Аккумулятор является простым и одновременно важным элементом автомобиля. Продление срока эксплуатации АКБ (аккумуляторная батарея) позволит сэкономить личные средства. В статье рассказывается о том, каким током заряжать автомобильный аккумулятор для достижения как можно большего заряда.
Принцип работы АКБ и оценка состояния
Автомобильный аккумулятор в большинстве случаев представляет собой набор свинцовых пластин, соединённых последовательно друг с другом, и серной кислоты, являющейся электролитом. В процессе работы батареи возникает пусковой ток с напряжением около 12 вольт и силой в несколько сот ампер, который используется для запуска стартера, а после АКБ используется в качестве стабилизатора напряжения.
Со временем происходит разрядка аккумуляторной батарейки. Существует мнение, что в периоды работы автомобиля, в том числе и на холостом ходу, происходит восполнение электрической ёмкости аккумулятора, измеряемой в Ач (ампер-часах). Генератор частично заряжает АКБ, однако полной зарядки не происходит. Дело в том, что заряжается аккумулятор через реле-регулятор, которое контролирует весь процесс.
Данное устройство не даёт перезарядиться и вскипеть батарейке, отключая подачу тока на автомобильный аккумулятор. Напряжение, подаваемое реле, составляет 14,1 В. Но для полного заряда нужно 14,5 В. Также при движении по городу, особенно в холодное время года, когда включены дополнительные устройства на автомобиле, двигатель работает на средних и малых оборотах, поездки бывают короткими. Из-за этого АКБ не успевает полностью зарядиться. Поэтому необходима периодическая проверка и подзарядка аккумулятора.
Оценить количество заряда, оставшегося в АКБ, можно 3 способами:
- При помощи зелёного индикатора. Встроенный зелёный «огонёк» является поплавком, который поднимается и опускается в зависимости от плотности электролита. Если это значение не меньше, чем 1,25 г/см3, то АКБ заряжен более чем на 60 % и индикатор будет зелёным. При низком уровне поплавок не будет виден, и цвет поменяется на чёрный, а в самом разряженном состоянии — прозрачный.
- Тестером или мультиметром. Нужно измерить напряжение на клеммах. При 100 % зарядки оно будет 12,6 В или чуть больше. Если будет менее 10,5 В, то значит АКБ полностью разряжен.
- Нагрузочной вилкой. Наиболее точный метод, показывающий значение напряжения под нагрузкой. Если в этом случае мультиметр будет показывать менее 9 В, то, значит, аккумулятор полностью разряжен.
Проверку АКБ желательно проводить раз в 3 месяца. Перед наступлением холодов обязательно нужно произвести поверку и подзарядку.
Типы современных АКБ
Свинцово-кислотные аккумуляторы по сей день остаются наиболее распространенными. Пластины изготавливаются с различными добавками химических элементов к свинцу. Все батареи можно поделить на 2 вида: обслуживаемые и необслуживаемые. В обслуживаемых есть крышки для доливки дистиллята и выхода газа при зарядке, в необслуживаемых такой необходимости нет. В зависимости от типа АКБ, зарядка их также протекает по-разному. Сейчас используются следующие батареи:
- Обслуживаемые (Lead- Acid) старые модели сурьмянистых и малосурьмянистых батареек. Сурьмянистые не ставят на запуск стартера, работают они в стационарном, буферном режиме.
- Кальциевые и гибридные (Sb/Ca), а также кальциевые с добавлением серебра — следующее поколение АКБ. Здесь практически нет необходимости в их обслуживании.
- Современные АКБ, где электролит не находится в жидком состоянии, а абсорбирован в стекловолокно (AGM-VRLA) или находится в виде геля (GEL-VRLA). Относятся к необслуживаемому виду.
На автомобилях обычно используются аккумуляторы с ёмкостью от 55 Ач до 200 Ач.
Подготовка батареи к зарядке и меры предосторожности
После того как АКБ была обследована и выяснилась необходимость её зарядки, нужно подготовить аккумулятор. Выполняем следующие шаги:
- Снять батарею с автомобиля. При демонтаже обязательно вначале отсоединяется минусовой контакт. Если снять вначале «плюс», то при случайном контакте металлического предмета с корпусом машины произойдёт короткое замыкание.
- Очистить изделие от налётов солей серной кислоты, окисей и смазки. Прочистить соединительные клеммы. Обработать АКБ можно щелочным раствором: нашатырным спиртом или содой.
- Если аккумулятор обслуживаемый, то нужно снять крышки и заглушки. Долить при необходимости воды так, чтобы электролит закрыл пластины.
- Не нужно заряжать устройство только что принесённое с мороза или, наоборот, сильно нагретое. Температура АКБ должна быть комнатной, поэтому батарея должна постоять несколько часов в помещении.
Нужно придерживаться следующих мер безопасности:
- Так как электролиз – это химический процесс, то в процессе работы зарядного устройства будут выделяться легковоспламеняемые газы. Поэтому необходимо, чтобы помещение хорошо проветривалось.
- Не должно быть рядом огня или искр.
- Желательно демонтировать АКБ с автомобиля. Если нет такой возможности, то открутить оба электрических провода («минус» и «плюс»).
После всех процедур переходим к главному этапу.
Зарядка АКБ
Прежде всего нужно определить, под каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор. Различные форумы автолюбителей рекомендуют применять 16–20 В. Однако нужно помнить, что максимальное безвредное напряжение составляет 14,4 В. Здесь многое зависит от зарядного устройства. Многочисленные китайские зарядники могут выдать 15–16 В, а то и все 20. Они собраны по простейшей схеме: трансформатор и диодный мост.
При напряжении более чем 14,4 вольта происходит кипение и интенсивное испарение электролита, а возможно, и треснет корпус АКБ. Поэтому нельзя использовать повышенное напряжение при зарядке необслуживаемых аккумуляторов. Но и для старых обслуживаемых изделий напряжение 16–20 В чревато выходом из строя пластин.
Если перед началом процесса напряжение на клеммах батареи было 8 В и ниже, то, скорее всего, в ней есть внутренний дефект и самостоятельно не получится её зарядить. Нужно будет обратиться к специалистам. Неработоспособную батарею, в которой уже произошёл необратимый процесс сульфатации и объём её стал критически мал, можно определить по первым часам заряжания.
В такой АКБ даже при малом токе заряда тестируемого аккумулятора автомобиля напряжение быстро достигнет 12–13 В. Но при проверке нагрузкой или при установке на автомобиль будет падение напряжения, и мотор не заведётся.
Нужно быть внимательным при выборе ЗУ (зарядного устройства) и не пожалеть средств купить качественное изделие. Дешёвые подделки часто выводят из строя АКБ. Последние разработки имеют много автоматических режимов и рассчитаны на последние гелевые модели.
Зарядка осуществляется одним из способов: поддержанием постоянной силы тока или постоянного напряжения, комбинированный метод.
Постоянная сила тока
При постоянном токе есть правила, выполняя которые можно добиться оптимального состояния АКБ. Рассмотрим, каким током заряжать автомобильный аккумулятор 60 Ач.
Если батарея старого обслуживаемого типа, то максимальный первоначальный ток должен быть не больше 0,1 и не менее 0,05 или 5–10 % от ёмкости АКБ. То есть для 60 Ач это будет составлять 6 ампер. Если процесс проходит в ручном режиме, то необходимо его контролировать и понижать силу тока каждые 2–3 часа. При этом будет повышаться напряжение.
По истечении 8–10 часов исправный аккумулятор будет полностью заряжен. Для улучшения заряжания в цепь можно включить таймер, который будет включать и выключать ЗУ через короткие промежутки времени (10–30 сек.). Благодаря этому электроны лучше «усваиваются» пластинами, и не происходит кипение электролита. Также существуют новые модели ЗУ, которые автоматизируют данный метод.
Если же АКБ нового гелевого типа, то начальная сила тока не должна быть выше 2,5 % от ёмкости. Значит, для 60 Ач это составит 1,5 А. При такой силе тока заряд продлится около 40 часов. Поднимать выше указанного значения опасно, так как это может вызвать перегрев АКБ и выход из строя пластин.
Для обоих типов аккумуляторов чем ниже ток (в пределах нормы), тем глубже и лучше они зарядятся. Но и время заряда будет больше. Определить, что батарея уже заряжена, можно по тому, что на протяжении нескольких часов не меняется напряжение, а сила тока минимальна и также стабильна.
Преимуществом такого способа является то, что батарею можно зарядить полностью. Недостатками — постоянный контроль силы тока, возможный перегрев и газообразование.
Постоянное напряжение
В этом случае устанавливается постоянное напряжение около 14,5–15 В. Вначале сила тока будет большой, возможно в размере ёмкости аккумулятора. Всё зависит от степени его разряда. Но через 4–6 часов станет не больше 5–10 % от ёмкости.
Данный метод более быстрый, так как зарядка происходит большими токами. Но и зарядить можно 90–95 % АКБ, так как в дальнейшем сила тока становится нулевой. Также возможен сильный перегрев батареи и нагрузка на ЗУ из-за большой силы тока вначале.
Комбинированный метод
Здесь вначале заряжают постоянным током. При приближении к 14,4 В переключаются на постоянное напряжение и заряжают, пока ток не упадёт до 0. Благодаря такой комбинации исключаются негативные моменты двух первых методов.
Любой из описанных методов достаточно хорошо заряжает АКБ. Главное – придерживаться правил безопасности и купить современное ЗУ, особенно новичкам.
Как вам статья?
