Методы заряда аккумуляторных батарей. Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством: делаем этот правильно
К атегория:
Электрооборудование автомобилей
Методы заряда аккумуляторных батарей
Заряд аккумуляторных батарей производят от источника постоянного тока. При этом положительный полюс источника соединяют с положительным выводом батареи, а отрицательный - с отрицательным. Для протекания зарядного тока необходимо, чтобы напряжение зарядного устройства было больше э. д. с. батареи.
Наиболее широко распространены два способа заряда: при постоянном зарядном токе и постоянном напряжении. Реже применяются модифицированный заряд, при котором изменяются ток и напряжение, и ускоренный заряд, представляющий собой заряд большими токами.
При любом способе заряда температура электролита в батареях должна быть не выше 35 °С.
Заряд при постоянном зарядном токе. Применяется на зарядных станциях и в аккумуляторных отделениях автотранспортных предприятий. Достигается постоянство зарядного тока различными способами: регулированием напряжения зарядного агрегата; изменением сопротивления реостата, включенного в цепь заряда; применением различных стабилизаторов тока.
Большинство зарядных агрегатов (устройств) имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Поэтому периодически, по мере изменения зарядного тока, вращением рукоятки устанавливают необходимый зарядный ток. При включении в зарядную цепь реостата происходят непроизводительные потери электроэнергии на нагрев реостата.
Стабилизаторы тока пока не получили распространения в эксплуатации.
При заряде током постоянной силы рекомендуемый зарядный ток 0,1 Си А (С20 - номинальная емкость аккумуляторной батареи). При заряде таким током вначале почти вся электроэнергия идет на основные реакции. Когда батарея будет заряжена на 85-90 %, для поддержания требуемой силы тока заряда необходимо повысить напряжение до значения, при котором начинается разложение воды, сопровождающееся выделением на поверхности электролита пузырьков водорода и кислорода. На разложение воды расходуется дополнительная энергия. Поэтому для заряда полностью разряженной батареи методом постоянного тока необходимо ей сообщить в 1,2-1,5 раза большее количество электричества по сравнению с полученным при разряде. В конце заряда при положительных температурах электролита напряжение на одном аккумуляторе может достигать 2,7 В. При этом наблюдается быстрое повышение температуры электролита. При повышении температуры электролита до 45 °С рекомендуется снизить зарядный ток в 2 раза или прекратить заряд для охлаждения электролита до 30-35 °С.
Рис. 1. Схемы включения аккумуляторных батарей на заряд
Батарея считается заряженной, если во всех аккумуляторах наблюдается постоянство величины плотности электролита в течение 2 ч.
Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей (рис. 1, а) одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей (рис. 1, б) с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.
Количество последовательно соединенных батарей в группе подбирают в зависимости от максимального выходного напряжения зарядного агрегата исходя из того, чтобы на каждый аккумулятор приходилось напряжение 2,7 В.
Количество групп батарей, подключаемых параллельно для одновременного заряда, принимается в зависимости от силы тока, которую обеспечивает зарядный агрегат, и силы токов заряда отдельных групп и определяется из условия, что сумма токов всех групп не должна превышать величину тока зарядного агрегата.
Если в разных группах различные типы батарей, то расчет сопротивления реостата ведется отдельно для каждой группы.
Заряд при постоянстве напряжения. Редко применяется на зарядных станциях. При этом способе напряжение в процессе заряда поддерживается постоянным, а зарядный ток изменяется следующим образом. В начале заряда э. д. с. аккумуляторной батареи понижена (из-за низкой плотности электролита), и ток достигает наибольших значений [до (1,0-М,5) СгоА]. В процессе заряда, когда э. д. с. батареи постепенно возрастает, сила тока понижается. К концу заряда сила тока уменьшается до значений, меньших 0,1С20. В стационарных условиях напряжение заряда при использовании данного способа должно быть 2,3-2,4 В на аккумулятор.
Продолжительность заряда при постоянном напряжении практически одинакова с продолжительностью заряда при постоянном токе.
Преимуществом рассматриваемого способа является меньшее газовыделение в конце заряда вследствие меньшего напряжения. Недостатком является необходимость применения более мощного зарядного агрегата по сравнению с методом заряда постоянным током. При этом его мощность полностью используется только в начале заряда.
Заряд при постоянном напряжении используется в процессе эксплуатации батареи на автомобиле. Однако на автомобиле батарея работает в циклическом режиме, когда кратковременный разряд чередуется с зарядом. Поэтому сильно разряженную батарею не приходится заряжать на автомобиле, и указанные выше недостатки не проявляются.
При сильной разряженности батареи ее снимают с автомобиля для подзаряда или, не снимая, заряжают ускоренным методом от постороннего источника.
Ускоренный заряд. Применяется в случаях чрезмерного разряда батареи в процессе эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной повышенного разряда может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.
Достоинством ускоренного заряда, кроме сокращения времени заряда, является исключение трудозатрат на снятие батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль.
Ускоренный заряд производится токами, численно равными 0,7-0,9 номинальной емкости. Так как целью ускоренного заряда является восстановление работоспособности батареи, его проводят не до полной заряженности батареи. Критерием окончания ускоренного заряда является равенство количества электричества, получаемого батареей при заряде, той величине емкости, на которую она разряжена. Такое условие проведения ускоренного заряда исключает чрезмерный перезаряд, который при ускоренном заряде сильно снижает срок службы батарей. Для выполнения указанного условия установка Э411 для ускоренного заряда снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности.
Установка Э411 позволяет заряжать одновременно одну аккумуляторную батарею.
Режим ускоренного заряда может успешно применяться для быстрого повышения характеристик батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Такой режим называют предпусковым подзарядом, проводят его в течение 7-10 мин.
Уравнительный заряд. Проводится током 0,1СгоА. При уравнительном заряде преследуется цель полностью обеспечить восстановление активных масс электродов всех аккумуляторов батареи. Заряд ведется до тех пор, пока во всех аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение 3 ч. Как правило, потребность в уравнительном заряде возникает у батарей после длительной эксплуатации, когда в батареях появляются аккумуляторы с повышенной степенью разряженности.
Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей. Заряд батарей, снятых с автомобиля, производится в зарядном отделении. При подготовке и проведении заряда необходимо учитывать опасность, которую представляет электролит при попадании на кожу человека, вредность паров кислоты, концентрация которых в воздухе при заряде сильно возрастает, и взрывоопасность выделяемого «гремучего газа» (смеси кислорода и водорода).
Поэтому неукоснительно должны выполняться следующие основные правила:
— батареи в группе, подготовленные для заряда, должны соединяться между собой посредством зажимов и наконечников, исключающих искрение;
— пробки, закрывающие наливные отверстия, должны быть вывернуты;
— подсоединение и отсоединение батареи производятся только при отключенной зарядной сети;
— заряд батарей должен осуществляться при включенной вытяжной вентиляции;
— контроль состояния батарей при заряде производится только денсиметром и вольтметром; запрещается подключать к батареям при заряде различного типа нагрузочные устройства, так как это может вызвать искрение и взрыв газов;
— все установки и коммутирующие устройства в зарядном помещении должны быть взрывобезопасными;
— в помещениях зарядного отделения запрещается пользоваться открытым огнем.
Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.
Немного теории
В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.
Как проверить аккумулятор
akbinfo.ruПроще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.
Ещё один вариант - мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В - 60%, 11,9 В - 40%, 11,58 В - 20%, 10,5 В - 0%.
Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.
toyotaoforlando.com
Определив, что АКБ действительно , можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.
- Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
- После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
- Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше - смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
- Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
- Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.
evilution.co.uk
Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.
Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.
Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.
Зарядка постоянным током
- Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3-14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
- Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
- Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.
Зарядка постоянным напряжением
Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.
Меры предосторожности
Поскольку зарядка аккумулятора - это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:
- Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
- Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
- Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.
В конструкции автомобиля за заряд аккумуляторной батареи отвечает электрический генератор. Кроме того, после генератора устанавливается специальный реле-регулятор, корректирующий напряжение зарядки в районе 14,1 В. Известно, что для полноценной зарядки аккумуляторной батареи необходимо не менее 14,5 В. Получается, встроенная зарядная система неспособна полноценно заряжать автомобильный аккумулятор, что приводит к необходимости использования дополнительного .
В летний период данная необходимость не так важна, ведь аккумулятор способен обеспечивать запуск двигателя и при неполной зарядке. Чего нельзя сказать о зиме, когда на улице наблюдаются стабильно отрицательные температурные показатели, уменьшающие емкость аккумулятора в два раза. Поэтому многие специалисты советуют полностью заряжать свой аккумулятор перед наступлением холодов, чтобы не попасть в неприятную ситуацию в самый неподходящий момент.
Типы зарядных устройств
Любое зарядное устройство представляет собой преобразователь электроэнергии.На сегодняшний момент, различают два вида подобных зарядных устройств :
- Пусковое. Суть данного зарядного устройства состоит в отдаче максимального тока, а сам режим зарядки осуществляется в автоматическом режиме. Большим минусом подобных устройств является необходимость отключения всех составляющий от аккумуляторной батареи. Если этого не сделать, то вся электроника автомобиля может довольно быстро выйти из строя.
- Предпусковое. С помощью данного агрегата можно осуществлять и подзарядку батареи. Подобное устройство является для транспортных средств с автоматической коробкой передач, ведь нет необходимости отключать аккумулятор от основных узлов авто.
Полезное видео на тему зарядки автомобильного аккумулятора
Подготовительные мероприятия для правильной зарядки
Перед тем, чтобы правильно зарядить аккумулятор, лучше удостовериться в том, что он действительно находиться в разряженном состоянии.Проверить это достаточно просто, нужно для начала вынуть его из специальной ниши в автомобиле. Бывают случаи, что причиной разрядки может стать механическое повреждение корпуса аккумуляторной батареи, вследствие чего вытекает электролит. Поэтому батарею нужно тщательно осмотреть на предмет нахождения на ней различных трещин — если они есть, то дальнейшая эксплуатация АКБ невозможна.
Степень разряда батареи можно узнать по специальному индикатору, который довольно часто монтируется на корпусе устройства. Рядом с индикатором должна находится поясняющая запись, говорящая о том, какой именно цвет о чем говорит.
Разряженный аккумулятор можно идентифицировать по тому напряжению, которое есть на клеммах. Для этого будет нужен обыкновенный тестер, с помощью которого проверяется напряжение. Если оно ниже номинальных значений, то аккумулятор разряжен.
Чтобы зарядка аккумулятора прошла правильно, нужно перед самим процессом проверить состояние электролита . Сделать это можно через заливные пробки, сам электролит должен быть в чистом состоянии, без дополнительных примесей. Кроме того, уровень его должен быть выше пластин. При необходимости, нужно произвести замену, либо залить нужное количество.
Особенное внимание нужно уделять также отверстию в крышке аккумуляторной батареи. Если оно будет чем-то забито, то испарения не будут выходить из устройства, что очень нежелательно.Большое видео про выбор и пользование зарядным устройством (вторая часть ниже)
Читайте так же: Изготовление зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками
Порядок зарядки
Закончив в предварительной подготовкой, можно приступать непосредственно к заряду аккумулятора. Нужно учитывать тот факт, что электролит имеет свойство испаряться в процессе зарядки, поэтому производить ее в жилых помещениях крайне не рекомендуется.
Также нужно соблюсти правильную последовательность подключения, т.е. сначала лучше осуществить подключение зарядного устройства к АКБ, а потом только в сеть. Кроме того, надо следить за правильностью данного подключения устройства к батарее, ведь в случае ошибки будут повреждены предохранители ЗУ.
Отличают два метода зарядки :
- С помощью постоянного тока. Данный способ зарядки считается наиболее простым, ведь для его осуществления необходимо лишь правильно выставить силу тока при помощи регулятора. Данное значение должно составлять порядка 10% от энергоемкости АКБ. В процессе заряда батареи, данное значение будет постепенно уменьшаться. Окончательным сигналом завершения процесса будет нулевое показание стрелки амперметра. В среднем, весь процесс занимает порядка 13 часов.
- С помощью переменного тока. Данный способ более сложный, потому что необходимо задавать силу тока самому. На начальном этапе, необходимо поставить такое же значение, как и в предыдущем методе — 10% от энергоемкости АКБ. Как только напряжение достигнет 14 В, необходимо понизить силу тока ровно в два раза, после чего заряжать с такими параметрами до 15 В.Как только напряжение дойдет до 15 В, нужно снова понизить силу тока в два раза. Зарядка будет произведена после того, как напряжение будет находиться на одном уровне в течение 60 минут.
Это все, что касается зарядки аккумулятора, которая производится вне автомобиля. Однако, бывают случаи, когда заряжать аккумулятор нужно непосредственно в транспортном средстве. Чтобы правильно произвести этот процесс, лучше следовать нескольким полезным рекомендациям :
- Автомобиль должен располагаться в закрытом помещении, где температура находится на приемлемом для работы уровне. Кроме того, в помещении не должно быть повышенной влажности.
- Перед началом процесса зарядки, лучше дать аккумулятору определенное время на привыкание, т.е. достижения им температуры помещения. В среднем, это достигается за пару часов.
- Также необходимо отключить все электрооборудование, подключенное в сеть. Сделать это лучше на этапе предварительной подготовки, до заряда АКБ.
- Необходимо произвести предварительную проверку, как и в предыдущем способе, когда АКЮ вынимается из авто. То есть, проверить электролит, напряжение на клеммах и т.д.
- В остальном, процесс зарядки аккумулятора практически ничем не отличается от предыдущего способа. Необходимо следить за капотом, чтобы он не захлопнулся в самый неподходящий момент. Если это произойдет, то клеммы будут повреждены, что приводит довольно к неприятным последствиям. Следовательно, нужно правильно подключать зарядное устройство к батарее, т.е. когда отсутствует ток в устройстве.
- Заряжать аккумулятор нужно правильно, постепенно увеличивая силу тока в поэтапном режиме. Делается это для того, чтобы предостеречь устройство от перепадов напряжения.
Читайте так же: Делаем простейший преобразователь 12В - 220В своими руками
Видео про внутренние компоненты и обслуживание зарядного устройства (продолжение)
Определение степени заряда
После завершения всех манипуляций, нелишним будет проверить уровень заряда
аккумулятора. Для этого нужно проверить напряжения на клеммах с помощью нагрузочной вилки. Если таковой не нашлось, то самым простым выходом из ситуации будет установка АКБ на машину. Если мы все сделали правильно и уровень заряда достаточный, Аккумулятор будет в нормальном режиме крутить стартер, а также беспрепятственно производить запуск силовой установки.
Зарядка нового аккумулятора
Для многих является настоящим открытием тот факт, что новый АКБ также требует подзарядки.
Объяснение этому довольно простое — батарея могла сколько угодно лежать на складе
, прежде чем её приобрели. За данное время мог снизиться уровень плотности электролитов, поэтому такая батарея будет заряжена не на весь уровень. Перед покупкой лучше уточнить у продавца дату изготовления устройства, чтобы не попасть в неловкую ситуацию со своим автомобилем.
Для зарядки нового аккумулятора лучше воспользоваться стандартным зарядным устройством, а также запастись определенным количеством электролита. Сам процесс будет состоять из нескольких этапов:
- В новый АКБ нужно залить электролит, после чего оставить его на 4-5 часов. Затем снимаем пробки с каждой банки.
- Сколько нервов было потрачено при неправильном способе подключения зарядки к аккумулятору. Чтобы этого избежать, необходимо сначала подключить клеммы зарядки к АКБ, и только затем включить в сеть.
- Далее необходимо выставить правильный уровень тока — для новых АКБ используется ток малых значений (на устройстве нужно выбрать самый минимальный показатель).
- Многие интересуются — сколько требуется времени для зарядки нового аккумулятора автомобиля? В среднем, нужно порядка 3 часов для полноценного заряда устройства. Если же на зарядке присутствует специальный индикатор, то необходимо следить за уровнем заряда и всего лишь. В конце, нелишним будет воспользоваться ареометром — устройством, с помощью которого проверяется плотность электролитов.
Чтобы избежать неприятным последствий при осуществлении зарядки аккумулятора автомобиля необходимо соблюдать несколько действенных рекомендаций:
Помните о том, что в банках аккумулятора находится кислота, поэтому в работе лучше воспользоваться элементарными средствами личной безопасности — перчатками и очками .
Важно понимать, что процесс зарядки сопровождается испарением различных вредных газов, поэтому осуществлять данный процесс лучше в помещении, которое проветривается достаточным образом.Помимо опасных газов выделяется еще и водород , который может вступить во взаимодействие с кислородом. Иными словами, если в таком помещении возникнет даже незначительная искра, то может произойти взрыв.
С окончанием летнего сезона у автомобилистов все чаще возникает вопрос зарядки своего автомобильного аккумулятора. По многочисленным просьбам читателей портала сайт , мы публикуем инструкцию «правильной» зарядки АКБ.
Заряд АКБ
Заряд свинцовых аккумуляторных батарей необходимо производить от источника постоянного (выпрямленного) тока. Можно использовать любые выпрямители, допускающие регулировку зарядного тока или напряжения. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую батарею полностью (до 100% ее фактической емкости).
Положительный провод (клемму) зарядного устройства соединяют с положительным выводом батареи, отрицательный - с отрицательным.
В практике эксплуатации пользуются, как правило, одним из двух методов заряда батареи: заряд при постоянстве тока или заряд при постоянстве напряжения. Оба эти метода равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. При выборе зарядного устройства следует руководствоваться информацией, приведенной ниже.
Заряд при постоянстве тока
Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной 0,1 х С20 (0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи емкостью 60 А ч ток заряда должен быть равен 6 А. Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.
Недостаток такого способа - необходимость постоянного (каждые 1-2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда.
Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А ч).
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита.
Заряд при постоянстве напряжения
При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В - на 85-90%, а при напряжении 16 В - на 95-97%. Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В.
В первый момент включения тока его величина может достигать 40-50 А и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (емкости) батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда до 20-25 А.
По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при ее заряде, равного 14,4±0,1 В. При этом, как правило, загорается зеленый сигнал, служащий индикатором достижения заданного конечного напряжения, то есть окончания заряда. Однако, для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется более суток.
Заряд батареи на автомобиле
При эксплуатации батареи на автомобиле ее заряд происходит при постоянном напряжении. Производители автомобилей по согласованию с разработчиками батарей устанавливают уровень зарядного напряжения 14,1±0,2 В, что ниже напряжения интенсивного газовыделения. С понижением температуры эффективность заряда при постоянном напряжении уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления батареи. Поэтому АКБ на автомобиле не всегда восстанавливает свою емкость после разряда полностью. Обычно степень заряженности батареи зимой составляет 70-75%, если напряжение на клеммах батареи равно 13,9-14,3 В при работающем двигателе и включенном дальнем свете. Поэтому в тяжелых условиях зимы (при низких температурах, частых и длительных пусках холодного двигателя и коротких пробегах) целесообразно периодически (желательно не реже одного раза в месяц) производить заряд АКБ от стационарного зарядного устройства и при положительной температуре.
У полностью заряженной батареи плотность электролита составляет 1,28±0,01 г/см3 Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1,20±0,01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1,10±0,01 г/см3.
Если значение плотности во всех аккумуляторах одинаково (с разбросом ±0,01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной банке аккумулятора будет значительно ниже (на 0,10-0,15 г/смі), чем в остальных ячейках.
Для измерения плотности жидкостей применяют ареометры со сменными денситометрами для измерения плотности различных жидкостей, например, антифриза с плотностью от 1,0 до 1,1 г/см3 или электролита с плотностью от 1,1 до 1,3 г/см3.
При измерении поплавок не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо замерить температуру электролита. Результат измерения плотности приводят к +25°C. Для этого к показаниям денситометра надо прибавить или отнять поправку, указанную в специальной литературе.
Если при измерении окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а плотность электролита ниже 1,24 г/см3, батарею необходимо подзарядить и проверить зарядное напряжение на ее клеммах при работающем двигателе.
Источник: www.livi-car.ru
11 Отзывы ›
по п.1 правильнее, видимо, было бы сказать «не 10%, а 5% от емкости 20ти часового разряда»
по п.2 хорошо было бы уточнить, о каком напряжении идёт речь (кто в теме, поймёт…)
по п.3- как быть с АКБ без пробок (их сейчас, наверное, больше, особенно у импортных производителей
А со всем остальным трудно не согласиться… или акб типа СА-СА или Calcium или оно же Са/Са.ибо на вашей совести будут тонны загубленных обычных свинцовых акб с свободным или не свободным электролитом. обычных обслуживаемых, не обслуживаемых герметичных или гелевых аккумуляторов.
так как обычные обслуживаемые акб, герметичные (от ИБП (UPS) и тому подобные)
имеют МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ ток зарядки 10% от ёмкости. то есть заряжать можно и меньшим током.
допускается кратковременное превышение зарядного тока чем 10% для ускоренной зарядки. но только в начале зарядного процесса.
но этот метод допускается только в аварийных ситуациях. так как повышенный ток приводит к ускоренному разрушению активной массы! а у некоторых производителей акб такой метод заряда вообще запрещён.так же зарядный ток 20-30% от ёмкости акб присущ для заряда ЩЕЛОЧНЫХ акб
зарядное напряжение для основной массы кислотных свинцовых акб (особенно не обслуживаемых герметичных) не должно превышать 14.9в!
обслуживаемый акб ещё может пережить незначительное превышение напряжение. но всё равно долгое кипение и перезаряд негативно сказывается и сокращается срок службы.в не обслуживаемых превышение более 14.9в приводит к моментальному кипению электролита. повышенное количество выделение газов не успевает абсорбироваться в акб и выходит наружу. идёт высыхание электролита, уменьшение ёмкости. и при продолжении зарядки завышенным напряжением идёт лавинное убивание акб.
в общем люди. если у вас не КАЛЬЦИЕВЫЙ акб. а обычный свинцовый кислотник (обслуживаемый или не обслуживаемый) для автомобиля, мотоцикла, эхолота. фонарика, ИБП и подобных. и вы хотите, чтоб ваш аккумулятор служил долго. при зарядке вашего акб не превышайте зарядный ток больше 10% от ёмкости (А/ч) и не превышайте зарядное напряжение более 14.9в
-
ток заряда должен упасть примерно до 100мА а может и меньше до 100% вряд ли получиться зарядить либо нужно будет очень долго заряжать а до 98% возможно. при отключении от зарядного устроиства напряжение на аккумуляторе не должно падать ниже 12.6-12.7В. в некоторых АКБ 13 – 13,2 В
-
Тарас, если есть пробки заливных горловин, то всё просто- плотность электролита должна быть 1,27-1,28г/куб.см. (для умеренного климата)
На «Северах» АКБ специально «разгоняют» до 1,30-1,32 по специально муторной методике, практически выпаривают, т.е. заряжают с периодической «подливкой» корректирующего электролита с плотностью 1,4г/куб.см
А если пробок нет, то достоверно НИКАК…
По НРЦ=12,7В можно определить примерно через 1-2недели отстоя после зарядки, либо несколько раз после зарядки нагрузить нагрузочной вилкой и через какое-то время проверять НРЦ, удостоверившись, что оно достигло равновесного значения…как-то так…
Вот ведь как интересно- Олег написал бред собачий, к тому же явно нервическим стилем, с апелляцией к народу (что уже должно вызывать сомнения…), а Георг его сильно за это благодарит…
Здесь уже интерес не технического, а психологического характера…
На мой взгляд в статье НЕ ВСЕ верно. Привязка ко времени — вообще бесполезна. Почему — догадайтесь сами. Потому позолю себе посоветовать на счет КИСЛОТНЫХ автоаккумуляторов
1. Заряжайте при постоянстве тока НЕ 5 — 6 , а 2 — 3 А.
2. Заряд продолжайте до напряжения 16 — 16,5 Вольт.
3.При полном заряде, плотность электролита не должна менятся в течении 1 — 1,5 часа.
4. Если имеется возможность, заряд производите в режиме десульфатации.
При таком методе заряда и периодической (5 — раз в год) зарядке в режиме десульфатации, аккумуляторы служат до 9 лет. Один прослужил 11 лет.
В настоящее время существует много методов заряда аккумуляторов. Есть более современные, требующие специальных зарядных устройств, а есть и простые, классические методы заряда, известные еще с момента создания аккумуляторных батарей и пользующие популярностью по сей день.
Сегодня рассмотрим два классических метода заряда аккумуляторной батареи.
1. Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока. I=const.
2. Заряд аккумулятор при постоянстве зарядного напряжения. U=const.
Сегодня нам потребуются следующие приборы:
1. Уровнемерная трубка (если есть)
2. Ареометр.
3. Вольтметр (мультиметр или встроенный прибор зарядного устройства).
4. Зарядное устройство.
Перед началом зарядки аккумулятора нужно убедиться в необходимости этого, то есть произвести проверку аккумулятора и подготовить его к зарядке, для этого нам необходимо:
1. Очистить корпус батареи, клеммы от окислов, вывернуть заливные пробки
2. Проверить уровень электролита с помощью уровнемерной трубки и если наблюдается пониженный уровень (менее 10-12 мм)необходимо долить дистиллированной воды.
3. Измерить плотность электролита с помощью ареометра
4. Измерить напряжение (ЭДС) аккумулятора с помощью вольтметра или мультиметра.
И желательно записать или запомнить эти значения они нам понадобятся для контроля конца заряда аккумулятора.
По измеренным значениям плотности и напряжения аккумулятора оценить нуждается ли он все-таки в зарядке или нет.
Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны должна соответствовать значениям указанным в таблице.
Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не менее 12,6 вольта .
Не заряжайте аккумулятор если в этом нет необходимости, так как это приведет к сокращению его срока службы в результате перезаряда батареи .
Принцип заряда аккумулятора состоит в том, что к аккумулятору подключается напряжение с зарядного устройства, причем для возникновения зарядного тока, то есть начала процесса заряда аккумулятора, зарядное напряжение должно быть всегда больше напряжения на аккумуляторной батареи.
Если зарядное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе, то направление тока в цепи поменяется и батарея начнет отдавать свою энергию зарядному устройству, то есть разряжаться на него.
Итак, рассмотрим первый метод заряда аккумуляторной батареи.
Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока.
Заряд аккумулятора постоянным значением зарядного тока является основным универсальным методом заряда. Необходимо знать, что при использовании этого метода, в отличие от некоторых других, аккумуляторная батарея заряжается до 100% своей емкости.
При данном методе величина зарядного тока на протяжении всего заряда поддерживается неизменной.
Это достигается либо применением специальных зарядных устройств с функцией установки заданного значения зарядного тока, либо включением в цепь заряда реостата, однако в последнем случае изменять значения сопротивления реостата для достижения постоянства зарядного тока в процессе заряда необходимо самостоятельно.
Смысл в том, что в процессе заряда сопротивление аккумулятора и напряжение на нем изменяются, что приводит к уменьшению зарядного тока. Для поддержания зарядного тока на постоянном уровне необходимо увеличивать значение зарядного напряжения с помощью вышеупомянутого реостата.
Еще раз скажу, что в современных зарядных устройствах значение зарядного тока может поддерживается автоматически.
Сила зарядного тока обычно выбирается равной 10% от емкости аккумулятора, той, что указана на корпусе батарей. В литературе эта емкость обозначается как С20, что является емкостью при 20 часовом режиме разряда. Просто запомните это.
Время заряда аккумулятора при этом зависит от степени его разряженности перед началом заряда. Если аккумулятор был разряжен полностью но не ниже 10 вольт, то ориентировочное время его заряда будет в пределах 10 часов.
Если вас не лимитирует время заряда, то лучше заряжать аккумулятор током 5% от емкости АКБ, при этом процесс заряда происходит более качественно и батарея заряжается на 100% от своей емкости, при этом увеличивается время заряда.
Заряд аккумуляторной батареи производится до достижения обильного газовыделения, постоянства напряжения и плотности электролита на протяжении 2 часов.
Напряжение зарядного устройства, подключенного к аккумуляторной батареи, обычно в конце заряда достигает величины 16-16,2 вольта.
Следует сказать, что в конце заряда аккумулятора методом постоянства зарядного тока происходит значительное увеличение температуры электролита в нем. Поэтому при достижении температуры 45 градусов, следует уменьшить зарядный ток в 2 раза, либо вообще прервать заряд для снижения температуры до 30-35 градусов.
Итак, берем зарядное устройство, подключаем плюсовой и минусовой зажим к клеммам аккумулятора, ручку установки зарядного тока ставим на минимум, то есть в крайнее левое положение, подключаем зарядное устройство в сеть.
Далее устанавливаем зарядный ток, равный 10% от емкости аккумулятора и через каждые 2 часа контролируем плотность электролита, напряжение на аккумуляторе, которые в процессе заряда аккумулятора будут увеличиваться и если есть возможность температуру электролита, либо хотя бы косвенно, трогая корпус АКБ рукой.
Если зарядное устройство не имеет функцию поддержания постоянства зарядного тока, то поддерживаем его в ручную, изменяя зарядное напряжение и контролируя зарядный ток через каждые полчаса по амперметру зарядного устройства, либо амперметру, включенному последовательно в зарядную цепь.
При достижении напряжения примерно 14 вольт, производим контроль плотности и напряжения через каждый час.
При наблюдении признаков заряда (кипение, постоянство плотности и напряжения), отключаем зарядное устройство от сети, отключаем зажимы от аккумулятора.
Наш аккумулятор заряжен.
Недостатки метода заряда:
1. Длительное время заряда аккумулятора (при заряде током 10% от емкости порядка 10 часов, при заряде током 5% от емкости – около 20 часов, при условии, что аккумулятор был полностью разряжен).
2. Необходимость частого контроля процесса заряда (зарядного тока, напряжения, плотности и температуры электролита).
3. Существует вероятность перезаряда аккумулятора.
Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного напряжения.
Заряд аккумулятора при поддержании постоянного значения напряжения на нем является более ускоренным и простым методом введения батареи в строй.
Суть этого метода заряда заключается в следующем.
Зарядное устройство непосредственно подключается к аккумуляторной батареи и в процессе всего заряда поддерживается постоянное значение зарядного напряжения. При этом напряжение устанавливается в пределах 14,4-15 вольт (для 12-ти вольтового аккумулятора).
При таком методе заряда величина зарядного тока устанавливается, можно сказать, автоматически, в зависимости от степени разряда, плотности электролита, температуры и других факторов.
В начале заряда аккумулятора зарядный ток может достигать больших значений, даже 100% от емкости аккумулятора, так как ЭДС батарей имеет наименьшее значение, а разница между этой ЭДС и напряжением заряда наибольшее. Однако в процессе заряда ЭДС аккумулятора увеличивается, разность между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением уменьшается, тем самым уменьшается зарядный ток, который через 2-4 часа может достичь порядка 5-10% от емкости АКБ. Опять же все зависит от степени разряженности батареи.
Такие большие токи заряда и являются причиной более быстрого заряда аккумуляторной батарей.
В конце процесса заряда аккумулятора зарядный ток уменьшается почти до нуля, поэтому считается, что при заряде методом поддержания постоянного значения зарядного напряжения аккумулятор зарядится только до 90-95% от своей емкости.
Таким образом, при значении зарядного тока близкого к нулю, заряд можно прекратить, батарею привести в исходное состояние и установить на автомобиль.
Кстати заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного напряжения реализован в автомобиле.
Если напряжение на аккумуляторе меньше 12,6-12,7 вольт (в зависимости от марки автомобиля), то реле регулятор подключает генератор к аккумулятору для его подзарядки. Причем напряжение с генератора соответствует величине 13,8-14,4 вольта (стандартное значение, в иномарках встречается напряжение генератора немного больше указанного значения).
1. Подключаем зарядное устройство к аккумулятору,
2. Устанавливаем зарядное напряжение пределах 14,4-15 вольт,
3. Контролируем зарядный ток аккумулятора
4. Снимаем аккумулятор с зарядки при значение ток близкого к нулю.
Недостатки метода:
1. Заряд аккумуляторной батареи производится не до полной ее емкости, а в среднем до 90-95% от ее значения.
2. Большая перегрузка источника зарядного напряжения в начале заряда, в следствие большого зарядного тока (актуально при заряде аккумулятора от генератора автомобиля).
По завершении заряда аккумуляторной батарей любым из методов необходимо:
1. Убедиться что напряжение на нем имеет значение не менее 12,6 вольта,
2. Плотность электролита в пределах 1.27 г/см3
3. Уровень электролита 10-12 мм над пластинами
4. Устранить возможные потеки электролита и установить аккумулятор на автомобиль.
А теперь вопрос. В некоторых видео на ютуб и в статьях на сайтах я встречал такой совет по подключению зарядного устройства к аккумулятору: сначала подключаем плюс, потом минус. Так вот я хотел бы узнать ваше мнение правильно ли это утверждение или последовательность подключения проводов зарядного устройства не имеет значения?
Пишите свои мнения в комментариях.
Предлагаю посмотреть подробное видео в котором я поясняю как зарядить аккумулятор используя два классических метода заряда: