Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Процесс зарядки, пошаговая инструкция

Аккумуляторная батарея — источник постоянного тока, поэтому заряжается она «выпрямителем». Состоит зарядное устройство из понижающего трансформатора, диодного моста, панели управления с приборами и выходными клеммами.

Разновидность устройств велика и зависит от производителей. Большинство из них имеют автоматическое или полуавтоматическое управление, что упрощает процесс зарядки.

Подготовительные работы и меры предосторожности

Многие автолюбители задают такой вопрос: «Обязательно ли снимать аккумулятор для зарядки, или можно оставить его в автомобиле?». В принципе, применимы оба варианта. Выбор способа зарядки зависит от условий помещения, где это будет происходить, а также от того, на какое время Вы планируете поставить батарею заряжаться.

Если Вы снимаете аккумулятор и отсоединяете его от бортовой сети автомобиля, то должны быть готовы к тому, что могут сбиться настройки подключенной электроники, например, кондиционера, климат-контроля, акустической системы. Также при этом стираются данные из системы памяти блока управления двигателем (результаты диагностики и другая информация). Поэтому такой способ используется крайне редко, лишь когда нужно произвести качественную зарядку полностью севшего аккумулятора. Как правило, этот процесс занимает много времени (от 10 до 30 часов), поэтому обычно это делается дома. Ведь мало кто готов сидеть так долго в гараже, а оставлять работающее зарядное устройство без присмотра небезопасно.

Важно знать! Если Вы планируете проводить зарядку аккумулятора автомобиля в домашних условиях, постарайтесь поставить его в таком месте, где нет людей, например, на балконе. Так Вы обезопасите своих близких от вредного воздействия выделяющихся токсичных веществ (хлористого водорода, сернистого газа и др). Первыми признаками отравления являются головная боль, металлический привкус во рту, кашель. Но если позаботиться о том, чтобы воздух с балкона не попал внутрь помещения, а выходил на улицу, можно избежать этих последствий.

Если Вы осуществляете зарядку аккумулятора в автомобиле, то делать это нужно в сухом месте (желательно, в отапливаемом гараже). Если машина стояла на морозе, нужно выждать несколько часов, пока батарея отогреется при комнатной температуре. Зарядка аккумулятора должна  проводиться при выключенном двигателе, также нужно отключить зажигание и другие электросистемы автомобиля или перевести их в спящий режим, если это возможно. Такой способ обычно используется, когда нужно подзарядить аккумулятор, чтобы завести двигатель.

Независимо от того, где Вы будете проводить зарядку, нужно соблюдать несколько общих требований. Рядом с местом расположения аккумулятора не должно быть открытого огня, так как выделяемый вместе с газами водород в смеси с кислородом может стать причиной взрыва от искры. Провода от пуско-зарядного устройства нужно расположить таким образом, чтобы их ничто не пережимало, и не было вероятности случайного задевания.

Настройка зарядного устройства

Чтобы настроить выпрямитель на зарядку, нужно определиться в каком режиме будет она происходить.

Существует два режима: при неизменном токе и при неизменном напряжении.

Зарядка АКБ при постоянном токе

Для успешной и эффективной подзарядки батареи постоянным током, нужно подключить ее к зарядному устройству, которое максимально будет выдавать 16,5 В. Сила тока при 10-тичасовой зарядке составит 1/10 Ср (Ср – номинальная емкость батареи).

Зарядка автомобильного аккумулятора

Плюсом зарядки постоянным током является быстрота зарядки АКБ, что не всегда является качественным процессом. Потому что свинцовые пластины АКБ состоят из свинца, а если АКБ не новый, то их покрывает сульфатация. Чтобы зарядить аккумулятор качественно и полностью на все 100% нужно параллельно подвесить на минусовую и плюсовую клеммы 3-20 Вт лампочку, что приведет в активность пластины, быстрее их разогреет и снимет часть сульфатации.

К минусам этого способа зарядки считается:

  • Нужно стабилизировать силу тока.
  • Большое скопление газов.
  • Повышение температуры.

Для того чтобы понизить указанные отрицательные эффекты используют 2-хступенчатый режим зарядки. При 1–ступенчатом режиме осуществляют зарядку током 0,1 Ср до тех пор, пока батарея не достигнет напряжения в 14,4 Вольт. После этого заряжают током, сниженным в пару раз.

Зарядка при постоянном напряжении

Таким способом заряжается автомобильный аккумулятор до 95% номинальной емкости и живет дольше. Минус этого способа – существенный прогрев устройства из-за увеличенной силы тока в изначальной зарядке. Напряжение источника, к которому подключается аккумулятор, будет постоянным. Зависимо от значения напряжения, ток достигает максимальной силы, потом по ходу зарядки понижается до нулевой отметки. Как правило, напряжение источника равняется от 14,6 до 15 Вольт.

Сразу после включения в розетку, ток зарядки устанавливается в соответствии с такими факторами:

  • Выходное напряжение источника питания.
  • Степень заряженности АКБ.
  • Температура электролита.

Согласно всем этим параметрам в изначальный момент, заряд достигает 100%-ного значения от своей емкости. Для нового аккумулятора, но разряженного, подобные высокие значения тока не принесут вреда. Несмотря на большой ток вначале зарядки, продолжительность зарядного процесса равняется длительности зарядки при постоянстве тока. Это связано с тем, что окончательный этап проходит при небольших значениях силы тока.

Такой способ зарядки позволяет оперативно зарядить аккумулятор до 100% состояния. Сообщаемая энергия в начале зарядного процесса затрачивается практически вся на целиком всю зарядку. Таким образом, восстанавливает активную массу на аккумуляторной пластине. При этом газы не образуются. Соответственно, зарядке при постоянном напряжении поможет ускорить зарядку.

Данный процесс применяется даже при восстановлении необслуживаемых устройств, поскольку в них невозможно установить и контролировать плотность электролита.

Видео

Все нюансы и тонкости этого процесса описаны на видео ниже (автор ролика — Avto-Blogger).

Как определить заряжен или разряжен аккумулятор

Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.

В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.

Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.

Таблица - зависимость степени заряда АКБ от напряжения.
Таблица — зависимость степени заряда АКБ от напряжения.

Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.

В качестве электролита в аккумуляторных батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде аккумулятора плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.

Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.

Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.

Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).

Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.

График -зависимость плотности электролита от температуры.
График -зависимость плотности электролита от температуры.Таблица -зависимость плотности электролита от температуры.
Таблица -зависимость плотности электролита от температуры.

Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.

Надо заряжать или не надо?

Существует простой объективный способ оценить состояние батареи. Нужно измерить вольтметром напряжение на клеммах аккумулятора, при этом отключать его от бортсети автомобиля не нужно. Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) должно составлять 12,6–12,7 В. Важно, чтобы между остановкой двигателя и замером напряжения прошло несколько часов (в идеале — не менее десяти), иначе показания могут оказаться завышенными.В малообслуживаемых и необслуживаемых батареях с пробками или блоком пробок в крышке можно проверить еще и плотность электролита — понадобится ареометр (он же денсиметр). Это позволит оценить заряженность батареи «побаночно». Плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе должна быть 1,27 г/см³. Это значение идеально с точки зрения эффективности работы активных материалов и внутреннего сопротивления аккумулятора. Плотность меньше 1,25 г/см³ используют в жарких странах, где характеристики коротких разрядов не так важны. Кстати, при такой плотности снижается скорость коррозии, что продлевает срок службы. Плотность выше 1,29–1,30 г/см³ используют на Крайнем Севере, где недозаряженная батарея подвергается опасности замерзнуть.

Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?

Зарядка авто акб

Периодичность подзарядки АКБ зависит от того, как часто им пользуются, как много электрооборудования работает в авто. Особенно это касается зимнего периода, когда емкость батареи падает, а в машине включен подогрев. Из-за этого нагрузка на прибор сильно возрастает.

Компенсировать потери при помощи генератора полностью не получится. Самый правильный вариант – это заряжать аккумулятор 1 раз в год перед тем, как наступят холода, использовать для этого подходящее ЗУ.

Расчет времени зарядки

Чтобы узнать, сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора, нужно воспользоваться простой формулой:

Т=C/I+10%

  • Т – время зарядки,
  • С – емкость аккумулятора,
  • I – мощность зарядного устройства,
  • 10% – потеря энергии в качестве тепла.

Расчет времени зарядки автомобильного аккумулятора

Ускоренная зарядка АКБ

Для быстрой зарядки АКБ нужно подать на нее I в 10-15 А, что соответствует 20-25% емкости устройства. За 15-20 минут интенсивного восстановления батарея приобретет достаточный заряд, чтобы завести авто.

Регулярно пользоваться данным способом зарядки вредно, т.к. высокий ток ЗУ сокращает срок эксплуатации аккумулятора.

Прикуривание от заряженной АКБ

Существует еще одна возможность подзарядить аккумулятор, от другого аккумулятора. Для этой цели применяют два кабеля разных цветов, красный и черный, большого сечения с зажимами на концах.

фото 14

При помощи этих кабелей соединяются клеммы севшей батареи и заряженной. Процесс соединения необходимо производить в определенной последовательности:

1. Сначала красный провод одним концом подключаем к «плюсу» заряженной батареи.
2. Далее второй конец красного провода зажимаем на «плюсе» разряженной батареи.
3. Берем конец черного провода и подсоединяем его к «минусу» разряженной батареи.
4. Второй конец черного провода зажимаем на «минусе» рабочей батареи.

Ждем несколько минут, чтобы севшая батарея заработала, и запускаем двигатель.

Как связаны между собой заряд АКБ и плотность электролита

Не все знают, что плотность и заряд АКБ на самом деле это взаимозависимые величины.

Если разряд сильный, то и плотность будет низкой. Это не позволяет обеспечить быстрое восстановление ёмкости АКБ, поскольку процесс напрямую связан с протекающими внутри электрохимическими процессами. Быстро они могут протекать только при условии, что плотность максимально приближена к оптимальным значениям. То есть к 1,28 г/см³.

Зависимость между уровнем заряда и плотностью можно представить в таком виде:

  • при плотности 1,1 г/см³ заряд будет составлять 0%, то есть это полностью разряженная батарея;
  • при 1,16 г/см³ заряд составляет 25%, что также мало, и вернуть АКБ к работе будет проблематично;
  • если плотность 1,2 г/см³, то и заряд будет 50%;
  • 75% заряда равносильно 1,24 г/см³ по показателям плотности;
  • и если у вас ареометр показывает 1,28 г/см³, то и заряд будет 100%.

Такие параметры актуальны при температурном режиме от 20 до 25 градусах Цельсия. При этом зависимость величин сохраняется по мере снижения температуры.

Самостоятельно восполнить заряд в аккумуляторной батарее на самом деле несложно. В особенности, когда речь идёт о работе с автоматическими зарядными устройствами. Минимум действий и несколько часов ожидания.

Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого

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

Пластины АКБ забитые кристаллами сульфата свинца.
Пластины АКБ забитые кристаллами сульфата свинца.

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

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

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

Почему взрываются аккумуляторы автомобильные при зарядке

Зарядка авто акб

Причина взрывания АКБ тесно связана с электролизом воды – кипением электролита в процессе заряда. Частично выделившийся при химической реакции кислород оседает на решетках, но определенная часть газообразных веществ остается. Если АКБ подвергается регулярной чистке от загрязнений, то газообразные вещества выходят из нее через отверстия, которые есть в пробках. В случае, когда поверхность плотно покрыта грязью, то из-за такой герметизации и невозможности выхода газообразных соединений батарея может просто взорваться, особенно, если рядом будет хоть малейшая искра.

Автомобильный аккумулятор при зарядке требует строгого соблюдения напряжения и силы тока для восполнения потерь. Если этим пренебречь, то можно очень быстро состарить АКБ и она придет в негодность. Стоит подзаряжать батарею ежегодно перед морозами, тогда неприятных ситуаций, когда авто не заводится, можно избежать. Также всегда нужно следить за уровнем электролита и чистотой аккумулятора, тогда он не взорвется.

5 способов реанимировать АКБ без зарядного устройства

Процесс зарядки не вызовет особых проблем у автовладельца, если следовать инструкции. Однако многих интересует вопрос, как подзарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства. Существует несколько способов, которые позволят справиться с этой задачей, если рядом нет АЗУ.

Зарядка адаптером питания ноутбука

В качестве подзарядки используем адаптер на 18‒19 вольт на выходе и электрическую лампочку на 50 Вт. От зарядки «минус» напрямую подключается к аккумулятору, а лампочка идёт в разрыв плюсового кабеля.

Зарядка с толкача

Такой вариант подходит только для машин с механической коробкой передач. После запуска двигателя необходимо обеспечить ему хотя бы небольшую поездку, чтобы аккумулятор подзарядился.

От автомобиля-донора

Используйте соединительные кабели для соединения двух батарей. Помните, что после подключения кабелей к аккумулятору прикосновение к положительным и отрицательным концам другой стороны кабелей приведёт к искрам.

При полном отключении двух автомобилей подсоедините кабель к положительному выводу разряженной батареи, а затем к положительному выводу исправной батареи. Не допускайте, чтобы отрицательные кабели свисали в отсек двигателя, где они могут касаться металла, который может служить заземлением для замыкания цепи.

Подключите отрицательный кабель к отрицательной клемме разряженной батареи, а положительный ‒ к соответствующей клемме исправной.

От прикуривателя

Это достаточно распространённый способ подзарядки аккумулятора «в поле». Но есть несколько предостережений. Схема автомобиля должна иметь гнездо прикуривателя «вживую». Уровень заряда должен быть достаточно низким, чтобы не перегорел предохранитель, связанный с розеткой прикуривателя (часто 10 А).

С помощью компьютерного блока питания

Для этого подойдёт любой блок питания. Используем чёрный, красный, жёлтый и зелёный провода из него. Чёрный и красный идёт на подключение к лампе. Жёлтый и чёрный – к АКБ. Чёрный и зелёный включат сам БП.

Выводы

Правильная зарядка аккумулятора существенно определяет его срок службы и эффективность работы в целом. Всегда пользуйтесь правилами зарядки, следите за техническим состоянием генератора и приводного ремня. А также, в качестве профилактики заряжайте раз в полгода АКБ малыми токами в 1-2 Ампера.

Источники

  • https://7vaz.ru/elektro/generator/kak-pravilno-zaryazhat-avtomobilnyj-akkumulyator-11-sovetov.html
  • https://www.vseinstrumenti.ru/silovaya_tehnika/pusko_zaryadnoe_ustrojstvo/articles/1086/
  • https://www.bigam.ru/stati/skolko-zaryazhat-akkumulyator-avtomobilny/
  • https://labavto.com/elektronika/akb/zaryadka-akkumulyatora-v-domashnih-usloviyah/
  • https://delairukami.ru/avto/zarjadka-akb/
  • https://www.zr.ru/content/articles/916494-kak-zaryadit-akkumulyator/
  • https://auto-energy.su/info/articles/2020/zaryadka_avtomobilnogo_akkumulyatora/
  • https://3batareiki.ru/akkumulyatory/kak-pravilno-zaryazhat-akkumulyator-avtomobilya
  • https://akbvavto.ru/maintenance/kak-zaryadit-akkumulyator-avtomobilya.html
  • https://stodorog34.ru/articles/kak-zaryadit-akkumulyator-avtomobilya/
  • https://AvtoTachki.com/kak-pravilno-zaryazhat-avtomobilnyj-akkumulyator/

[свернуть]