53 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор

Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор

Зарядка АКБ Варта

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.

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.

Читать еще:  Где лучше застраховать авто в казахстане

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

Заряд автомобильных аккумуляторов

Начнём от ситуации бездействия прибора (в отключенном состоянии). Каким напряжением или током заряжать аккумулятор автомобиля, когда прибор находится на хранении? В условиях хранения АКБ основная цель зарядки направлена на компенсацию саморазряда. В этом случае зарядка обычно выполняется малыми токами.

Диапазон значений заряда, как правило, от 25 до 100 мА. При этом напряжение заряда необходимо поддерживать в границах 2,18 – 2,25 вольт по отношению к единичной аккумуляторной банке.

Выбор условий заряда аккумулятора

Зарядный ток аккумулятора обычно настраивается на определённую величину в зависимости от заданного времени подзаряда.

Подготовка автомобильной батареи аккумуляторов для подзарядки в режиме, который требуется определить с учётом технологических свойств и технических параметров при эксплуатации АКБ

Так, если предполагается заряжать аккумулятор в течение 20 часов, оптимальным параметром тока заряда считается величина, равная 0,05С (то есть 5% от номинальной ёмкости аккумулятора). Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться, если менять один из параметров. К примеру, при 10-и часовой зарядке, сила тока уже составит 0,1С.

Заряд двухступенчатым циклом

При таком режиме изначально (первая ступень) осуществляется заряд током 1,5С до состояния, когда напряжение на отдельной банке достигнет значения 2,4 вольта.

После этого переводят зарядное устройство на режим по току заряда величиной 0,1С и продолжают заряжать до полного набора ёмкости 2 – 2,5 часа (вторая ступень). Напряжение заряда в режиме второй ступени варьируется в пределах 2,5 – 2,7 вольта для одной банки.

Форсированный режим заряда

Принцип форсированного заряда предполагает установку значения зарядного тока на уровне 95% от номинальной ёмкости батареи – 0,95С.

Способ достаточно агрессивный, но позволяет всего за 2,5-3 часа зарядить аккумулятор практически полностью (на практике 90%). До 100% ёмкости зарядка форсированным режимом отнимет 4 – 5 часов времени.

Контрольно-тренировочный цикл

Практика эксплуатации автомобильных АКБ отмечает положительный результат, когда контрольно-тренировочный цикл применяется к новым аккумуляторным батареям, ещё не побывавшим в работе

Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, вычисленными простой формулой:

I = 0.1 * С20;

Заряжают до момента, когда напряжение на отдельно взятой банке составит 2,4 вольта, после чего уменьшают величину зарядного тока до значения:

I = 0.05 * C20;

При таких параметрах продолжают процесс до полного заряда.

Контрольно-тренировочный цикл охватывает также практику разряда, когда АКБ разряжается небольшим током 0,1С до уровня общего напряжения 10,4 вольта. При этом степень плотности электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см 3 . После разряда прибор заряжают по стандартной методике.

Читать еще:  Как можно убрать жучки с кузова автомобиля

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.

Что будет если заряжать меньшим током

Заряд малым значением пропорционально увеличивает время восстановления емкости АКБ. В некоторых случаях отсутствует возможность заряда необходимым током. Большинство непрофессиональных зарядных устройств выполнены с максимальной характеристикой 5 Ампер. АКБ на 100 Ампер-часов будет заряжаться 20 часов, то есть сутки.

Радует тот факт, что заряд малыми величинами не приносит вреда аккумуляторной батарее. Наоборот, есть древний метод восстановления аккумулятора. Сначала его долго-долго заряжают малым значением 1 Ампер, затем быстро разряжают экстратоком.

Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого

При глубоком разряде происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.

При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.

Читать еще:  Горячий воск для авто какой лучше

Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление его ёмкости. За один цикл восстановить ёмкость и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.

Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные.

Гелевые АКБ и особенности их зарядки

Проблемой кислотных аккумуляторов всегда было выкипание, вытекание, разбрызгивание и изменение состава электролита. Инженеры потрудились и решили эти проблемы. В результате экспериментов появились гелевые аккумуляторы. Это всё те же кислотные аккумуляторы, но наполненные гелеобразным электролитом. Гель не разбрызгивается, не закипает, долго сохраняет свойства и лучше контактирует со свинцовыми пластинами.

Аккумуляторы с гелевым электролитом получили ряд преимуществ:

  • При небольших повреждениях корпуса гель не вытекает наружу
  • Батарею можно устанавливать вертикально и в наклонном положении
  • Безопасность использования (при зарядке не выделяются газы)
  • Стабильные показатели вплоть до снижения уровня зарядки до 70%
  • Заявленная возможность заряда-разряда до 1000 циклов
  • Отличная работа при отрицательных температурах

Недостатков немного и они условные. Это требования к качеству напряжения бортовой сети и зарядного устройства, и высокая стоимость. Эти недостатки с лихвой компенсируются отличными эксплуатационными свойствами.

Заряжать гелевые аккумуляторы можно только современными импульсными зарядными устройствами. Но и для них имеется два условия, это обязательный контроль напряжения и стабильная сила тока. Напряжение обычно указывается на корпусе либо в инструкции по эксплуатации батареи. Это может быть надпись на английском языке «Cycle use». Ток зарядки, как и для всех аккумуляторов – 10% от ёмкости аккумулятора.

Зарядка импульсным устройством не требует от пользователя каких либо знаний и умений. Нужно подключить его к батарее, включить и выставить необходимое напряжение. Остальное прибор выполнит сам. При достижении 100% заряда устройство просигнализирует об этом.

Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля

Для восстановления функциональности АКБ при отсутствии специальной зарядки можно использовать следующие устройства:

  • пуско-зарядное;
  • последовательную схему из ЗУ для ноутбука (до 18 В) и лампу (например, фару), которая будет служить элементом сопротивления и ограничит ток до 2 А;
  • самодельное зарядное.

Зарядное для АКБ можно спаять в домашних условиях. Для этого потребуется понижающий трансформатор (с 220 до 15 В), диодный мост со сглаживающим конденсатором, предохранители, резистор для регулировки I и мультиметр. Для регулировки I необходимы переменный резистор и несколько транзисторов.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: