита;
- долить дистиллированную воду в банки так, чтобы электролит полностью закрывал пластины;
- по возможности проверить плотность электролита (при 25 о C его плотность должна быть в пределах 1,16 – 1,25 г/см 3 );
- отверстия закрыть пробками, но не закручивать, чтобы грязь не попала внутрь.
Как заряжать постоянным током
Для зарядки постоянным током используется зарядные устройства с возможностью постоянной поддержки тока зарядки. Используются две ступени зарядки.
Первая ступень – ток зарядки равен 10% от емкости батареи (если емкость 60 А-ч – ток зарядки – 6А). Вторая ступень – ток зарядки 5% от емкости батареи. Она используется для устранения негативных факторов, которые возникают при зарядке близкой к 100%.
Время зарядки составляет 10 – 12 часов. Если есть возможность использовать ареометр для контроля плотности, то замеряя плотность, можно определить степень зарядки по плотности электролита.
Как заряжать постоянным напряжением
Для зарядки постоянным напряжением используется источник с выходным напряжением 14,4-15 В при зарядки аккумулятора выдающего 12,6 В. Для батареи, выдающей 6,3 В, используется блок питания с выходным напряжением 7,2–7,5 В.
Основным недостатком такого способа является большой ток зарядки в начале процесса, что может привести к перегреву электролита. В случае зарядки при низкой температуре окружающей среды в АКБ возникает большое внутреннее сопротивление, и заряд таким способом затруднен.
При возможности регулировки тока зарядки его выставляют в размере 95% от емкости. Процесс при таком способе получается быстрым без перегрева и сильного выделения газов. Другим недостатком такого способа является не полный заряд аккумулятора, что снижает срок его службы.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Строго определенного времени сколько надо заряжать аккумулятор нет.
Время на зарядку разное и зависит от:
- емкости батареи и степени ее разряда;
- температуры окружающей среды;
- возраста и степени сульфатации пластин.
Кроме тока, который регулируют при зарядке важно выставить напряжение:
- При выходном напряжении ЗУ — 14,4 В — в течении суток батарея зарядится на 80%.
- При выходном напряжении ЗУ — 15,0 В — в течении суток батарея зарядится на 90%.
- При выходном напряжении ЗУ — 16,0 В — в течении суток батарея зарядится на 100%. Важен и ток зарядки. В современных устройствах он регулируется автоматически.
Время на зарядку аккумулятора высчитывают по простой формуле:
t= C/I +10%, где:
- t — время зарядки;
- С – емкость аккумулятора;
- I — мощность ЗУ;
- 10% — потери энергии на тепло.
Как заряжать необслуживаемые АКБ
Большинство современных аккумуляторов — необслуживаемые. В них нет пробок для добавления электролита, крышка плотно зафиксирована. Сверху или сбоку имеется индикатор заряда, по которому можно узнать о состоянии АКБ. Для зарядки необслуживаемых аккумуляторов рекомендуется использовать автоматические зарядные устройства, которые которые лучше остальных справляются с этой задачей.
Выбрав нужный режим и поставив аккумулятор на зарядку, можно не волноваться о необходимости контроля и регулировки режимов. Устройство сделает все само. Если у вашей зарядки нет таких режимов, то следует заряжать в щадящем режиме при токе зарядки – 3-5 А. Будет заряжаться дольше, но срок службы аккумулятора тоже увеличится.
Как часто надо подзаряжать аккумулятор
Часто подзаряжать не следует. Рекомендуется зарядить аккумулятор перед морозами и второй раз – весной. Низкий заряд АКБ в зимнее время упадет еще ниже при низкой температуре. При высоких летних температурах низкий заряд батареи приведет к усилению сульфатации пластин и росту кристаллов сернокислого свинца, которые не смогут раствориться даже когда АКБ заряжен полностью.
Хорошо проверять напряжения АКБ с помощью цифрового мультиметра. Если напряжения на клеммах аккумулятора не меньше 12,6 В, то можно не волноваться. При напряжении ниже 12,6 В требуется подзарядка.
Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля
Не рекомендуется проводить зарядку, не снимая его с автомобиля. В процессе зарядки используются высокие токи и повышенные напряжения. Современный автомобиль буквально напичкан электроникой, и просто заглушив мотор, нет гарантии, что все электронные устройства автомобиля будут отключены от АКБ. Заряжая его повышенным напряжением и током можно вывести из строя электронику.
Как заряжать АКБ при редких поездках
Если вы ездите на машине достаточно редко, и поездки короткие, то аккумулятор не успевает за время поездки подзарядиться от генератора. В таких случаях аккумулятор быстро разряжается, поскольку он испытывает нагрузку, когда вы заводите автомобиль и не подпитывается в поездке, что особенно заметно в зимний период.
В таком случае автовладельцы подключают зарядные устройства и подпитывают АКБ постоянно. Такое режим не является правильным и сокращает срок службы батарей. Лучше заряжать автомобиль привычным способом – от генератора после пуска мотора или от зарядного устройства.
Если вы совсем не ездите на машине зимой, то перед установкой автомобиля на хранение, батарею следует полностью зарядить и не одевать минусовую клемму.
Источник