Какое напряжение при зарядке автомобильного аккумулятора: Заряжаем АКБ правильно. Время зарядки, ток и напряжение.

Аккумуляторы: каким напряжением заряжать и как это делать

Главная страница » Аккумуляторы: каким напряжением заряжать и как это делать

Автономные источники питания – аккумуляторные батареи, видятся в современных технологиях неотъемлемым элементом практически любых проектов. Для автомобильной техники аккумуляторы тоже конструктивная часть, без которой немыслима полноценная эксплуатация транспорта. Всеобщая полезность аккумуляторов очевидна. Но технологически эти приборы всё-таки до конца не совершенны. Например, явное несовершенство отмечается частым зарядом аккумуляторов. Конечно же, здесь актуален вопрос, каким напряжением заряжать аккумулятор, чтобы сократить частоту подзарядки и сохранить все его рабочие свойства на длительный срок эксплуатации?

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных и других) помогут определения базовых параметров аккумуляторов:

• ёмкость,
• концентрация электролита,
• сила тока разряда,
• температура электролита,
• эффект саморазряда.

Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч).

Elitech Y3 50/30

На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода

Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой:

Сз = Iз * Тз

где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда.

Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают:

• активная масса,
• применяемый электролит,
• толщина электродов,
• геометрические размеры электродов.

Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления.

Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компоненты

Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с температурой электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора.

Влияние концентрации электролита

Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи.

Поэтому важно оптимизировать значение концентрации электролита, учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям.

Wester Ch30

Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательно

К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см

2.

А когда актуальна эксплуатация приборов применительно к жаркому климату, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см².

Аккумуляторы — сила тока разряда

Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:

1. Длительный.
2. Короткий.

Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов).

Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты).

Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов.

Вымпел 57

Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действия

Пример:

Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч.

Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое.

Температура электролита и саморазряд аккумулятора

Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества.

Отключенная от потребителя, полностью бездействующая аккумуляторная батарея, имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки.

Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности.

Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см³ до 1,32 г/см³ .

Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности.

AutoExpert

Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости

Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда.

Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода.

Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда).

ServiceExpert

Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электроды

Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ.

Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте.

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.

ServiceMoto

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

AVS Energy

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/см³. После разряда прибор заряжают по стандартной методике.

Общие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ

Специалистами рекомендуется применять такие условия заряда для аккумулятора, при которых явно выражено резкое уменьшение тока под завершение процесса.

На практике применяют несколько способов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается разным объёмом финансовых издержек.

Wester CD

Определиться, каким способом заряжать аккумуляторную батарею, несложно. Другой вопрос — какой результат будет получен от применения того или иного способа

Самым доступным и простым методом считается заряд постоянным током при напряжении 2,4 – 2,45 вольт/банка.

Процесс заряда продолжается до тех пор, когда величина тока будет оставаться постоянной в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным.

Между тем большее признание среди автомобилистов получила методика комбинированного заряда. В этом варианте действует принцип ограничения начального тока (0,1С) до момента достижения заданного напряжения.

Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4В). Для этой схемы допустимо повышение первоначального тока заряда до 0,3С, но не более того.

Аккумуляторы, работающие в буферном режиме, рекомендуется заряжать при низких напряжениях. Оптимальные значения заряда: 2,23 – 2,27 вольта.

Глубокий разряд — устранение последствий

Прежде всего, следует подчеркнуть: восстановление АКБ до номинальной ёмкости возможно, но при условии, когда имели место не более 2-3 глубоких разрядов.

Заряд в таких случаях выполняется постоянным напряжением величиной равной 2,45 вольта на банку. Также допускается заряжать током (постоянным) величиной 0,05С.

Optimate 6

Процесс восстановления АКБ может потребовать двух-трёх отдельных циклов заряда. Чаще всего для достижения полной ёмкости зарядку проводят именно в 2-3 цикла

Если заряд проводится напряжением 2,25 – 2,27 вольта, рекомендуется выполнить процесс дважды или трижды. Так как при малых напряжениях достичь номинала ёмкости в большинстве случаев не удаётся.

Конечно же, следует учитывать влияние окружающей температуры в процессе выполнения восстановления. Если температура окружающей среды находится в границах 5 – 35ºС, напряжения заряда изменять не требуется. В иных условиях потребуется корректировка заряда.

Видео по контрольно-тренировочному циклу АКБ

Видеоролик представляет полезное «кино» для автомобилистов, не владеющих полной информацией по контрольно-тренировочному циклу , в частности, относительно определения остаточной ёмкости АКБ. Этот материал поможет ознакомиться с основами тестирования, чтобы применять на практике:

---

Каким напряжением заряжать аккумулятор для автомобиля 12 Вольт, 6 Вольт

Зарядка АКБ Варта

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

Содержание статьи:

Зарядка с сохранением силы тока

Зарядка АКБ Бош

На зарядном устройстве выставляется сила тока, равная 10% от номинальной емкости. Например, для АКБ 12 Вольт емкостью 55Ач требуется ток 5,5А, для 60Ач – 6А. Силу тока при этом необходимо регулярно контролировать и регулировать, так как она имеет свойство сбиваться.

При поддержании силы тока на уровне 10% в конце процесса зарядки происходит сильное газовыделение. Поэтому при достижении 14,4 Вольт силу тока снижают в 2 раза. У необслуживаемых аккумуляторов ее повторно уменьшают вдвое, когда напряжение показывает 15 Вольт.

Аккумулятор 12 Вольт автомобиля заряжен, когда в нем показатели напряжения и силы тока не меняются на протяжении 2-х часов. Для полноценной эксплуатации достаточно сохранения параметров в течение 1 часа. Обычно это происходит при 16,3(±0,1) Вольтах.

Зарядка с сохранением напряжения

АКБ 12 Вольт за сутки зарядится:

Зарядное устройство

Напряжение зарядки, Вольт	Набранная емкость за сутки, % от номинальной
14,4	80(±5)%
15	85-90
16	95-97
16,4	100

 

У сильно разряженного аккумулятора сила тока в начале зарядки может достигать высоких величин, что может привести к поломке батареи, поэтому показатель ограничивают до 20А.

По мере зарядки сила тока снижается, и в конце стремится к нулю. Такой метод не требует постоянного контроля со стороны владельца. Проконтролировать процесс можно через сутки после начала, замерив, какое напряжение на клеммах. Если оно составляет 14,4(±0,1) Вольт, зарядка окончена. Необслуживаемым батареям требуется обычно более суток для достижения этого показателя. На устройствах, снабженных индикацией, загорится сигнал, свидетельствующий об окончании.

Зарядка кальциевых аккумуляторов

Зарядка кальциевого аккумулятора

Старые сухозаряженные аккумуляторы заряжаются 10%-м током, для них допустимо напряжение до 16 Вольт. Аккумуляторы 12 Вольт Ca/Ca нового образца быстро выходят из строя от такого высокого напряжения.

Максимально допустимое для них значение 14,4 Вольт при токе 10% от емкости. Такая зарядка требует большего времени, но не сокращает срок эксплуатации АКБ.

Зарядка аккумуляторов 6 Вольт

Батареи на 6 Вольт часто используются в:

• мотоциклах, скутерах;
• лодках;
• торговой, складской, промышленной технике;
• детских автомобилях;
• инвалидных колясках.

Учитывая широкое применение 6 Вольтных АКБ, они выпускаются в широком диапазоне емкости, могут иметь как 1,2Ач, так и 16Ач, или любое промежуточное значение. Заряжать такие аккумуляторы зарядником для автомобильного проблематично. Потребуется пристальный контроль, постоянная регулировка тока. Риск перегревания высок.

Наиболее подходящим зарядным устройством для АКБ 6 Вольт является зарядное устройство Imax B6 или ему подобное. Ток 10% от емкости, напряжение до 7,3В.

Зарядка литий полимерных аккумуляторов

Lipo 3.8 V заряжаются устройствами, которые идут в комплекте с ними, либо зарядниками подобным Imax B6.

Батареи заряжаются током от 20 до 100% от номинальной емкости. Для АКБ предпочтительнее меньшие величины. Главный вопрос, какое напряжение показывает заряженный аккумулятор? Набрав 70-80%, начинается зарядка при постоянном напряжении и снижающемся токе.

Литий полимерный аккумулятор

Специальные устройства для Lipo 3.8 V сигнализируют об окончании зарядки при достижении 70-80% емкости. Дальнейший набор плотности обеспечивает более редкие зарядки, однако сокращает срок эксплуатации аккумулятора в целом.

При зарядке литий-полимерных аккумуляторов 3,8 Вольт зарядное устройство должно показывать 4,2 Вольта. При возможности выставить 4,1 Вольт потребуется несколько больше времени на зарядку, но аккумулятор прослужит значительно дольше.

Зарядка аккумулятора без демонтажа с машины

Описанные выше способы подразумевают зарядку от розетки, для чего обычно требуется снятие аккумулятора. Однако зарядка может происходить и под капотом. Современные портативные устройства, такие как CTEK, имеют компактные габариты, позволяют заряжать аккумулятор 12В под капотом. Их можно оставить на ночь, чтобы утром АКБ был в рабочем состоянии. Особенно актуальны подобные зарядники для владельцев авто с кальциевыми батареями.

Подзарядка АКБ генератором

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания аккумулятор работает в паре с генератором. При поездках генератор подзаряжает батарею, впоследствии она дает заряд для запуска автомобиля.

Аккумулятор и генератор

Важно придерживаться рекомендаций производителя относительно емкости аккумулятора. Она тесно взаимосвязана с мощностью генератора.

При чрезмерном превышении емкости АКБ относительно рекомендованной, ей потребуется значительно больше времени на зарядку от штатного генератора. Часто в таких случаях батарея не успевает подзаряжаться до нужного уровня, начинает быстро разряжаться вплоть до глубоких разрядов.

При установке Аккумулятора емкостью меньше рекомендованной, сила тока генератора для нее оказывается слишком высокой, она быстро перегревается, может закипеть.

Срок эксплуатации АКБ в обоих описанных случаях резко сокращается.

Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор, во многом зависит от его типа. Мы подробно рассмотрели основные. Бережная зарядка продлевает срок работы батарей. При своевременном обслуживании они способны служить до 5 лет и более.

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

26.08.09 | Рубрика: Обслуживание аккумулятора. Просмотры: 143 059

Загрузка…

С окончанием летнего сезона у автомобилистов все чаще возникает вопрос зарядки своего автомобильного аккумулятора. По многочисленным просьбам читателей портала battery-industry.ru, 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

Метки:: «Умные» зарядные устройства, автомобильный аккумулятор, зарядка аккумулятора, зарядное устройство, зарядное устройство для AGM аккумуляторов, зарядные устройства

Каким током заряжать аккумулятор автомобиля

Для опытных автомобилистов, которые любят обслуживать свою машину самостоятельно, процесс зарядки аккумулятора не вызывает никаких затруднений. Безусловно, этот вопрос является актуальным именно для новичков в автоделе: для того чтобы правильно обращаться с АКБ, важно, прежде всего, точно знать, каким током заряжать аккумулятор, чтобы он прослужил дольше, с наилучшей отдачей работоспособности.

Что необходимо знать для правильной зарядки аккумулятора

Для того чтобы понять, каким током заряжать автомобильный аккумулятор, прежде всего, нужно знать, какая у него емкость и, исходя из этого, выставлять или ток зарядки автомобильного аккумулятора, или напряжение. Все зависит от того, какой способ выбрать и какое зарядное устройство будет применено.

Если, например, емкость батареи составляет 60 Ач (ампер часов), максимальная сила тока, которую можно поставить, составляет 6 А (10% от номинальной емкости батареи). Если емкость заряжаемой АКБ 75 Ач (ампер часов), ток выставляется 7,5 А.

Для зарядки аккумулятора есть два известных метода:

• постоянный ток зарядки аккумулятора;
• метод постоянного напряжения.

Если способ постоянного тока приводится в действие ручными настройками, то нужно будет контролировать ток заряда автомобильного аккумулятора каждые 2-3 часа. Ток выставляется, как уже упоминалось, в размере 10 процентов от емкости АКБ. А потом необходимо постепенно снижать его величину по мере увеличения показателя напряжения (U). Сколько заряжать аккумулятор таким способом, точно сказать нельзя. Это займет не меньше 10 часов.

Для современных необслуживаемых аккумуляторов с гелевым содержимым нужно увеличить U до 15 В, а силу тока при этом сделать в два раза меньше, то есть 1,5 ампер, при емкости батареи в 60 Ач. Когда сила тока и U будут стабильно сохранять свои показатели неизменными в течение 1-2 часов, это означает, что автоаккумулятор зарядился полностью. В случае зарядки необслуживаемого аккумулятора процесс заканчивается при U 16,3 В. О том, каким будет напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, читайте здесь →

Метод постоянного напряжения прямо зависит от того, сколько вольт подает зарядное устройство батарее. Если заряжать аккумулятор автомобиля непрерывно в течение двух суток (как известно, именно при длительном сроке зарядки обеспечивается наилучшая «прокачка» глубоко разряженной АКБ) — батарея восстановит свою емкость так:

• при U 14,4 В — от 75 до 80%;
• при U 15 В — от 85 до 90%;
• при U 16 В — от 95 до 97%.

Если батарея заряжается от 20 до 24 часов, а U при этом составляет 16 В и немного выше, то можно рассчитывать на полный заряд. Для окончания процесса зарядки нужно дождаться стабилизации напряжения на клеммах аккумулятора до 14,4 В. А если ЗУ снабжено индикатором, он зажжется светло-зеленым цветом, сигнализируя о том, что зарядку можно заканчивать.

При правильной установке показателей и грамотном контролировании процесса оба способа одинаково хороши и не принесут вреда батарее. Кстати, многие современные зарядные устройства оснащены контроллерами и могут работать в безопасном авто-режиме.

Быстрый способ подзарядки АКБ большими токами

О методе быстрой подзарядки АКБ большими токами следует упомянуть отдельно. Он является довольно распространенным среди тех автолюбителей, которые все время находятся в спешке, и у них не хватает времени для того, чтобы обеспечить своему аккумулятору полноценное время безопасной зарядки. Для того чтобы аккумуляторы заряжались как можно быстрее, на клеммы батареи в первые часы зарядки подается сила тока 20 ампер и выше, а сам процесс длится не больше 5-6 часов. Однако если заряжать АКБ большим током часто и постоянно, она быстро выйдет из строя вследствие слишком интенсивного протекания химических процессов внутри ее «банок».

Если возникнет практический вопрос, каким током заряжать аккумулятор и сколько ампер лучше подавать батарее именно в экстренных ситуациях — большие токи допускается использовать тогда, когда автолюбитель оказался в безвыходном положении: нужно срочно куда-то ехать, а батарея села. Но всегда следует помнить о том, что самый оптимальный и безопасный ток заряда аккумулятора автомобиля должен составлять не больше, чем 10% от емкости АКБ. А при «прокачке» глубоко разряженной батареи малыми токами — и того меньше.

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью современного ЗУ

Конечно, прежде чем приступить впервые к зарядке АКБ своего автомобиля, нужно не только знать, каким током лучше заряжать батарею. Необходимо также позаботиться о приобретении наиболее подходящего зарядного устройства. Существует много различных ЗУ. В том числе с возможностью ручных настроек — для тех, кто хорошо разбирается в том, сколько вольт или ампер необходимо выставлять на определенном этапе зарядки.

Для начинающих водителей и для тех, кто особенно не желает вдаваться в подробности физики и электроники, существуют портативные и удобные в использовании современные зарядные устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. В них, кроме ручной, предусмотрена автоматическая система управления. Очень хороший и компактный «зарядник» Т-1021 предлагает российская фирма «Автоэлектрика». Он доступный по стоимости, а по качеству значительно выше популярных в наше время китайских аналогов.

Этим устройством можно заряжать автомобильные аккумуляторы емкостью от 60 Ач и выше. Самым большим его достоинством является контроллер. С его помощью весь процесс зарядки становится абсолютно безопасным. Контроллер не допустит проникновения больших токов в частично заряженную батарею. Он всегда предотвратит опасность коротких замыканий, которые могут возникнуть при случайном соприкосновении клемм между собой.

Чтобы зарядить АКБ с помощью Т-1021, нужно:

• подсоединить плюс;
• подсоединить минус;
• включить устройство в сеть;
• установить ЗУ в положение «автомат».

Если емкость АКБ 60 Ач, ток должен быть установлен величиной в 6 ампер с помощью регулятора. Когда аккумулятор зарядится, стрелка автоматически падет на ноль. При попытке повернуть ток на более высокую мощность (в случае, если батарея разряжена не полностью) контроллер не позволит этого сделать.

Если имеется достаточное количество времени, и аккумулятор сильно разряжен, его можно «прокачать» по полной программе так же, с помощью автоматических настроек. Главное, изначально правильно задать рекомендуемый показатель тока в 1 ампер. В данном случае батарея будет заряжаться долго, от 2 до 4 суток. Зато глубоко разряженный аккумулятор восстановится почти полностью. Все зависит от того, сколько он прослужил.

Ручной режим больше подходит для профессионалов, либо для водителей с большим опытом. Начинающим его лучше не использовтаь, так как надо уметь вычислять время заряда и силу тока.

Когда аккумулятор полностью зарядится, стрелка автоматически опустится на ноль, а индикатор загорится зеленым цветом.

Для того чтобы заряжать аккумулятор самостоятельно, будет достаточно знать основные описанные выше показатели безопасного тока. От них и нужно будет отталкиваться при осуществлении зарядки АКБ. А современные зарядные устройства, оснащенные автоматической системой управления, значительно облегчат эту задачу начинающим автолюбителям.

Что происходит при перезарядке автомобильного аккумулятора?

Джоди Л. Кэмпбелл

Перезаряд автомобильного аккумулятора

Хотя несколько переменных могут быть связаны с перезарядкой автомобильного аккумулятора, результаты легко проверить. Аккумулятор может просто умереть от перезарядки. Это самый безопасный побочный эффект, но не единственное, что может произойти. Перезаряженная батарея закипит смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Корпус аккумулятора может нагреваться на ощупь, плавиться или разбухать.Воспламеняющийся водород может накапливаться внутри герметичных элементов батареи, вызывая вздутие корпуса под давлением и просачивание через небольшие вентиляционные отверстия. Как только водород вводится в кислород, он становится бомбой замедленного действия. Небольшая электрическая искра может воспламенить газ и привести к взрыву аккумулятора, в результате чего будут летать пластмассовые и свинцовые осколки, а также брызги едкой серной кислоты. Очевидно, это самый опасный побочный эффект перезаряженной батареи.

Причины перезарядки аккумулятора

Большинство современных автомобилей оснащены генератором переменного тока с внутренним регулятором напряжения.Регулятор напряжения подает управляемый электрический заряд на аккумулятор во время движения автомобиля. Если регулятор напряжения выходит из строя, может возникнуть неконтролируемый электрический заряд аккумулятора, который будет перезаряжать аккумулятор каждый раз при движении автомобиля. Еще один способ перезарядить автомобильный аккумулятор — это человеческий фактор. Использование зарядного устройства, не зная, как это сделать, может привести к перезарядке аккумулятора. Неправильное напряжение или высокие значения ампер на зарядном устройстве могут привести к перегреву аккумулятора или слишком быстрой зарядке, что приведет к неэффективности использования по назначению.Слишком долгое оставление включенного зарядного устройства без присмотра — еще одна человеческая ошибка.

Зачем нужно заряжать аккумулятор

Совершенно новый аккумулятор, помещенный на полку в ожидании покупки, начинает медленно разряжаться. Сульфаты свинца начинают откладываться на свинцовых пластинах внутренних ячеек. Батареи необходимы два цикла — это зарядка и разрядка для увеличения срока службы. Когда батарея слишком долго сидит без этих двух стадий, сульфаты начинают кристаллизоваться и затвердевать. Зарядка неработающего автомобильного аккумулятора может уменьшить сульфатирование за счет преобразования частиц сульфата, прикрепленных к разряженным участкам аккумулятора, обратно в полезный пластинчатый материал.

Этапы проверки аккумулятора на предмет перезарядки

Мультиметр можно использовать для проверки напряжения аккумулятора во время движения автомобиля. Полностью заряженный аккумулятор будет простаивать при напряжении 12,6 вольт; 2,1 вольта на шесть внутренних ячеек. Как только автомобиль запускается без подключения к нагрузке (фары, радио, кондиционер и вентилятор), напряжение возрастает в среднем до 14 вольт. Если мультиметр показывает напряжение выше 14,8 вольт, следует проверить генератор на предмет перезарядки. При использовании зарядного устройства для восстановления заряда бездействующей батареи всегда заряжайте батарею при низком уровне тока.Это называется непрерывной подзарядкой и является лучшим способом подзарядки аккумулятора. Он обеспечивает медленное выравнивание, необходимое для диффузии раствора электролита в менее доступные области загрязненных ячеек, и превращает сульфаты свинца обратно в полезный материал.

Еще статьи

.

Зарядка аккумуляторов с источником питания — Battery University

Узнайте, как заряжать аккумулятор без специального зарядного устройства.

Батареи можно заряжать вручную с помощью блока питания с настраиваемым пользователем напряжением и ограничением тока. Я подчеркиваю manual , потому что зарядка требует ноу-хау и ее нельзя оставлять без присмотра; прекращение начисления не автоматизировано. Из-за трудностей определения полного заряда никелевых батарей я рекомендую заряжать только свинцовые и литиевые батареи вручную.

Свинцово-кислотный

Перед подключением аккумулятора рассчитайте напряжение заряда в соответствии с количеством последовательно соединенных ячеек, а затем установите желаемое напряжение и ограничение тока. Чтобы зарядить 12-вольтную свинцово-кислотную батарею (шесть элементов) до предельного напряжения 2,40 В, установите напряжение на 14,40 В (6 x 2,40). Выберите зарядный ток в соответствии с размером батареи. Для свинцово-кислотной кислоты это от 10 до 30 процентов от номинальной мощности. Аккумулятор на 10 Ач при 30 процентах заряда примерно 3 А; процент может быть меньше.Стартерная батарея на 80 Ач может заряжаться до 8 А. (Уровень заряда 10 процентов равен 0,1C.)

Наблюдайте за температурой, напряжением и силой тока батареи во время зарядки. Заряжайте только при температуре окружающей среды в хорошо вентилируемом помещении. Когда аккумулятор полностью заряжен и ток упал до 3 процентов от номинального Ач, заряд завершается. Отключите зарядку. Также отключите заряд через 16–24 часа, если ток упал до минимума и не может упасть; высокий саморазряд (мягкое короткое замыкание) может препятствовать достижению аккумулятором низкого уровня насыщения.Если вам нужен плавающий заряд для готовности к работе, уменьшите напряжение заряда примерно до 2,25 В / элемент.

Вы также можете использовать источник питания для выравнивания напряжения свинцово-кислотной батареи, установив напряжение заряда на 10 процентов выше рекомендуемого. Время перезарядки критично, и его необходимо тщательно соблюдать. (См. BU-404: Что такое уравнительный заряд.)

Источник питания также может обращать сульфатирование. Установите напряжение заряда выше рекомендуемого уровня, отрегулируйте ограничение тока до минимального практического значения и наблюдайте за напряжением аккумулятора.Полностью сульфатированная свинцовая кислота может сначала потреблять очень небольшой ток, и по мере растворения сульфатного слоя ток будет постепенно увеличиваться. Повышение температуры и установка батареи на ультразвуковой вибратор также могут помочь в этом процессе. Если аккумулятор не принимает заряд через 24 часа, восстановление маловероятно. (См. BU-804b: Сульфатирование и способы его предотвращения.)

Литий-ионный

Литий-ионный заряжается так же, как свинцово-кислотный, и вы также можете использовать источник питания, но проявляйте особую осторожность.Проверьте напряжение полной зарядки, которое обычно составляет 4,20 В на элемент, и установите соответствующий порог. Убедитесь, что ни одна из последовательно соединенных ячеек не превышает это напряжение. (Схема защиты в коммерческом блоке делает это.) Полная зарядка достигается, когда ячейка (я) достигает напряжения 4,20 В на элемент, а ток падает до 3 процентов от номинального тока или достигает минимума и не может упасть дальше. После полной зарядки отсоедините аккумулятор. Никогда не позволяйте ячейке оставаться при 4,20 В более чем на несколько часов.(См.

.

Зарядка электромобиля — Battery University

Узнайте о различных вариантах зарядки электромобиля

Если у вас есть электромобиль, вы хотите побаловать аккумулятор и зарядить автомобиль дома и в офисе. Требования к мощности для зарядки электромобиля среднего размера аналогичны требованиям к электрической плите, подключенной к цепи 40 А, 240 В переменного тока, развивающей до 9,6 кВт. Большинство электромобилей среднего размера имеют бортовое зарядное устройство мощностью 6,6 кВт, рассчитанное на 4-5 часов зарядки. (6,6 кВт получается умножением 220 В на 30 А.)

Возможности бортовых зарядных устройств ограничены по стоимости, размеру и тепловым характеристикам. Благодаря наличию трехфазного переменного тока в большинстве жилых домов в Европе, бортовые зарядные устройства могут быть меньше, чем с двухфазной системой. Renault предлагает компактные бортовые зарядные устройства мощностью от 3 до 43 кВт.

Подключение для зарядки электромобиля называется оборудованием для обслуживания электромобилей (EVSE). За исключением Уровня 1, все должно быть установлено электриком, если это еще не сделано. Есть три категории зарядки.

	Уровень 1: 1,5 кВт типичный Кабель подключается к обычной домашней розетке 115 В переменного тока, 15 А (230 В переменного тока, ~ 6 А в Европе). Это однофазное соединение производит около 1,5 кВт, а время зарядки составляет от 7 до 30 часов в зависимости от размера батареи. Уровень 1 удовлетворяет потребности в ночной подзарядке электровелосипедов, скутеров, электрических инвалидных колясок и PHEV мощностью не более 12 кВтч. Диапазон движения электромобиля за минуту зарядки: 130 м (426 футов)
	Уровень 2: 7кВт стандартно Настенное крепление; 230 В переменного тока, два полюса 30 А, заряжает электромобиль среднего размера за 4–5 часов.Это самая распространенная домашняя и общественная зарядная станция для электромобилей. Он вырабатывает около 7 кВт для питания бортового зарядного устройства электромобиля мощностью 6,6 кВт. Стоимость установки EVSE уровня 2 составляет около 750 долларов США в виде материалов и рабочей силы. Домохозяйства с подключением к сети 100А должны заряжать электромобиль после приготовления пищи и сушки одежды, чтобы не допустить превышения отведенной электроэнергии. Запас хода электромобиля за минуту зарядки: 670 м (2200 футов)
	Уровень 3: 50 кВт стандарт (станции Tesla V2 заряжаются при 120 кВт) DC Fast Charger; 400–600 В постоянного тока, до 300 А; служит для сверхбыстрой зарядки, минуя встроенное зарядное устройство и подавая питание непосредственно на аккумулятор.Зарядные устройства уровня 3 вырабатывают 50 кВт мощности, которой можно увеличить до 120 кВт, чтобы зарядить литий-ионный аккумулятор до 80 процентов примерно за 30 минут. Спрос на мощность 120 кВт равен пяти домашним хозяйствам. Запас хода электромобиля за минуту заряда при 50 кВт: 4,6 км (2,9 мили)
	Extra Fast Charge: 150 кВт; до 400 кВт (станции Tesla V3 заряжаются до 250 кВт) Зарядные станции мощностью 400 кВт будут заряжаться при напряжении до 800 В постоянного тока. Это приводит к высокой стоимости компонентов и высокому спросу на электроэнергию, равному 16 домохозяйствам.Стресс-фактор сверхбыстрой зарядки аккумулятора также играет роль. Если возможно, заряжайте по более регулярной ставке. Диапазон электромобилей при подзарядке в минуту при 400 кВт: 37 км (23 мили) (30 км Tesla)

В 1990-х и 2000-х годах производители электромобилей предприняли согласованные усилия по разработке универсального порта зарядки для электромобилей, в результате чего был разработан 5-контактный разъем SAE J1772 для передачи переменного тока и данных. Недостаток — время зарядки согласно Уровню 2, которое занимает несколько часов.

Производители электромобилей согласны с тем, что будущее электромобилей заключается в быстрой зарядке. В то время как уровень 2 набирает только около 40 км (25 миль) в час, функция быстрой зарядки постоянным током заряжает аккумулятор до 80 процентов за 30 минут. Это превращает электромобиль из пригородного в туристический, и маркетинг электромобилей начал продвигать эту концепцию.

Япония первой представила технологию быстрой зарядки постоянного тока, разработав разъем CHAdeMO для Nissan Leaf и Mitsubishi MiEV. JEVS (Японский стандарт электромобилей) указал разъем, который включает в себя два больших контакта постоянного тока с контактами связи для CAN-BUS.Стандарт CHAdeMO был разработан TEPCO (Токийская электроэнергетическая компания), Nissan, Mitsubishi, Fuji Heavy Industries (производитель автомобилей Subaru) и Toyota в 2008 году. Он заряжает аккумулятор при 500 В постоянного тока и 125 А с мощностью зарядки до 62,5 кВт. CHAdeMO означает «CHArge on the Move»; Рисунок 1 иллюстрирует вилку.

Рисунок 1: Японская вилка для быстрой зарядки постоянного тока CHAdeMO, разработанная в 2008 году. Nissan и Mitsubishi проводят быструю зарядку постоянного тока и разработали CHAdeMO.Он быстро заряжается при 500 В постоянного тока и 125 А, развивая мощность до 62,5 кВт.

Хотя разъем CHAdeMO работает хорошо, Запад лоббировал его, ссылаясь на «технические проблемы». Причиной этого может быть синдром «не изобретено у меня на заднем дворе», а также стандарт, благоприятствующий определенным маркам автомобилей. SAE отклонило CHAdeMO в пользу своей версии.

После долгой задержки комитет SAE International J1772 в 2012 году выпустил стандарт быстрой зарядки постоянного тока SAE, систему, также известную как комбинированная зарядная система (CCS). Задержка привела к неудаче

.

Зарядка аккумуляторов с помощью солнечной энергии или ветряной турбины

Узнайте, как заряжать аккумуляторы от возобновляемых источников и сколько это стоит.

Люди, заботящиеся об окружающей среде, склоняются к использованию возобновляемых источников энергии. Солнце обеспечивает пиковую мощность около 1000 Вт на квадратный метр (93 Вт / квадратный фут), а солнечная панель преобразует эту мощность примерно в 130 Вт на квадратный метр (12 Вт / квадратный фут). Этот сбор энергии соответствует ясному дню с солнечной панелью, обращенной к солнцу.Поверхностная пыль на солнечных батареях и высокая температура снижают общую эффективность.

Производство электричества солнечным светом восходит к 1839 году, когда Эдмон Беккерель (1820–1891) впервые обнаружил фотоэлектрический эффект. Прошло еще столетие, прежде чем исследователи поняли этот процесс на атомарном уровне, который работает аналогично твердотельному устройству с кремнием n-типа и p-типа, соединенными вместе.

Коммерческие фотоэлектрические системы имеют КПД от 10 до 20 процентов. Из них гибкие панели составляют только 10 процентов, а сплошные панели имеют эффективность около 20 процентов.Испытываются технологии многопереходных ячеек, эффективность которых достигает 40 процентов и выше.

Глобальное потепление отрицательно скажется на солнечных батареях. Исследование Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что повышение температуры на один градус Цельсия снижает выходную фотоэлектрическую мощность на 0,45%. Как и батарея, тепло также сокращает срок службы солнечных элементов.

При 25 ° C (77 ° F) высококачественная монокристаллическая кремниевая солнечная панель вырабатывает около 0,60 В разомкнутой цепи (OCV).Как и батареи, солнечные элементы можно подключать последовательно и параллельно для получения более высоких напряжений и токов. (См. BU-302: последовательные и параллельные конфигурации батарей). Температура поверхности при полном солнечном свете, вероятно, вырастет до 45 ° C (113 ° F) и выше, что снизит напряжение холостого хода до 0,55 В на элемент из-за более низкой эффективности. Солнечные элементы становятся более эффективными при низких температурах, но при зарядке аккумуляторов при температурах ниже нуля необходимо соблюдать осторожность. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах). Внутреннее сопротивление солнечного элемента относительно высокое: серийное сопротивление серийного элемента обычно составляет один Ом на квадратный сантиметр (1 Ом · см2).

Солнечная зарядная система не обходится без контроллера заряда. Контроллер заряда берет энергию от солнечных панелей или ветряной турбины и преобразует напряжение, чтобы оно подходило для зарядки аккумулятора. Напряжение питания для аккумуляторной батареи на 12 В составляет около 16 В. Это позволяет заряжать свинцово-кислотный до 14,40 В (6 x 2,40 В / элемент) и литий-ионный до 12,60 (3 x 4,20 В / элемент). Обратите внимание, что 2,40 В на элемент для свинцово-кислотных и 4,20 В на элемент для литий-ионных аккумуляторов являются пороговыми значениями напряжения полной зарядки.

Также доступны контроллеры заряда для литий-ионных аккумуляторов 10.Пакеты на 8 В (3 ячейки последовательно). Приобретая контроллер заряда, соблюдайте требования к напряжению. Стандартное семейство литий-ионных аккумуляторов имеет номинальное напряжение 3,6 В / элемент; фосфат железа лития составляет 3,20 В / элемент. Подключайте только те аккумуляторы, для которых предназначен контроллер заряда. Не подключайте свинцово-кислотный аккумулятор к контроллеру заряда, предназначенному для литий-ионных аккумуляторов, и наоборот. Это может поставить под угрозу безопасность и долговечность батарей, поскольку алгоритмы зарядки и настройки напряжения отличаются.

Более дешевый контроллер заряда выдает выходное напряжение только при наличии достаточного количества света.

.