Зарядка автомобильного аккумулятора блоком питания — Блог
При отсутствии специального зарядного устройства зарядка автомобильного аккумулятора вполне может быть выполнена от блока питания. Однако последний должен соответствовать целому ряду требований. Абы каким блоком питания правильно зарядить АКБ не получится. Более того, можно легко сжечь как сам прибор, так и повредить аккумулятор. Из этого материала вы узнаете, какие блоки питания подходят для зарядки АКБ, где их взять, сколько нужно напряжения, тока и времени, и как потом проверить результат. Сложные и небезопасные способы здесь рассматриваться не будут, так как от них может быть больше вреда, чем пользы.
- Требования к блоку питания
- Где взять подходящий блок питания для зарядки АКБ?
- Что ещё понадобится?
- Ответы на часто задаваемые вопросы
- Два способа зарядки автомобильного аккумулятора от блока питания
Требования к блоку питания
Пожалуй, самое главное требование, которому должен соответствовать блок питания для зарядки АКБ — это подходящее выходное напряжение. Чтобы зарядить автомобильный аккумулятор, на его клеммы необходимо подать напряжение, превышающее его собственное напряжение в полностью заряженном состоянии. Для большинства современных АКБ оно соответствует 12,7 В. То есть, если на клеммы подать 12,8…13,0 В, то аккумулятор уже начнёт заряжаться. Но поскольку разница напряжений минимальная, процесс растянется на очень длительный промежуток времени, измеряемый несколькими сутками.
Чтобы ускорить процесс, надо поднять напряжение. За счёт этого увеличится ток, а значит сократится время зарядки. Но бесконечно повышать напряжение мы не можем, так как при достижении определённых значений начнётся так называемый перезаряд АКБ. Это не означает, к сожалению, что он накопит энергии больше, чем может. Перезаряд приводит к тому, что жидкий электролит «закипает» и теряет воду, а гелеобразный (если АКБ типа GEL) засыхает и отваливается от свинцовых пластин. Начинаются эти неприятные процессы у разных аккумуляторов при разных напряжениях. Но некий средний допустимый максимум для большинства вариантов — 14,7…14,8 В. Те же кальциевые аккумуляторы при таком напряжении «не кипят», для чего, собственно, в них и используется кальций.
Есть также универсальное оптимальное напряжение, которым заряжать автомобильные 12-вольтовые аккумуляторы лучше всего. Оно находится в пределах 14,4…14,5 В. Поэтому, в идеале, используемый для зарядки АКБ блок питания должен выдавать именно такое напряжение на выходе. Если будет немного меньше, то зарядка будет происходить дольше, и наоборот.
Исходя из этого, лучшим блоком питания для зарядки автомобильного аккумулятора будет такой, в котором есть возможность регулировать это самое напряжение. Ещё лучше, если в блоке питания предусмотрена схема стабилизации напряжения. Но это не принципиально. Отсюда также следует, что компьютерные и другие блоки питания, выдающие на выходе максимум 12,0 В — для этих целей не подходят. От 12 В АКБ даже не начнёт заряжаться, не говоря уже о полноценном заряде.
Выходное напряжение — это не единственное требование. Ток, вернее, его сила, тоже является важным критерием, который влияет на время зарядки. Чтобы глубоко разряженный автомобильный аккумулятор не пришлось заряжать несколько суток, блок питания должен быть способен выдавать ток около 6 А. При таком токе АКБ зарядится за 10…18 часов в зависимости от реальной ёмкости. Если батарея разряжена не полностью, либо она уже старая, и ёмкости в ней осталось 50…70% от номинала, то вполне хватит и 3-амперного блока питания.
В принципе, больше никаких принципиально важных требований к блоку питания для зарядки автомобильного аккумулятора можно не предъявлять. Такие фичи, как защита от переполюсовки, короткого замыкания, перегрева, внезапного отключения сетевого питания и прочее — роскошь, без которой вполне можно обойтись. Хотя в таких случаях придётся соблюдать осторожность, быть внимательным, и частенько посматривать на то, как проходит процесс.
Где взять подходящий блок питания для зарядки АКБ?
На этот вопрос есть несколько ответов:
- Сделать блок питания своими руками.
- Переделать блок питания для компьютера или ноутбука.
- Использовать лабораторный блок питания.
Рассмотрим вкратце эти варианты. Очевидно, самый простой из них — это лабораторный блок питания. По сути, это может быть абсолютно любой блок питания с регулировкой выходного напряжения. Ещё лучше, если предусмотрена регулировка ограничения по току. Такой прибор остаётся только правильно настроить и подключить к клеммам АКБ. Как настраивать — рассказано ниже.
Что касается переделки блоков питания от компьютеров и ноутбуков, то для тех, кто не имеет понятия, как они работают, данный вариант лучше отбросить. В Интернете сейчас полно инструкций и мастер-классов о таких переделках. И на первый взгляд они кажутся довольно простыми. Но на практике всё оказывается гораздо сложнее. Если вас интересует такой вариант, то двигаться надо будет в следующих направлениях:
- Блок питания от компьютера — имеет линию 12 В, напряжение на которой поддерживается при помощи контроллера и обратной связи. Чтобы сделать из него регулируемый хотя бы по напряжению прибор, можно воспользоваться, например, схемой так называемого итальянца. Но для реализации этой схемы подходят далеко не все блоки питания, а только те, которые построены на микросхеме TL 494. Если есть желание и начальный скилл в радиоэлектронике, то схему легко «загуглить» и повторить.
- Блоки питания от ноутбуков — большинство из них выдаёт на выходе 19 В, чего для зарядки АКБ очень много. Соответственно, переделка заключается в том, чтобы сделать такой блок регулируемым. Здесь придётся отталкиваться от регулируемого стабилитрона TL 431 и делителя напряжения (два резистора) в его обвязке. Путём замены одного из этих резисторов на переменный можно реализовать регулировку напряжения на выходе.
Более детально рассматривать эти темы в рамках данного материала нецелесообразно, так как в «двух словах» охватить все нюансы невозможно. Кого заинтересовали эти варианты — изучайте дополнительно, начав с указанных опорных точек.
Ещё остаётся вариант собрать несложный регулируемый блок питания своими руками. Для этого можно воспользоваться следующей схемой или аналогичной. Все детали доступные и дешёвые. Кроме, пожалуй, трансформатора.
Дальнейшие инструкции распространяются как раз на такой простой блок питания или более сложные, но однозначно с регулировкой выходного напряжения. Без регулировки напряжения варианты лучше не использовать. Хотя в Интернете есть схемы с лампочкой и другими ухищрениями, которые обычно ни к чему хорошему не приводят.
Что ещё понадобится?
Зарядка аккумулятора от блока питания существенно отличается от аналогичной процедуры с применением специального зарядного устройства. В данном случае придётся самостоятельно настраивать прибор и затем контролировать его работу. Делается это при помощи обычного мультиметра. Лучше, если их будет два. Сегодня такие приборчики продаются всего за пару-тройку долларов и, несмотря на их низкое качество, для рассматриваемой задачи они вполне подходят.
Один мультиметр потребуется для того, чтобы настраивать и контролировать напряжение заряда непосредственно на клеммах АКБ. Даже если блок питания имеет встроенный вольтметр, доверять ему не стоит. Во-первых, он может быть неточным. А во-вторых, из-за потерь в проводах напряжение на клеммах будет весьма значительно отличаться от того, что на выходе блока питания. Второй мультиметр нужен для контроля зарядного тока. В крайнем случае можно обойтись и одним прибором, но его придётся периодически перекидывать на измерение то напряжения, то тока.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Чтобы заряжать автомобильный аккумулятор блоком питания, просто крайне необходимо знать ответы на следующие четыре вопроса:
- Каким напряжением заряжать?
- Каким током заряжать?
- Сколько по времени заряжать?
- Как узнать уровень заряда АКБ?
Остановимся кратко на этих вопросах.
Каким напряжением заряжать АКБ?
Первое, что нужно запомнить, так это то, что напряжение заряда автомобильного аккумулятора от блока питания не должно превышать 14,4…14,5 В. Меньше — можно, но желательно не менее 14,0 В. При этом следует учитывать, что при заниженном напряжении процесс существенно растянется во времени, и АКБ почти невозможно будет зарядить до 100%. Если у вас так называемый кальциевый аккумулятор, то в самом конце заряда на него желательно подать напряжение 15,5…16,1 В. Это нужно для того, чтобы принудительно заставить электролит «закипеть», перемешав тем самым его в отсеках, и выровняв плотность. Но делать это вовсе необязательно.
Каким током заряжать АКБ?
Максимальный ток заряда любого автомобильного аккумулятора рассчитывается, исходя из его ёмкости. От неё берётся 10%, и это потолок. Например, если на вашей машине установлена батарея ёмкостью 60 А*ч, то заряжать её током, превышающим 6 А, не стоит. Аккумулятор вполне выдержит более высокие токи, но на качестве зарядки и ресурсе это не скажется положительно.
Учитывать следует ещё один немаловажный момент, о котором редко кто упоминает. Дело в том, что указанная выше норма справедлива только для новых и сравнительно «свежих» аккумуляторов. Если же АКБ 2…4 и более лет, то её реальная ёмкость гарантированно ниже, чем указано на корпусе. Это надо учитывать при расчёте максимального зарядного тока. Поскольку вы вряд ли знаете, сколько там ампер-часов осталось в вашей батарее, отталкивайтесь от меньших токов. Например, старую 60-ку заряжайте не шестью амперами, а тремя. Если её ёмкость реально маленькая, то хуже вы не сделаете, а вот от превышения зарядного тока перестрахуетесь. Да и процесс зарядки при ёмкости, меньше номинала, не затянется по времени.
Также следует знать, что максимальный ток АКБ будет потреблять только при глубоком разряде, и только на первых порах зарядки. По мере насыщения внутреннее сопротивление аккумулятора будет возрастать, что по закону Ома приведёт к уменьшению тока. Обычно, если батарея «здоровая», без замкнутых банок и сильной сульфатации, но глубоко разряжена, то максимальный ток она будет брать всего пару-тройку часов. После этого ток будет постоянно снижаться, вплоть до 0,1…0,3 А. Так и должно быть.
Сколько по времени заряжать АКБ?
Этот параметр многие считают крайне важным при зарядке автомобильного аккумулятора, и призывают на него ориентироваться. На самом же деле время заряда — это абсолютно второстепенная, и зависящая от состояния батареи характеристика. В целом, по времени, которое ушло на зарядку, можно сделать следующие выводы. Если процесс занял 10…15 часов, значит вы правильно подобрали зарядный ток с учётом реальной ёмкости АКБ. Если же аккумулятор зарядился гораздо быстрее, значит его ёмкость существенно ниже, чем вы думаете, а зарядный ток был слишком большим для него. Ну и, если заряжается заметно дольше, значит с током вы поскромничали, а ваша АКБ ещё не настолько сильно изношена.
Главный ориентир, по которому можно прекращать процесс зарядки, это напряжение и ток. Заряженной считается АКБ, которая при напряжении 14,4 В потребляет ток в пределах 0,1…0,3 А. Дальше заряжать особого смысла нет. Дополнительно уточнить, достаточно ли вы зарядили аккумулятор блоком питания, можно по плотности электролита, если он жидкий, и у вас есть ареометр.
Как проверить уровень заряда аккумулятора?
Для этого есть два доступных способа. О первом уже сказано выше — уровень заряженности АКБ можно проверить по плотности электролита. Показатели в районе 1,26…1,27 единиц указывают на то, что аккумулятор вы зарядили нормально. При использовании этого метода помните, что плотность электролита в верхней части банок может быть на пару единиц ниже, чем в остальном объёме возле пластин. Именно по этой причине у многих не зеленеет индикатор в корпусе АКБ. Чтобы выровнять плотность, нужно просто перемешать электролит, дав батарее минут 20…30 «покипеть» при завышенном напряжении.
Второй способ проверки заключается в измерении напряжения на клеммах. Но здесь есть один очень важный нюанс. Сразу после зарядки аккумулятора оценивать степень заряженности по напряжению бессмысленно. Батарее надо дать время около 8…12 часов, чтобы внутри неё прекратились химические процессы, а напряжение на её клеммах стабилизировалось. То есть, если вы зарядили АКБ, дали её постоять указанное время, измерили напряжение, и оно не ниже 12,6…12,7 В — значит зарядка прошла успешно. Если же напряжение на следующий день упало гораздо ниже, значит варианта два — вы либо недозарядили АКБ, либо её пора менять.
Два способа зарядки автомобильного аккумулятора от блока питания
При условии, что в наличии есть блок питания с регулировкой только напряжения (без ограничения по току), зарядить с его помощью автомобильный аккумулятор можно двумя способами.
Способ 1. Зарядка АКБ через балластный резистор
К этому способу стоит прибегать в тех случаях, когда у вас нет желания или времени посматривать периодически, как проходит процесс. Чтобы зарядка аккумулятора прошла успешно и безопасно, к блоку питания понадобится добавить так называемый балластный резистор. Его роль заключается в том, чтобы ограничивать ток заряда. Последний будет однозначно выше нормы, если блок питания выдаёт напряжение 14,4 В, а батарея глубоко разряжена.
Разберём алгоритм, как пользоваться этим способом на практике:
- Измерьте начальное напряжение на клеммах АКБ.
- Настройте выходное напряжение блока питания 14,4 В. При этом способе зарядки больше регулировать напряжение не придётся, что и является преимуществом, так как вам не нужно будет следить за процессом.
- Добавьте в разрыв цепи блок питания — АКБ балластный резистор. Как рассчитываются его параметры, описано под алгоритмом. Благодаря балласту ток в цепи не превысит расчётного значения, затем по мере зарядки будет снижаться, а напряжение на клеммах будет соответствовать вашей регулировке на блоке питания.
- Заряжайте АКБ до 100% — этот момент наступит тогда, когда ток зарядка, контролируемый амперметром, снизится до 0,1…0,3 А.
- Проверьте уровень заряда — сразу после зарядки можно проверить по плотности электролита, а по напряжению на клеммах только после 8…12 часов «отдыха» батареи.
Подбирается балластный резистор исходя из напряжения на блоке питания (U1), напряжения на клеммах разряженной АКБ (U2) и максимального тока (I), который рассчитывается, как 10% от реальной ёмкости вашего аккумулятора. Формула крайне простая — Rбалласт. = (U1 – U2) / I, где Rбалласт. — это искомое сопротивление балластного резистора.
Допустим, напряжение разряженного аккумулятора составило 11,5 В, на блоке питания вы отрегулировали 14,4 В, а за максимальный ток заряда для вашей АКБ вы приняли 3 А. Получается, что в цепь надо добавить резистор, сопротивлением (14,4 – 11,5) / 3 = 2,9 / 3 = 0,96 Ом. Ближайший стандартный номинал — 1 Ом. Осталось рассчитать мощность резистора, которая будет рассеиваться на нём в виде тепла. Чтобы узнать мощность, надо ток в цепи (3 А) умножить на напряжение, которое будет падать на резисторе (2,9 В). Получаем примерно 9 Вт. Такие мощные резисторы продаются в виде белого керамического параллелепипеда, и бывают мощностью 5, 10, 25 и больше ватт. Как вариант, чтобы рассеять 9 Вт тепла, можно параллельно соединить 5 2-ваттных (они более дешёвые) резисторов сопротивлением по 5 Ом каждый.
Способ 2. Зарядка АКБ без балласта
Зарядка автомобильного аккумулятора блоком питания без балластного сопротивления избавляет от его расчёта поиска. Но взамен придётся корректировать напряжение зарядки в зависимости от того, как будет меняться ток. Соответственно, для этого способа удобнее использовать два мультиметра — одним мерять напряжение на клеммах АКБ, а вторым контролировать ток заряда.
Алгоритм действий:
- Подсоедините выход «плюс» блока питания к «плюсовому» выводу АКБ, при этом, одну клемму желательно отключить, чтобы обезопасить бортовую сеть автомобиля (если всё делать внимательно, то это необязательно).
- Подсоедините один мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения в пределах 20 В непосредственно клеммам АКБ.
- К «минусу» выхода блока питания подсоедините один из щупов второго мультиметра, включённого в режим измерения постоянного тока в пределах 10 А.
- Отрегулируйте на блоке питания напряжение порядка 12,7…13,1 В — при таком напряжении ток через разряженный аккумулятор пойдёт небольшой.
- Подключите к «минусу» аккумулятора свободный щуп мультиметра, которым будете мерять ток.
- Сразу же после подключения смотрите ток заряда — если он меньше 6 А (или другого, рассчитанного для вашего АКБ), то поднимите на блоке питания выходное напряжение, а если больше, то, соответственно, снизьте напряжение.
- По мере уменьшения тока в ходе зарядки АКБ постепенно поднимайте напряжение. Делать это можно хоть каждые 5 минут, а можно и раз в час.
- Не превышая максимально допустимый ток заряда, повышайте напряжение до тех пор, пока мультиметр на клеммах аккумулятора не покажет 14,4…14,5 В.
- Поддерживайте напряжение на клеммах в пределах 14,4…14,5 В до тех пор, пока ток заряда не снизится до 0,1…0,3 А, что можно считать окончанием зарядки.
- Если аккумулятор кальциевого типа, то после шага 9 можно кратковременно (не более 20…30 минут) подать на АКБ напряжение порядка 15,5…16,1 В. Это позволит «закипятить» жидкий электролит, перемешать его, и выровнять плотность во всех ячейках.
Если батарея не кальциевого типа, то десятый пункт пропустите.
Итоги
Суть зарядки автомобильного аккумулятора блоком питания сводится к двум ключевым задачам — не превысить максимальное напряжение и ток заряда. Когда используется специальное зарядное устройство, то эти функции выполняет оно (кроме дешёвых ЗУ, в которых кроме трансформатора и пары диодов ничего нет). Максимально-оптимальное напряжение заряда 12-вольтовых аккумуляторов составляет 14,4 В, а ток 10% от реальной ёмкости или меньше. К слову, чем меньшими токами вы будете подзаряжать свою АКБ, тем лучше («плотнее») она зарядится, меньше будет греться и прослужит дольше.
Зарядка аккумулятора 15 вольт что делать. Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор. Зарядка в режиме неизменности напряжения
Наверное, вы заметили, что в последнее время часто пишу об аккумуляторах автомобиля, просто я открыл новую рубрику на сайте и хочу освятить все «горячие вопросы» — , почитайте очень много полезного. Еще одна очень животрепещущая тема, это перезаряд аккумулятора, сегодня я постараюсь рассказать, какие могут быть причины, а также последствия этого явления, почему перезаряжать батарею также плохо, как ее «недозаряд». Читаем дальше …
Я уже не раз указывал, что в аккумуляторе есть небольшое количество электролита, у каждой модели по-разному все зависит от мощности. Именно этот электролит способствует накоплению энергии, без него не было бы эффекта АКБ (аккумуляторной батареи). Но ведь эта жидкость очень капризна, ей нужно создавать необходимые условия — чтобы она не замерзла, а также чтобы не выкипела. Если , то вот «вскипание» батареи может провоцироваться перезарядом, а это уже серьезно. Нужно что-то делать.
Что такое перезаряд?Если объяснить на пальцах, это достаточно простой процесс – уже заряженный АКБ, генератор продолжает заряжать и заряжать. В составе электролита, есть доля воды, причем достаточно большая порядка 65% (остальной состав серная кислота 35%), при нормальном стечении обстоятельств аккумулятор набирает заряд (поднимает плотность до нужного уровня) и отключается, таким образом, его напряжение составляет 12,7 Вольта, это усредненное 100% напряжение на многих батареях.
Если продолжить дальше заряжать батарею, то вода внутри электролита начнет распадаться на составляющие ее газы, а это водород и кислород – будет происходить бурление или кипение электролита, соответственно уровень воды будет падать (испаряться) – чем больше ток вы будете подавать, тем интенсивнее будет – это и есть классический перезаряд аккумулятора.
Сопровождается интенсивным кипением и понижением уровня электролита. По сути такое явление намного опаснее, чем скажем «недозаряд».
При неполном заряде АКБ вы просто не запустите свой автомобиль, а вот при перезаряде аккумулятор может просто взорваться.
Причины этого явленияРебята, скажу пару слов о «специальном» перезаряде от зарядного устройства – многие делают это специально! ЗАПОМНИТЕ! Таким образом — , до нужного уровня – в нашей полосе это примерно 1,27 г/см 3 , если плотность ниже (уже при заряженном АКБ), тогда батарея может замерзнуть при минусовых значениях. Нужно ее повышать! А как это сделать? Очень просто – вам нужно испарить небольшое количество воды из электролита, таким образом, концентрация кислоты вырастит и плотность увеличиться.
Поэтому многие автолюбители — «кипятят» аккумулятор на слабом токе, от зарядного устройства, но только до определенного значения плотности. После этого зарядку выключают. Иначе просто «угробите» батарею. Особенно важно – не допускать «оголение» пластин.
Теперь «неспециальный» перезаряд, что говориться под капотом автомобиля, его основные причины:
- Вышло из строя реле регулятора заряда генератора . Это реле «видит» зарядку, и по достижению 12,7 Вольта, отключает подачу энергии от генератора. Если выходит из строя это реле, то генератор будет постоянно заряжать батарею, а токи у него немалые, она очень быстро закипит! Это самая распространенная причина. Благо, что это реле стоит копейки. Небольшое видео, смотрим.
- Вышел из строя сам генератор , такое тоже бывает. Например, сменили реле, а ничего не помогает, постоянно идет зарядка! Нужно ремонтировать или менять генератор, здесь ремонт уже сложнее и дороже.
- НА некоторых автомобилях, например на грузовых, также на некоторых УАЗ, стоит вольтметр , он показывает напряжение от генератора до аккумулятора, то есть каким он его подзаряжает. Обычно недолжно превышать 14Вольт, но зачастую показания бывают 15 – 17Вольт, это очень много. У меня на практики был такой случай – сменили и реле и генератор, все новое, а вольтметр показывает 17Вольт, уже голову сломали что делать! Оказывается, вышел из строя сам датчик, поменяли этот дисплей и все нормально, напряжение выровнялось в 14Вольт. Так что мораль такая — иногда выходит из строя сам датчик – перезаряда нет, просто показывает «ложные» показания.
Это самые распространенные причины, по которым заряд идет сверх нормы, по сути тут ломаться больше нечему, если у вас не какой-то Лексус в котором датчиков просто уйма, там может быть еще что-нибудь, хотя как мне кажется и там, навряд-ли.
Благо в новых автомобилях, у вас загорится два индикатора на панели, это , а также значок батареи.
Многие скажут – ну и что, перезаряжает, да и «хай» с ним, что будет-то? А вот ребята не скажите, читаем о последствиях.
Последствия перезарядаИтак, для тех, кто верит в то, что все это несерьезно и с этим можно ездить, посвящается, разложу по пунктам:
- Перезаряд вызывает кипение электролита, он выплескивается на поверхность аккумулятора, а после стекает на многие детали под капотом, например: — клеммы, патрубки, металл кузова, радиатор, провода и т.д. Так как здесь присутствует кислота (пусть не концентрированная), но все равно она может разъесть все то, что я вам перечислил, пусть не сразу, но она это сделает.
- Окисление клемм. Так как кислота попадает на клеммы, они будут очень быстро окисляться, появится зеленый налет.
- Уровень электролита понижается, оголяются свинцовые пластины, а заряд все идет! Таким образом, они будут нагреваться, что негативно на них влияет – если долго не размусоливать, они «осыпятся», может замкнуть банки или вообще умрет батарея. Просто выкинете АКБ.
- Так как испаряется электролит, а это по сути взрывоопасные газы (кислород и водород), то может взорваться сам батарея, причем так что мало не покажется. Все подкапотное пространство будет в кислоте.
Напряжение аккумулятора автомобиля — ведущий показатель, на основании которого грамотному водителю следует делать выводы о том, в каком состоянии находится АКБ, нуждается ли она в зарядке или в замене. Известно, что имеется прямая зависимость напряжения от уровня заряда автомобильного аккумулятора. Вначале мы рассмотрим вопрос о том, на основании каких показателей напряжения можно сделать вывод о работоспособности АКБ, почему батарея теряет U и что означает норма напряжения. После этого попробуем определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица, на основании которой делаются те или иные выводы о состоянии батареи, будет приложена в конце статьи.
Аккумулятор теряет напряжение: в чем причина?
Если заряженный источник питания быстро разряжается, причин такого «поведения» батареи может быть несколько. Уровень заряда аккумулятора может быстро падать вследствие естественной причины: АКБ просто исчерпала свой ресурс обычным путем и нуждается в .
Также может выйти из строя генератор, который заряжает батарею в процессе езды, помогая ей поддерживать необходимый уровень рабочего состояния. Если аккумулятор еще не старый, и генератор в порядке — вероятно, в автомобиле есть серьезные проблемы с током в виде его постоянной утечки.
Кроме этого, бортовая сеть автомобиля может быть неисправной — например, магнитола или какой-нибудь другой прибор берет слишком много тока, и аккумулятор просто не справляется с этой нагрузкой.
Для того чтобы устранить падение напряжения, иногда бывает достаточно исправить возникшую неполадку путем технического осмотра, выявления причины, ее устранения и повторных замеров напряжения на клеммах аккумулятора после нескольких часов его эксплуатации. Важно оценить и такие показатели, как уровень , а также измерить напряжение под нагрузкой и без нее.
Что означает нормальное напряжение аккумулятора?
Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Эта норма должна быть усвоена начинающими водителями, как таблица умножения — для того, чтобы не пропустить критический уровень падения заряда аккумулятора и не оказаться в том положении, когда машина внезапно «встанет».
Также следует знать и о том, что, в зависимости от характеристик АКБ и автомобиля, а также иных сопутствующих условий, норма может изменяться — до 13 вольт и чуть выше. Именно так утверждают некоторые производители аккумуляторных батарей, и этот фактор тоже нужно принимать во внимание. То, сколько вольт должно быть в идеале — цифра относительная. Но ориентироваться всегда нужно на показания от 12,6 до 13,3 вольт — в зависимости от типа и страны-производителя АКБ.
Если напряжение в батарее опускается ниже 12 вольт — она разряжена, как минимум, наполовину, а когда оно падает ниже 11,6 вольт — аккумулятор срочно нуждается в зарядке.
Итак, норма показателя напряжения большей части автомобильных АКБ — от 12,6 до 12,7 вольт, а если используется нестандартная модель аккумулятора, норма U может быть несколько выше: 13 вольт, но максимум 13,3. Некоторые начинающие автомобилисты спрашивают о том, какой должен быть показатель U в идеале. Идеальных цифр, разумеется, нет, поскольку меняться может и уровень тока в сети авто, и погодные условия, и потребление энергии отдельными элементами бортовой сети автомобиля.
Для того чтобы не пропустить того момента, когда заряд батареи станет понижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда АКБ. Если вы замерили U на клеммах вашей батареи, можно определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица поможет сориентироваться в этом. В ней выведена прямопропорциональная зависимость U от уровня заряженности АКБ в процентном соотношении.
Также в таблице приведены показатели плотности электролита и температуры, при которой он может замерзать в холодное время года — тоже в зависимости от того, каков уровень заряда и U в аккумуляторе.
Таблица уровня заряженности АКБ
Плотность электролита, гр/см³ | Напряжение (вольтаж) без нагрузки | Напряжение (вольтаж) под нагрузкой 100 ампер | Уровень заряженности АКБ, в % | Температура замерзания электролита, в °С |
1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника «выпрямленного» (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.
Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).
Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.
Зарядка в режиме неизменности тока.
Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.
В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).
У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).
Зарядка в режиме неизменности напряжения.
При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.
В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.
На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.
Зарядка аккумулятора на автомашине.
На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.
Контроль плотности электролита.
У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см 3 . По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см 3 . При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см 3 .У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см 3 . При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см 3 .
Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).
Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его теипература равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.
КЛИМАТ И ВРЕМЯ ГОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА | ПЛОТНОСТЬ (г/см 3) | |||
Аккум. заряжен | Аккум. разряжен | |||
на 25% | на 50% | |||
Очень холодный (температура в январе от -50°C до -30°C) | ЗИМА | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
ЛЕТО | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
Холодный (температура в январе от -30°C до -15°C) | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
Умеренный (температура в январе от -15°C до -8°C) | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
Теплый влажный (температура в январе от 0°C до +4°C) | 1,23 | 1,19 | 1,15 | |
Жаркий сухой (температура в январе от -15°C до +4°C) | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см 3 , следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.
Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.
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 АКБ Бош
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.
Узнай время зарядки своего аккумулятора
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:
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.
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.
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.
🔋 Как правильно зарядить кальциевый автомобильный аккумулятор
Чтобы зарядить кальциевый аккумулятор правильно и до 100%, нужен особый подход. Особенно, когда он не в машине. При стандартном подходе батарея может стоять на зарядке сколь угодно долго, но полностью в таких условиях она никогда не зарядится. Это будет видно по плотности электролита, а также по индикатору, который не зеленеет. Хотя напряжение покоя будет свидетельствовать об обратном. Как зарядить кальциевый аккумулятор до 100% и не снизить его ресурс подробно с пояснениями описано в этой статье на сайте АБС.
О напряжении и плотности
Типичный представитель необслуживаемого кальциевого аккумулятора
Эти два параметра важны, так как позволяют оценить степень заряженности аккумулятора жидким электролитом. И в данном конкретном случае они нужны нам для того, чтобы понять, правильно ли мы зарядили кальциевый аккумулятор. Поэтому начнем с того, как ориентироваться в этих параметрах.
Напряжение
Относится к Напряжение покоя . Его можно правильно измерить только после того, как аккумулятор постоит без работы не менее 8-10 часов. За это время все электрохимические процессы в нем постепенно остановятся. И напряжение стабилизируется. Очень часто об этом нюансе забывают, и измеряют наобум. В результате вольтметр показывает завышенные цифры, вводя автомобилиста в заблуждение.
Если правильно измерить напряжение покоя, то по полученным показателям можно сделать выводы о степени заряженности аккумулятора. То же самое касается севшего аккумулятора. В каком бы состоянии он ни находился, напряжение покоя «скажет», на сколько процентов он заряжен. Это можно определить с помощью простой таблицы.
Напряжение покоя (В) | Начисление (%) |
< 11,90 | 0 |
11,95 | 10 |
12.00 | 20 |
12.05 | 30 |
12.15 | 40 |
12.20 | 50 |
12.30 | 60 |
12. 40 | 70 |
12,50 | 80 |
12,60 | 90 |
12,70 | 100 |
>12,71 | Неверное измерение |
Как показывает реальный опыт работы с кальциевыми батареями, переход в состояние покоя часто не происходит после 8-10 часов бездействия. Иногда нужно немного подождать. Например, автор этого материала регулярно заряжает кальциевый аккумулятор своего автомобиля малыми токами два-три дня подряд. Когда заряд прекращается вечером, то утром напряжение на клеммах обычно больше 13 вольт. Это означает, что состояние покоя еще не наступило.
Скорее всего, так долго не происходит из-за того, что накануне была долгая зарядка малым током. Ведь когда аккумулятор регулярно заряжается от генератора, то утром напряжение всегда адекватное. То есть в рамках того, что указано в таблице выше. Отсюда можно сделать вывод: чем дольше заряжалась кальциевая батарея, и чем меньше токи, тем больше надо ждать наступления состояния покоя.
Плотность
Это ареометр — прибор для измерения плотности электролита в аккумуляторе
Сразу отметим, что для владельцев кальциевых аккумуляторов без пробок эта информация бесполезна. Если у вас аккумулятор обслуживаемого типа, то вам обязательно нужно знать, что такое плотность электролита и как по нему определить степень заряда аккумулятора. Измеряется прибором, называемым ареометром. Также можно определить процент заряда по таблице. Хотя и с некоторыми оговорками, относящимися к главной особенности кальциевых аккумуляторов. Но об этом чуть позже. А пока вот доска.
Плотность (г/см 3 ) | Начисление (%) |
< 1,12 | 0 |
1,14 | 10 |
1,15 | 20 |
1,16 | 30 |
1,18 | 40 |
1,19 | 50 |
1,20 | 60 |
1,22 | 70 |
1,23 | 80 |
1,25 | 90 |
1,26 | 100 |
> 1,26 | Плотность выше нормы |
Преимущество плотности перед напряжением покоя состоит в том, что для ее измерения не требуется 8-10 часов. Правильные показания можно снять в любое время. Даже при зарядке кальциевого аккумулятора. Но повторим это с некоторыми оговорками, которые мы сейчас и начнем анализировать.
Особенности Ca/Ca аккумулятора
Кальциевый аккумулятор — конструктивно это классический свинцово-кислотный аккумулятор, но с одним отличием. Он заключается в том, что пластины в аккумуляторе легированы кальцием. То есть они тоже сделаны из свинца, но покрыты микроскопическим гипсом из кальция. Это делается для того, чтобы предотвратить процесс электролиза воды, содержащейся в электролите.
Электролиз — одна из основных проблем обычных аккумуляторов. Он начинается, когда аккумулятор более-менее заряжен, а напряжение заряда превышает 14,5 В. При электролизе вода разлагается на водород и кислород, навсегда покидая аккумулятор. Визуально этот процесс выглядит как кипение воды в чайнике или кастрюле, отчего, собственно, и получил свое название. Хотя электролиз не имеет ничего общего с классическим кипячением воды, кроме бурления и пузырей.
В кальциевых батареях эта проблема решена. И это надо было изобрести, ведь в процессе электролиза не просто вода разлагается на составляющие ее компоненты. Он покидает батарею, что приводит к снижению уровня электролита. Сам электролит при этом становится более плотным. Концентрация кислоты в нем растет, что не есть хорошо. Кроме всего прочего, электролиз пагубно влияет на состояние свинцовых пластин аккумуляторной батареи. Они постепенно крошатся, разрушаются, увеличивая риск короткого замыкания. В целом срок службы батареи сокращается. А благодаря кальцию она увеличивается.
Но это еще не все, что нам сейчас нужно знать о кальциевых батареях. Дело в том, что так называемое кипячение в классических батареях было в какой-то мере полезным процессом. Благодаря ему электролит в банках перемешивался, а его плотность выравнивалась. Кальциевые батареи не могут кипеть в нормальных условиях. В процессе заряда более плотный электролит опускается ниже, а менее плотный остается на поверхности. Именно из-за этого при классическом подходе к зарядке кальциевого аккумулятора плотность, измеренная ареометром, никак не может достичь нужного уровня, а индикатор не становится зеленым.
Кроме того, в последнее время много говорят о расслоении электролита. Это процесс его расслоения. Химию рассматривать не будем. Нас волнуют только три вещи. Во-первых, из-за расслоения мы никогда не сможем правильно измерить плотность электролита, так как в верхних слоях она будет занижена. Во-вторых, повышенная концентрация кислоты в нижней части аккумулятора негативно влияет на свинцовые пластины.
В-третьих, если вдруг такой аккумулятор разрядится зимой более чем на 30%, есть все шансы, что сверху будет чистая вода, а не электролит. Понятно, что батарея буквально замёрзнет. Иногда замерзает так, что корпус аккумулятора не выдерживает расширения льда. Хотя это не единственная возможная проблема.
Из всего вышеизложенного следует, что зарядка кальциевого аккумулятора традиционным способом не эффективна. Конечно, он не умрет мгновенно. Но потенциальный пятилетний ресурс легко можно сократить до двух-трех лет. Собственно, это все особенности, которые вам нужно знать о батарее Ca/Ca, если ваша цель — правильно и полностью зарядить ее.
Официальная инструкция
Как производители рекомендуют заряжать кальциевый аккумулятор? К нему обычно прикрепляют краткую инструкцию, в которой без каких-либо внятных объяснений пишут, что нужно делать. Одна из этих официальных инструкций сейчас лежит у меня на столе, и ключевые моменты мы возьмем из нее.
В нем написано следующее:
- Кальциевую батарею следует заряжать током, равным 10% емкости.
- Когда напряжение заряда достигает 14,4 В, ток необходимо уменьшить вдвое и заряжать в течение 10 часов.
- По окончании заряда необходимо проверить плотность электролита и в случае высокой концентрации откорректировать ее добавлением воды.
- Каждый раз после регулировки плотности аккумулятор необходимо заряжать напряжением 16 В, и проводить в течение 40 минут.
Это руководство действительно хорошее. Но у него есть сразу несколько недостатков. Автор этой инструкции ни словом не обмолвился о тех случаях, когда плотность в конце заряда, наоборот, низкая. Он также ничего не сказал о том, что 16 В могут негативно повлиять на электронику автомобиля, если вам пришло в голову заряжать аккумулятор, не отключая его от бортовой сети. Кроме того, в этой инструкции нет ничего для тех, у кого зарядные устройства могут регулироваться только по напряжению, а то и автоматически.
Итак, давайте немного расширим это руководство. Скорее перепишем его с нуля, не забывая о нестандартных ситуациях. Мы также добавим к нему несколько рекомендаций, которые продлят срок службы кальциевой батареи.
Алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора
Если бы инструкцию по зарядке кальциевого аккумулятора велели написать мне, то это выглядело бы так:
- Оцените состояние заряда аккумулятора по напряжению покоя или индикатору на кейс.
- Если остаточное напряжение ниже 12,3 В (или индикатор не зеленый), зарядите аккумулятор с помощью зарядного устройства.
- Отключить аккумулятор от бортовой сети.
- Если есть засоры, вывернуть.
- Подключить зарядное устройство, предварительно выставив ток заряда 10% от реальной емкости, а не от того, что написано на корпусе.
- Заряжать до напряжения 14,4 В и снижения тока заряда до 0,1-0,3 А.
- Если вы собираетесь в ближайшее время путешествовать, то просто подключите аккумулятор к бортовой сети автомобиля.
- Если вы не планируете путешествовать, дополнительно зарядите аккумулятор напряжением 16,1 В в течение 40 минут.
- Если плотность электролита до 8-й точки в норме, то напряжением 16,1 В заряжать не нужно.
- То же самое, если индикатор на корпусе батареи становится зеленым.
Что изменилось в итоге по сравнению с официальной инструкцией? Во-первых, мы устранили риск повреждения электроники автомобиля напряжением 16,1 В. Во-вторых, дали понять, что суть заряда напряжением 16,1 В заключается в перемешивании электролита. Если мы планируем поездку, она будет шевелиться от вибрации. Если нет, то принудительно провоцируем электролиз высоким напряжением, то есть кипятим аккумулятор. В-третьих, мы дали понять, что кальциевый аккумулятор, разряженный до 60% (и ниже), необходимо заряжать. В противном случае начнется сульфатация.
Кроме того, если внимательно прочитать предложенный алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора, то можно понять, что он подходит практически для всех типов зарядных устройств. Даже для самодельщиков.
Но это еще не все. Даже нашу дополненную инструкцию нельзя назвать полной. В нем нет ответов на многие вопросы, которые часто задают владельцы кальциевых аккумуляторов. Поэтому давайте потратим еще немного времени и разберем 10 вопросов относительно данного типа аккумуляторов. Кстати, многие из предоставленных ответов являются общими. То есть они будут полезны и в тех случаях, когда аккумулятор не кальциевый, а какой-то другой — классический, AGM, GEL и так далее.
О десульфатации автомобильного аккумулятора
Ответы на часто задаваемые вопросы
Рассмотренные ниже вопросы не взяты с потолка. Многие из них задавал в свое время автор этого материала, другими интересовались друзья и знакомые. Ответы на них найти не так просто. Ведь на «видных местах» в Интернете обычно можно найти либо скудную информацию, либо совсем другую по смыслу. То есть одни «эксперты» говорят одно, другие «эксперты» противоречат первому и выдвигают свои идеи. Автомобилисту остается только догадываться — кто говорит правильно, а кто ошибается.
Следует сказать несколько слов о том, откуда берутся ответы на представленные ниже вопросы. Во-первых, это личный опыт автора — как раз эксплуатация аккумуляторов Ca/ Ca, а также эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в разных режимах. Во-вторых, некоторые знания были почерпнуты из специализированных книг, которых было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказалось, это важно. Ведь некоторые «специалисты» с Вам Трубка это показывает и рассказывает про батарейки, что понятно даже без книжек с опытом — это не работает.
Какое зарядное устройство для зарядки кальциевого аккумулятора?
Типовое зарядное устройство для кальциевых аккумуляторов
Если вам нужно без танцев с бубнами, то специальное зарядное устройство для кальциевых аккумуляторов. К ним относятся те, которые имеют режим зарядки 16,1 В. Как пользоваться такими устройствами, четко описано в их инструкции по эксплуатации. Основной принцип основан на том, что уже было сказано выше.
Вы можете зарядить кальциевый аккумулятор любым другим зарядным устройством, имеющим ручную регулировку напряжения. В этом случае весь процесс делится на два этапа. Сначала он заряжается до напряжения на клеммах 14,4 В и минимального тока. Затем примерно на полчаса подают напряжение 16,1 В. При этом следует учитывать и ток, так как он может быть очень большим, если сразу установить указанное напряжение.
Если зарядное устройство не специальное, и в нем не предусмотрена регулировка напряжения, зарядить кальциевый аккумулятор стационарно до 100% не получится. Однако, как показывают реальные эксперименты, этого можно добиться механическим перемешиванием электролита вместо его кипячения при повышенном напряжении. Все, что для этого нужно – установить аккумулятор на автомобиль и проехать несколько километров по не самой ровной дороге. После этого, как правило, плотность выравнивается и индикатор на корпусе становится зеленым.
Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор?
Для полной зарядки требуется напряжение не менее 14,4 В. Если аккумулятор заряжается стационарно, то в конце необходимо принудительно перемешать электролит электролизом. Вы уже знаете, сколько напряжения нужно его спровоцировать. Под капотом в нормальных условиях такой проблемы нет, так как от вибраций все отлично перемешивается. Здесь очень полезно обратиться к логике и здравому смыслу. Если бы производители знали, что напряжение бортовой сети на автомобилях составляет 14,4-14,8 В, то они бы делали аккумуляторы, которые не могут обойтись без 16 В.
В интернете есть умные люди, которые выдвинули нехорошую мысль о том, что кальциевые аккумуляторы вообще не стоит покупать для автомобиля. Мол, под капотом нет достаточного для 100-процентного заряда напряжения, а значит, аккумулятор быстро умрет от сульфатации. Это ерунда, вызванная непониманием. Реальный опыт подтверждает это. Если в вашем автомобиле нет неисправностей генератора, кальциевый аккумулятор без проблем прослужит положенные 5 лет. И даже дольше.
Личный стаж автора 11 лет (совместно с предыдущим владельцем автомобиля). Именно столько времени продержалась на автомобиле кальциевая батарея, судя по дате выпуска, выбитой на корпусе. Правда, за последние полтора года емкость в нем была от силы 15 ампер-часов, и его часто приходилось поддерживать зарядным устройством. Она умерла из-за того, что в одной из ячеек произошло короткое замыкание.
Каким током заряжать кальциевую батарею?
Наверное все знают, что зарядный ток должен быть не более 10% от емкости аккумулятора. Это золотое правило. Но это уловка. Дело в том, что емкость аккумуляторов постоянно уменьшается в процессе эксплуатации. И большинство автомобилистов продолжают брать с них 10% от того, что написано на корпусе. Это приводит к тому, что аккумулятор заряжается не полностью, и срок его службы в конечном итоге сильно сокращается.
Чем отличается реальная емкость от написанной на корпусе?
Китайский прибор для измерения емкости аккумулятора
Поэтому нужно понимать какую емкость брать за 10%. Пока кальциевый аккумулятор новый, есть все шансы, что в нем столько ампер-часов, сколько написано на корпусе. Но уже через год этот показатель заметно снижается. Даже если беречь аккумулятор, избегая вредных для него режимов. Реальную емкость можно измерить специальными приборами. Если нет желания их покупать, то просто после каждого года службы аккумулятора сбрасывайте на корпус 10-15 ампер-часов от первоначальной емкости. Уже с этой цифры бери 10%, и заряжай.
Сколько времени требуется для зарядки кальциевой батареи?
Время зарядки кальциевого аккумулятора зависит от следующих факторов:
- фактическая емкость аккумулятора;
- ток заряда;
- степень разряда.
Чем больше емкость и степень разрядки, а также меньше ток, тем дольше будет заряжаться. В среднем полностью разряженная кальциевая батарея емкостью 60 ампер-часов с начальным током 6 А заряжается за 15-20 часов. Не 10, потому что батарея «усваивает» не всю отдаваемую ей энергию. Со временем это время уменьшается, так как аккумулятор теряет емкость, и часто его продолжают заряжать теми же шестью амперами. На последних этапах жизни аккумулятор можно зарядить всего за пару часов.
Как зарядить необслуживаемый кальциевый аккумулятор?
Единственным отличием в данном случае является то, что нельзя напрямую измерить плотность электролита. Соответственно исчезает один из методов оценки степени заряда аккумулятора. Остается ориентироваться только по индикатору на корпусе, а также по напряжению покоя. В остальном алгоритм такой же, как и для обслуживаемых кальциевых аккумуляторов. Узнайте больше о зарядке необслуживаемых аккумуляторов.
Нужно ли заряжать 16В?
Нет, не обязательно. Если кальциевый аккумулятор по всем признакам нормально «чувствует себя» под капотом автомобиля, то 16 вольтам взяться неоткуда. Что же касается стационарной зарядки, то в этих случаях вовсе не обязательно «кипятить» электролит повышенным напряжением. Он будет смешиваться от вибрации прямо на машине.
Если кальциевый аккумулятор находится на хранении, или в какой-то стационарной системе (например, аккумулирует энергию от солнечных батарей или ветрогенератора), то без 16 В не обойтись. В противном случае аккумулятор ждет сульфатация пластин и расслоение электролита.
Можно ли заряжать кальциевый аккумулятор прямо в автомобиле?
Здесь имеется ввиду снимать ли клеммы. Дело в том, что на многих современных автомобилях (и не очень современных) отключение аккумулятора от бортовой сети приводит к определенным проблемам. В частности, могут сбрасываться определенные настройки, могут плавать обороты холостого хода и так далее. Так. Если отключение аккумулятора вызывает у вас такого рода проблемы, то вы можете заряжать, не снимая клеммы.
Однако подавать напряжение 16,1 В при подключенной бортовой сети не стоит. Часто из-за этого сгорала незащищенная электроника. В частности, от такой эксплуатации часто страдают внештатные бюджетные гаджеты – магнитолы, регистраторы, будильники, навигаторы и так далее. В таких случаях лучше надеяться, что в процессе движения электролит будет перемешиваться.
Почему индикатор заряда не горит зеленым?
Индикатор состояния кальциевой батареи
Если вы внимательно читали написанное выше, то уже знаете ответ на этот вопрос. Если кальциевый аккумулятор заряжать без «кипения» в конце, то плотность электролита в верхних слоях будет снижаться. А индикатор — это своеобразный поплавок, работающий в верхних слоях электролита. В итоге, если батарея не «кипела», шарик не выскакивает, и окошко не зеленеет. Как показывает практика, после непродолжительной поездки по неровным дорогам индикатор заряженного без кипячения аккумулятора становится зеленым.
Нужно ли заряжать новую кальциевую батарею?
На тему — нужно ли заряжать новый аккумулятор — написана отдельная статья. Представленная в нем информация относится ко всем типам аккумуляторов, включая Ca/Ca. Ну давай же. Читать.
Краткое резюме
Как видно из вышеизложенного, зарядка кальциевого аккумулятора имеет свои особенности. А все из-за того, что у данного типа аккумуляторов есть защита от закипания. Под капотом это полезная штука. А вот при зарядке от стационарного зарядного устройства — трудность, которую приходится преодолевать при повышенном напряжении. В общем, как показывает опыт, если регулярно, своевременно и правильно заряжать кальциевый аккумулятор, ухаживать за ним и следить за ним, то служит он долго. Более 5 лет. Проверено.
На сайте АБС выложен мастер-класс с фотоотчетом по подзарядке кальциевого аккумулятора перед зимой.
ВИДЕО: зарядка кальциевого аккумулятора
Плавающая зарядка свинцово-кислотного аккумулятора 12 В
спросил
Изменено 1 год, 5 месяцев назад
Просмотрено 1к раз
\$\начало группы\$
Я пытаюсь зарядить 12-вольтовый автомобильный аккумулятор с постоянным напряжением зарядки, установленным на 13,5 В. При запуске напряжение батареи было 12,65. Через 2 дня до 13,2, что кажется выше. чем должно быть. Что такое полный заряд? Я думал 12,7В. Должен ли я снизить напряжение зарядки? В основном я пытаюсь компенсировать паразитный сток, который был измерен на уровне 14,6 млн лет. Это Солнечная установка, чтобы не заряжать 24 часа в сутки. Спасибо
- зарядка аккумулятора
- свинцово-кислотные
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
Battery University — хороший ресурс для изучения различных химических элементов аккумуляторов и их конкретных потребностей.
Я взял приведенную выше диаграмму из Battery University, она описывает профиль зарядки для одного свинцово-кислотного элемента. Как видите, ячейка поддерживается на уровне 2,25 В. Для шестиячеечной батареи, такой как ваша типичная 12 В, она составляет 13,5 В, как раз то, на что уже настроено ваше зарядное устройство. 13.5V Выглядит как хороший компромисс между полной загрузкой аккумулятора и разумным сроком службы.
\$\конечная группа\$
\$\начало группы\$
То, что вы планируете делать, это то, что некоторые люди называют обслуживанием батареи. В большинстве случаев это одноступенчатое зарядное устройство, так как оно устанавливает только ограничение по напряжению; по сути, это источник постоянного напряжения (CV). Если вы также ограничите начальный ток (CC), то он станет «источником питания CV/CC» для зарядки аккумулятора.
Итак, быстрый ответ , чтобы ответить на ваш вопрос: Плавающее напряжение , установленное как 13,50 В при 25 градусах Цельсия, нормально .
Некоторые моменты, которые я решил уточнить:
- Зарядное устройство/специалист по обслуживанию должны слегка изменить заданные значения напряжения в зависимости от температуры окружающей среды/батареи . При летних температурах около +40 по Цельсию «13,5 В» следует снизить до 13,20 В. А зимой при 0 по Цельсию повысилось до 14,40В. Таким образом, , если температурные колебания велики в течение года, зарядное устройство должно иметь тепловую компенсацию для поддержания 100% состояния заряда (SOC) без недозарядки (сульфатирование батареи) или перезарядки (газообразование и высыхание).
- Номинальное напряжение аккумулятора 13,5 В измеряется в процессе зарядки . Если вы проводите измерения без зарядки, «поверхностный» эффект электродных пластин может дать вам аномально высокие показания уже через несколько минут после зарядки.
- Если вы хотите убрать скин-эффект зарядки, включите нагрузку — например, автомобильные световые лучи — примерно на 5 минут. Затем измерьте напряжение, и оно может составлять от 12,5 В до 12,8 В при 100% SOC (и температуре окружающей среды).
- Вы упомянули, что изначально было 12,65В, а через 2 дня стало 13,2В. Если я вас правильно понял и при зарядке было измерено 13,2В, зарядное устройство имеет очень малую мощность тока для вашего размера аккумулятора.