Процесс заряда аккумуляторов различных типов

Как правильно и сколько времени заряжать аккумулятор постоянным током?

Зарядка АКБ постоянным током является наиболее распространенной методикой. Основные правила, которые следует соблюдать при использовании данного способа, приведены ниже:

1. Аккумулятор, прошедший предварительную подготовку, допускается ставить на зарядку только при наличии уверенности, что текущая температура электролита не превышает 35°C.
2. В случае зарядки устройства, которое полностью разряжено или еще не успело побывать в эксплуатации, на начальном этапе выставляется показатель электрического тока равный 10% номинальной емкости АКБ.
3. Не все зарядные устройства поддерживают величину электрического тока в автоматическом режиме, в таком случае эта процедура осуществляется ручным способом. Для этих целей задействуется переключатель или реостат.
4. Заряд АКБ производится до начала выделения газа в его банках, что соответствует показателям напряжения на выводных контактах батареи 14,4В.
5. Сразу после этого ток снижается в 2 раза, если заряжается новый аккумулятор, и в 3 раза, если он уже эксплуатировался.
6. Процесс зарядки протекает при помощи электрического тока с пониженными показателями, это будет происходить до тех пор, пока в банках не начнется процесс выделения газов.

Описанная методика называется двухступенчатым способом зарядки постоянным током, среди основных его положительных сторон можно выделить пониженное выделение газов, значительное ускорение процесса и минимизация риска постепенного разрушения электродов.

Существует и одноступенчатая методика зарядки постоянным током, ее можно задействовать для слабо разряженных аккумуляторов. Основные ее особенности заключаются в следующем:

1. Активное выделение газов в банках будет являться свидетельством, что устройство полностью заряжено. Определить этот момент по отсутствию изменения плотности электролита на протяжении 3 часов, а также по показателям напряжения на выводных контактах АКБ, находящимся в рамках 15–16,2В при отсутствии их увеличения в течение 3 часов.
2. Каждые 3 часа требуется обязательная проверка плотности и температурного режима электролитов, который не должен превышать +45°C. В противном случае показатели тока искусственно понижаются либо процесс зарядки останавливается на некоторое время, пока электролиты не остынут до температуры +35°C.

Продолжительность зарядки аккумулятора зависит от его состояния, необходимо придерживаться следующих сроков:

1. Новый АКБ, которым еще никто не пользовался, может составлять от 25 до 50 часов в зависимости от его состояния и возможностей.
2. Севший АКБ, который уже был в эксплуатации, требуется заряжать от 14 до 25 часов в зависимости от степени его разрядки.

Как зарядить аккумулятор автомобиля

Аккумулятор обеспечивает электрическим током стартер двигателя внутреннего сгорания. Заряжается от генератора при работающем двигателе, а при выключенном – является поставщиком энергии. При запуске двигателя на короткое время требуется высокая сила тока (от 100 до 1000 ампер). Поэтому аккумулятор должен иметь возможность применять эту силу тока, даже зимой при низких температурах.

Оптимальная производительность при температуре от 15 до 25 градусов по Цельсию. Чем ниже температура, тем меньше емкость батареи, при -18 градусах АКБ – половина нормальной мощности. Из-за холода процесс запуска двигателя в любом случае уже затруднен, потому что моторное масло становится более густым, чем при летних температурах.

Перед началом процесса рекомендуется изучить, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля. Это не допустит возникновения ошибки, которая может оказаться фатальной.

С помощью второго автомобиля

Для этого понадобится только один пусковой кабель. Только благодаря свободной поездке около получаса аккумулятор достаточно зарядится сам. Кроме того, есть еще один фактор, который играет определенную роль: нужно убедиться, что оба транспортных средства имеют батареи с одинаковым количеством вольт. Перед началом процесса нужно удостовериться, что все остальные потребители электроэнергии отключены.

Последовательность действий:

1. Поместите две машины так, чтобы моторные отсеки были близко друг к другу.
2. Откройте капоты и подключите красный кабель положительного полюса к батареям автомобилей.
3. Подсоедините кабель отрицательного полюса черного цвета с заряженным аккумулятором.
4. Только после этого подключите черный кабель к разряженной батарее.
5. Запустите двигатель с полной батареей, а затем только с разряженной.

Как только оба двигателя запустятся, можно будет снять кабель (сначала черный, потом красный!)

Важно: двигатель не должен быть выключен

Особое внимание следует уделить правильности выбора проводов для прикуривания. Важный показатель – площадь сечения, которая должна быть не менее 16 мм2

В противном случае имеется риск перегрева кабеля и потери напряжения. Что касается зажимов и жил, то лучше выбирать такой материал, как медь и сталь. Длина не должна быть избыточной, иначе возможна большая потеря напряжения.

С помощью зарядного устройства (ЗУ)

Зарядное устройство является удобным помощником в чрезвычайной ситуации. При покупке следует убедиться в наличии функции автоматического отключения. Это гарантирует, что батарею можно оставлять на подзарядке на ночь – ЗУ автоматически выключается. Преимущество зарядки специальным устройством: нет необходимости во втором автомобиле.

Чтобы подключить зарядку к батарее, выполните следующие действия:

1. Откройте капот и снимите крышку батарейного отсека.
2. Бортовую сеть отключите– снимите клемы с АКБ. Такой подход исключит повреждение электроники.
3. Подключите ЗУ — сначала положительный полюс, а потом отрицательный.
4. Включите зарядное устройство в розетку и дождитесь полной зарядки, а затем отсоедините клеммы.

Важно: если клеммы были подключены неправильно, предохранитель перегорит при подключении зарядного устройства к электросети

При покупке устройства для зарядки АКБ необходимо уделить внимание таким характеристикам, как уровень напряжения (на рынке представлены регулируемые модели) и наличие индикации. Шкала или дисплей, предусмотренные на приборе, позволяют осуществлять самоконтроль подачи тока, что исключает вероятность превышения допустимых значений

Также важным критерием при выборе зарядки аккумулятора автомобиля является ток. Зарядка должна обеспечивать не менее 5-10% от емкости. Преимуществом ЗУ является встроенный микропроцессор, контролирующий весь процесс. В таком случае исключены ошибки с неправильным подключением клемм и недопустимы пагубные моменты, связанные с избыточной подачей тока.

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.

Каким напряжением и силой тока заряжать аккумулятор автомобиля

Основными параметрами при зарядке батареи является подаваемое напряжение и сила тока.

Причем один из этих параметров в существующих ЗУ является регулируемым, поэтому устройства делятся между собой по методу зарядки – постоянными, либо напряжением, либо силой тока.

Также недавно появились так называемые комбинированные ЗУ, которые используют оба этих метода.

Напряжение

Пройдемся по тому, каким напряжением следует заряжать батарею. Этот показатель в АКБ варьируется в диапазоне от 11,7 (минимальное значение, указывающее на полный разряд) до 12,7 (заряд – 100%).

Но чтобы ЗУ смогла «протолкнуть» электрический ток и аккумулятор его принял, напряжение должно быть выше чем у самого АКБ.

Оптимальным является показатель в 14,2-14,4 В (на такое напряжение настроен и регулятор генератора).

Это значение выбрано не просто, дело в том, что такое напряжение является порогом начала интенсивного газовыделения.

В устройствах, работающих по методу зарядки постоянным напряжением, тоже задается этот параметр на уровне 14,2-14,4 В.

А вот сила тока меняется, причем в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора и степени его разрядки.

Так, в самом начале подзарядки подаваемая сила тока очень высокая – порядка 40-50 А. Но поскольку такие значения могут нанести вред АКБ, то силу тока ограничивают (обычно на уровне 20-25 А).

По мере заряда напряжение в аккумуляторе повышается, что приводит к снижению подаваемого тока.

При выравнивании напряжения на клеммах батареи и выводах ЗУ, сила тока падает практически до нуля и это является сигналом восстановления заряда.

Сила тока

При вышеописанном методе этот параметр является неконтролируемым и его задает само ЗУ, основываясь на сопротивлении АКБ.

В устройствах же использующих метод постоянного тока, этот параметр приходится задавать вручную, напряжение же регулироваться будет самостоятельно.

Как уже отмечалось выше, оптимальным по скорости заряда считается ток, равный 1/10 от номинальной емкости аккумулятора (для АКБ на 55 Ач – это 5,5 А, на 60 Ач – 6,0 А и т. д.). При такой силе тока у полностью разряженной батареи заряд восстановиться за 10 часов.

Но зачастую зарядке подвергается частично разряженный аккумулятор. И в таком случае следует рассчитать время зарядки. Сделать это можно по напряжению на клеммах батареи.

Как отмечено, диапазон напряжения АКБ от степени разряда варьируется в диапазоне 11,7-12,7 В. То есть, разница в напряжении у разряженного и заряженного аккумулятора всего 1,0 В.

Если, к примеру, вольтметр показывает напряжение 12,2 В, то это означает, что аккумулятор потерял половину своего заряда. Полностью разряженный АКБ током в 1/10 от емкости заряжается 10 часов, а в нашем случае он разряжен только на 50%, поэтому для восстановления полного заряда потребуется 5 часов.

Получается, что такой силой тока за 1 час удается восстановить 0,1 В, поэтому зная напряжение, легко можно высчитать время подзарядки.

По мере зарядки интенсивность химических процессов, сопровождающихся газовыделением и повышением температуры, будет увеличиваться.

Чтобы их снизить, на последнем этапе зарядки силу тока следует понизить вдвое. При надобности через определенное время ее можно снизить еще раз. Сигналом полной зарядки является не меняющееся в течение 1-2 часов напряжение на клеммах.

Отметим, что ток в 1/10 от емкости – оптимальное значение для обеспечения сравнительно качественной и скоростной зарядки АКБ без негативных последствий.

Если подать ток большего значения аккумулятор подзарядиться быстрее, но такая интенсивность будет не на пользу. А вот токи малых значений – 5% от емкости обеспечивает качественный заряд, но времени на получение 100%-го заполнения энергией АКБ уйдет вдвое больше.

Бывает так, что батарея полностью расходовала свою энергию. Обычно это происходит по невнимательности (водитель забыл выключить на ночь какой-то из потребителей).

В таком случае восстановить заряд можно только используя токи малых значений (5% от емкости), при этом заряжать необходимо не менее 1 суток.

Использование интенсивной зарядки не рекомендуется, чтобы не возникло негативных последствий.

Стоит отметить, что даже зарядка малыми токами не обеспечит 100%-го восстановления емкости, поскольку глубокий разряд становиться причиной необратимых процессов внутри АКБ.

В дальнейшем за такой батареей нужно следить более тщательно, поскольку повторный глубокий разряд может полностью ее вывести из строя.

Правильное подключение зарядного устройства

Во избежание потери информации блоком управления двигателем, сбоя настроек дополнительного оборудования и прочих неприятностей, вызванных снятием аккумулятора и отключением всех систем от питания, заряжать АКБ рекомендуется непосредственно на авто. Для этого необходимо следовать некоторым правилам:

• все электроприборы при подготовке и непосредственно зарядке, следует отключить либо перевести в режим сна;
• ЗУ рекомендуется подключать к клеммам АКБ только в выключенном состоянии и при минимальном токе;
• в процессе зарядки АКБ автомобиля, ток зарядки аккумуляторанеобходимо постепенно добавлять;
• -контакт на клеммах должен быть максимально качественным.

Если при зарядке падает ток, то это значит, что схема ЗУ привязана к напряжению. При зарядке аккумулятора уровень заряда поднимается, и ток соответственно тоже растет.

Способов зарядки существует несколько и каждый из них имеет свои особенности.

Ответы:

а) Есть два типа АКБ. 1 — обслуживающийся, имеющий открывающиеся крышки для заправки. 2 — необслуживающийся. Второй вариант полностью герметичен.
б) Напряжение должно составлять 12,6-12,7 Вольт. В этом случае уровень заряда будет стопроцентным.
а) Перед зарядкой АКБ желательно хорошо промыть, почистить контакты.
б) Если не доливать электролита, то свинцовые пластины перегреются и в результате осыпятся.
а) В 1-ый час 50 — 60%. 2-ой – 15-20%. В 3-ий — 8%

В 4-ый полная емкость составит 90-96%.Важно знать, каким образом правильно подпитывать аккумулятор своего автомобиля. Современные устройства могут работать до 5 лет, если правильно их эксплуатировать

Срок уменьшается, если неправильно подобрано время заряда для батареи. Именно поэтому необходимо знать все нюансы зарядки.

Перед тем как начинать зарядку, нужно убедиться, что автомобилист знает как работает батарея. Только там получится правильно ее эксплуатировать.

Ампер и часы. Ёмкость батареи измеряется только в амперах/час. Это говорит о том, что батарея на 60 Ач отдаст 60 А за один час. Если нагрузка упадет примерно до 30 Ампер, то отдавать она уже будет 2 часа и так далее.

Напряжение. Многие ошибочно полагают, что напряжение должно составлять 12 Вольт. Но это не совсем верно. Оптимальное значение — 12,6-12,7 Вольт. Такой показатель означает 100% зарядки.

Но с этим показателем машина будет ездить. В том случае, если автомобиль полностью исправен, и генератор подзарядит его, то напряжение скоро придет в необходимое значение. Если аккумулятор показывает 11,5-11,6 Вольт, тогда зарядка глубоко разрядилась. В этот момент начнется сульфация свинцовых пластин, и машина не запустится.

Строение батареи авто-ля.

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор

Замеры аккумулятора необходимо проводить как под нагрузкой, так и без неё. Это покажет, как батарея реагирует на стресс и справляется ли со своей задачей. Здесь вы узнаете, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки, с ней и что является нормой, а что нет.

Без нагрузки

В целом, без нагрузки номинальное напряжение должно быть в районе 12,4 – 12,8В. В состоянии покоя это нормальное напряжение аккумулятора, которое указывает на целостность батареи. Если замеры выходят меньше, можно смело менять АКБ, так как он просто просел.

Под нагрузкой

Под нагрузкой показатели уже будут абсолютно другими. Необходимо подавать нагрузку в течение пяти секунд. Если напряжение проседает ниже отметки в 9 Вольт – аккумулятор либо почти сел, либо пришел в негодность. Если же за 5 секунд после подачи нагрузки напряжение восстанавливается до 12,4 и выше – все нормально

Таким образом, благодаря мультиметру можно определить нормальный заряд аккумулятора и его состояние.

мультиметр

Несколько дополнительных рекомендаций

Замерзший аккумулятор можно запустить методом «прикуривания» от АКБ другого авто. Дальнейшую подзарядку обеспечит работа генератора в течение 20-30 минут езды на оборотах в минуту около 3000. При быстрой разрядке и замерзании батареи в процессе работы нужно искать утечку в бортовой системе.

Если электролит приобрел темный цвет либо на корпусе обнаружены разрывы, сильные подтеки реактива и трещины, нельзя ни заряжать устройство, ни использовать другие способы реанимировать АКБ. Поврежденная батарея требует немедленной замены и утилизации. Срок ее эксплуатации составляет 2-3 года.

АКБ, которое не находится в использовании, может постоянно стоять на подзарядке. Параметры процесса при этом должны соответствовать току саморазряда. Содержание батареи на уровне 100% заряда позволит сохранить высокие эксплуатационные свойства и в любой момент поставить ее на машину.

Батарею, которая установлена в автомобиле, некоторые автомастера рекомендуют держать на уровне 90-95% заряда. Небольшой дефицит заряда позволит защитить электронику авто при скачке напряжения в бортовой сети. В этом случае батарея будет действовать как конденсатор.

Напряжение АКБ автомобиля

Речь идёт о важнейшем параметре аккумулятора. От него зависит старт силового агрегата, работа топливного насоса при пуске, функционирование габаритных, ходовых огней и многих иных узлов легковой машины

Поэтому важно регулярно контролировать нормальное напряжение аккумулятора автомобиля

Напряжение заряженной АКБ

Зарядка (а точнее подзарядка) осуществляется генератором. Но здесь есть момент: обеспечить 100%-ю работоспособность аккумулятора таким способом можно, лишь проехав не менее 100 км. Поэтому рекомендуется хотя бы изредка проверять напряжение аккумулятора автомобиля, плотность и при необходимости подзаряжать от сетевого устройства.

Сколько вольт должно быть на заряженном аккумуляторе

В конструкцию изделия входит шесть электрически соединённых между собой банок. Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля? О полной исправности АКБ и её готовности к работе говорит значение U = 12,6–12,9 В. Изделие с такими данными подключать к зарядному устройству не рекомендуется, так как возможно выкипание электролита, что приведёт к нарушению функционирования АКБ. Приобретая батарею в автомагазине, не забывайте, что напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля соответствует 12,6 В. Отказываться от приобретения в ситуации, когда U = 12,5 В, не стоит: это штатное состояние для изделия, долгое время не используемого (находилось на складе). Все измерения осуществляются при температуре воздуха +18 градусов.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки

Сколько вольт должно быть на заряженном автомобильном аккумуляторе? Среднее значение 12,6 В. Но некоторые модели, а также батареи по окончании подзарядки могут выдавать до 13,2 В. Если конструкция АКБ позволяет, определите вольтаж аккумулятора автомобиля на каждой банке. Есть нюанс: плотность электролита в секциях должна быть одной и той же, погрешность – не более 0,02 г/куб. см. Напряжение – примерно 1,9 В. Если оно не дотягивает до 1,7 В, секция изделия неисправна.

Правила зарядки автомобильного аккумулятора

Аккумулятор является источником постоянного тока и при его подключении необходимо соблюдать полярность. Выводы аккумулятора имеют маркировку. Положительный вывод обозначен знаком «+», а отрицательный знаком «—». На выводах зарядного устройства для подключения аккумулятора тоже есть такая же маркировка. При подключении аккумулятора для зарядки нужно положительный вывод «+» аккумулятора соединить с положительным выводом зарядного устройства, а отрицательный «—» – с отрицательным. Если попутать полярность подключения, то аккумулятор вместо зарядки будет разряжаться и даже вывести из строя зарядное устройство.

Сечение проводов для подключения аккумулятора к зарядному устройству должно быть не менее 1 мм2, что соответствует диаметру провода без учета изоляции 1,3 мм.

Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности для удаления кислотных остатков тканью, смоченной водным раствором соды, приготовленного из расчета столовая ложка соды на стакан воды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.

Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.

Согласно теории, заряжать аккумулятор можно током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. То есть, если аккумулятор имеет емкость 50 А•ч и заряжен наполовину, то в первый момент заряда можно установить ток 25 А и с каждой минутой его уменьшать, вплоть до нуля при полной зарядке. На таком принципе работают некоторые автоматические зарядные устройства, позволяющие всего за несколько часов полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Но такие зарядные устройства очень дорогие. Да и необходимость в них не возникнет, если заряжать аккумулятор заблаговременно.

Хотя некоторые зарядные устройства позволяют выполнять зарядку в полуавтоматическом режиме, я все же предпочитаю заряжать аккумулятор в ручном режиме. Как правило, аккумулятор разряжен не более чем наполовину, поэтому зная его емкость, не сложно рассчитать время заряда. Например, для 50 А•ч аккумулятора, для полной его зарядки нужно подать, с учетом потерь ток 30 А•ч. Выставляю ток заряда 3 А, и через 10 часов аккумулятор будет полностью заряжен. Для гарантированной полной зарядки аккумулятора, если позволяет время, можно установить ток 0,5 А и в таком режиме продолжить заряжать аккумулятор насколько позволит время. Для автомобильных аккумуляторов большой емкости такой ток заряда безопасен.

Если время поджимает, то можно сначала заряжать аккумулятор током, допустим, 8 А в течении трех часов, а затем ток уменьшить до 6 А и заряжать еще час. Аккумулятор будет заряжен всего за 4 часа. Но, все, же оптимальным режимом для зарядки является небольшой ток, 2-3 А. При таком токе исключается перезарядка и перегрев аккумулятора, которые сильно сокращают срок его службы. Все хитроумные способы заряда для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора, как показывает практика, не более чем теория. Если режим работы аккумулятора соблюдается (не допускается полный разряд), качественный кислотный аккумулятор прослужит от 3 до 5 лет, в лучшем случае семь.

Кислотные аккумуляторы

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

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