Максимальное напряжение при зарядке автомобильного аккумулятора: Заряд аккумулятора по напряжению таблица: виды напряжения
Эксплуатация, зарядка, хранение аккумуляторной батареи
23.12.2019Содержание
1. Техническое отступление
2.Основные характеристики аккумуляторных батарей2.1. Расход воды3. Терминология
2.2. Долговечность батареи
2.3. Рекомендации по эксплуатации
4. Маркировка АКБ
5. Выбор и покупка АКБ
6. Установка АКБ
7. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию7.1. Обслуживание АКБ в процессе эксплуатации8. Особенности эксплуатации АКБ в зимний период
7.2. Продление жизни новой батарее
7.3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством8.1. Прикуривание от другого автомобиля9. Особенности эксплуатации АКБ в летний период
10. Вопросы безопасности
11. Хранение аккумуляторной батареи
12. Приложения12.1. Реанимация аккумулятора
12.2. Ещё несколько способов, основанных на использовании электрического тока
Скрыть содержание
1. Техническое отступление
Назначение автомобильной аккумуляторной батареи понятно каждому мало-мальски сведущему в технических вопросах автолюбителю. С первой ее функцией — обеспечением запуска двигателя — мы сталкиваемся каждый день. Есть и вторая — реже применяемая, но от того не менее значимая — использование в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генератора. Кроме того, на современных автомобилях с инжекторным впрыском аккумулятор выполняет роль сглаживателя пульсаций напряжения, выдаваемого генератором. Из этого следует, что следует крайне осторожно относиться к отключению аккумулятора на работающем двигателе. Карбюраторному двигателю ничего не будет, а вот как поведёт себя компьютер, управляющий распределённым впрыском — одному богу известно… Можно загубить компьютер.Все стартерные батареи, выпускаемые в настоящее время для автомобилей, являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с 1858 г., и по сей день остающийся практически неизменным принцип двойной сульфатации.
Как наглядно видно из формулы, при разряде батареи (стрелка вправо) происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает. При зарядке батареи от внешнего источника происходят обратные электрохимические процессы (стрелка влево), что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Одновременно с этим повышается плотность электролита.
Любая автомобильная батарея представляет из себя корпус — контейнер, разделенный на шесть изолированных ячеек — банок (см. рис.1).
Каждая банка является законченным источником питания напряжением порядка 2. 1 В. В банке находится набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами. Как известно из школьного курса физики, две разнозаряженные пластины уже сами по себе являются источником постоянного напряжения, параллельное же их соединение увеличивает ток. Последовательное соединение шести банок и дает батарею с напряжением порядка 12.6-12.8 В. Любая из пластин, как положительная, так и отрицательная, есть ни что иное, как свинцовая решетка, заполненная активной массой. Активная масса имеет пористую структуру с тем, чтобы электролит заходил в как можно более глубокие слои и охватывал больший ее объем. Роль активной массы в отрицательных пластинах выполняет свинец, в положительных — диоксид свинца.
Вес залитой АКБ ёмкостью 55 Ач составляет около 16.5 кг. Эта цифра складывается из массы электролита — 5кг (что соответствует 4,5 л), массы свинца и всех его соединений — 10 кг, а также 1 кг, приходящегося на долю бака и сепараторов.
2. Основные характеристики аккумуляторных батарей
2. 0. Электродвижущая сила (ЭДС)Зависимость ЭДС (грубо говоря, напряжение на выводах аккумулятора) от плотности электролита выглядит так:
Е = 6 * (0,84 + р) , где Е — ЭДС аккумулятора , (В) р — приведенная к температуре 5°С плотность электролита , г/мл
2.1. Расход воды
Показатель, имеющий непосредственное отношение к степени обслуживаемости батареи. Определяется в лабораторных условиях. Батарея считается необслуживаемой, если она имеет очень низкий расход воды в эксплуатации. Необслуживаемые батареи не требуют доливки дистиллированной воды в течении года и более при условии исправной работы регулятора напряжения.
Панацею от этой беды фирмы видят в освоении т.н. гибридной технологии — замене сурьмы в одной из пластин на кальций. Кальций в решетке является веществом нейтральным по отношению к воде, не снижая при этом механической прочности решеток. А потому разложения воды не происходит и уровень электролита остается неизменным.
Преимущества «кальциевых» АКБ — можно устанавливать в местах , не не требующих удобного доступа для обслуживания. Меньше вероятность выхода из строя из-за коррозии решеток электродов. Лучшие стартерные характеристики.
Недостаток «кальциевых» АКБ — при глубоких разрядах происходит образование нерастворимых солей кальция, и емкость АКБ необратимо теряется. Производители АКБ пытаются устранить этот недостаток добавлением в АКБ серебра и др. компонентов, результат пока окончательно не ясен.
2.2. Долговечность батареи
Средний срок службы современных АКБ при условии соблюдения правил эксплуатации — а это недопущение глубоких разрядов и перезарядов, в том числе по вине регулятора напряжения — составляет 4-5 лет.
Наиболее губительными для батарей являются глубокие разряды. Оставленные на ночь включенными световые приборы, либо другие потребители способны разрядить ее до плотности 1.12 — 1.15 г/см3, т.е. практически до воды, что приводит к главной беде аккумуляторов — сульфатации свинцовых пластин. Пластины покрываются белым налетом, который постепенно кристаллизуется, после чего батарею практически невозможно восстановить. Отсюда вытекает главный вывод — необходимо постоянно следить за состоянием батареи, периодически замерять плотность электролита. Особенно актуально это в зимнее время. Следует отметить, что сульфатация в определенных пределах — явление нормальное и присутствует всегда. (Вспомните — на основе теории двойной сульфатации построен принцип работы батарей). Но при малом разряде и последующей зарядке батарея легко восстанавливается до исходного состояния. Это возможно и при глубоком разряде батареи, но только в том случае, если следом сразу, же последует заряд. Если же разряжать батарею длительное время, не давая ей «подпитки», то падение плотности, ниже критического значения неизбежно приводит к образованию кристаллов сульфата свинца, не вступающих в реакцию ни при каких обстоятельствах.
Не менее опасен для батареи и перезаряд. Это происходит при неисправном регуляторе напряжения. При этом электролит начинает «кипеть» — происходит разложение воды на кислород и водород, и понижение уровня электролита. Вот почему необходимо следить за зарядным напряжением. Естественно, это не составляет труда, если на панели приборов присутствует вольтметр. Ну а если его нет? В этом случае также можно довольно просто оценить зарядное напряжение. Для этого запустите и прогрейте двигатель, установив средние обороты и подключите тестер (в режиме вольтметра) между «+» и «массой» аккумуляторной батареи. Нормальный зарядный режим батареи обеспечивается в диапазоне 14±0.5В. Если напряжение меньше — стоит проверить натяжение ремня, надежность контактных соединений цепей системы электроснабжения. Если же это не помогает — неисправность нужно искать в регуляторе напряжения. Впрочем, точно также вина ложится на регулятор, если напряжение превышает 14.
В последнее время широкое распространение получили сепараторы карманного типа — т.н. конвертные сепараторы. Их название говорит за себя — в эти конверты помещают одноименно заряженные пластины. Такая конструкция увеличивает срок службы батареи, так как осыпающаяся в процессе эксплуатации активная масса остается в конверте, тем самым предотвращается замыкание пластин.
2.3. Рекомендации по эксплуатации
Батарея, не эксплуатировавшаяся в течении длительного времени (4-5 мес.) нуждается в подзарядке. Связано это с тем, что батареям свойственно такое явление, как саморазряд. На графиках рис.2,3 показаны характеризующие саморазряд величины для различных батарей. В первом случае — это снижение плотности от времени хранения, во втором — падение напряжения.
Впрочем, зачастую подзарядки требует и находящаяся в эксплуатации батарея. Плотность полностью заряженной батареи составляет 1.27- 1.28 г/см3, напряжение — 12.5 В. О степени разряженности батареи судят по плотности электролита. Чем ниже плотность электролита, тем сильнее батарея разряжена. Уменьшение плотности на 0.01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6 — 8%. Используя график (см. рис.4) можно оценить зависимость степени разряженности батареи от плотности. Степень разряженности определяют по той банке, в которой плотность электролита минимальная. Всем известна аксиома, тем не менее, позволим повторить ее еще раз — батарею, разряженную летом более чем на 50%, а зимой более чем на 25%, необходимо снять с автомобиля и зарядить. При этом следует помнить, что пониженная плотность зимой более опасна, т.к. кроме всего прочего может привести к замерзанию электролита. Так, при плотности электролита 1.2 г/см3 температура его замерзания составляет около -20°С.
Для ориентировочной оценки времени, требуемого на зарядку батареи, можно воспользоваться следующим алгоритмом.
Первоначально, используя график (рис.4) необходимо определить степень разряженности батареи, исходя из реальной плотности АКБ, замеренной ареометром. Далее по степени разряженности определяем потерянную ёмкость (или ёмкость, которую необходимо принять батарее).
Затем, выбрав величину зарядного тока, вычисляем ориентировочное время зарядки по формуле:
Тут следует отметить, что не вся энергия идет на повышение ёмкости. КПД процесса составляет 60-80%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы. Потому реальное время увеличивается примерно в полтора раза от расчетного (что и учитывается коэффициентом «1.5» в формуле).
Нужно сказать, что использование данного алгоритма оправдано лишь для облегчения процедуры, но ни в коей мере не избавляет от контроля за ходом зарядки. Процесс заряда, а особенно его окончание Вам необходимо контролировать самому, дабы не прозевать начало бурного кипения.
Другой вариант — использование для этих целей автоматических зарядных устройств, отличающихся тем, что зарядка идет при постоянном напряжении, но автоматически изменяющемся в зависимости от степени заряженности батареи токе. При этом зарядное устройство перестает давать ток, если батарея полностью заряжена. Принцип, используемый в подобных устройствах аналогичен зарядке от генератора на автомобиле.
Для примера определим время зарядки батареи ёмкостью 55 Ач током в 5А, плотность которой составляет 1. 25 г/см3. Как видно из графика, при данной плотности батарея разряжена на 25%, что означает потерю ёмкости на величину
Таким образом, примерное время зарядки
Каждодневным способом зарядки батареи является ее заряд от бортовой сети автомобиля (естественно, при условии исправности последней). При данном способе, во первых, невозможен перезаряд, а во-вторых, происходит постоянное перемешивание электролита и наиболее полное его проникновение во внутренние слои активной массы.
Однако было бы ошибочным полагать, что заряд батареи начинается сразу же после пуска двигателя и продолжается все время, пока двигатель в работе. Исследования показывают, что батарея начинает принимать заряд только после прогрева электролита до положительной температуры, что при эксплуатации в зимних условиях происходит примерно через час после начала движения. Именно этим и опасен довольно распространенный, по крайней мере, в нашем автомобильном городе, способ эксплуатации транспортных средств. Холодный запуск зимой с получасовым движением до работы, и затем редкие непродолжительные поездки на протяжении рабочего дня не дают прогреться электролиту и, следовательно, зарядиться Вашей батарее. Тем самым разряженность АКБ увеличивается изо дня в день и в итоге может привести к печальному результату. Из этого следует, что зимой необходимо проверять состояние АКБ и своевременно подзаряжать ее регулярно
Физические процессы, происходящие при пуске двигателя, отличаются от процессов при разряде батареи потребителями. При пуске участвует не весь объем активной массы и электролита, а лишь та ее часть, которая находится на поверхности пластин и соприкасающийся с поверхностью пластин электролит. Поэтому, после неудачной попытки запустить двигатель, следует подождать некоторое время для того, чтобы электролит перемешался, плотность его выровнялась, он проник в поры активной массы. Нормальный запуск двигателя при однократном вращении стартера в течении 10с забирает ёмкость 300А х 10с = 3000 Ас = 0. 83 Ач, что составляет около 1.5% от ёмкости аккумулятора.
При медленном же разряде участвуют не только поверхностные слои активной массы, но и глубинные, потому и разряд происходит более глубокий. Однако это не означает, что стартерные режимы не так губительны для батареи — стартером точно также можно разрядить батарею до критической величины.
Каковы же признаки выхода из строя батареи? Батарея не заряжается, плотность низкая и не повышается в процессе заряда. Большой саморазряд — батарея зарядилась, но не держит заряд. Можно попытаться потренировать батарею, однако если произошло осыпание активной массы пластин, либо кристаллизация сульфата свинца, то это уже не исправить.
Вообще, освоить способ оценки степени возможной разрядки батареи от каких-либо действий (в том числе и осознанных) не составит большого труда. Необходимо усвоить несколько истин и запомнить несколько цифр.
Батарея начинает принимать заряд лишь только после прогрева электролита до положительной температуры (как вы понимаете, при температуре воздуха -20°С температура электролита в батарее хранящегося на свежем воздухе автомобиля будет примерно такой же. )
Коэффициент полезного действия процесса зарядки составляет примерно 50%.
Каждый автомобильный генератор характеризуется следующими показателями:
ток отдачи генератора при работе двигателя на холостом ходу.
ток отдачи генератора при работе двигателя на номинальных оборотах.
Для ВАЗовских автомобилей эти цифры имеют следующие значения:
Таблица 1
Модель автомобиля…………………..2101-2106……2108-2109……2110
ток отдачи на холостом ходу…………….16………………24…………..35
ток отдачи на номинальных оборотах 42……………….55…………..80
Как видно из таблицы, на последних моделях автомобилей Волжского автозавода устанавливаются генераторы, имеющие характеристики тока отдачи, в два раза превосходящие по величине характеристики генераторов первых моделей.
И наконец, примерное потребление энергии автомобильными потребителями:
Таблица 2
потребитель……….ток, А (приблизительно)
зажигание. …………….2
габариты……………….4
ближний свет…………9
дальний свет………..12
обогрев стекла……10-11
стеклоподьемник…20-30
вентилятор отопителя:
1-я скорость…………5-7
2-я скорость……….10-11
стеклоочистители…3-5
магнитола…………….5
ИТОГО……………….38-48
Таким образом, оставленные включенными габариты за три часа «съедят» 4А х 3ч= 12 Ач ёмкости батареи, что соответствует разряду приблизительно на 20%. Это не страшно для одного раза. Однако повторив это ещё раз, Вы уже рискуете не завести свою машину, особенно, если дело происходит зимой, т.к. разряд составит порядка 40% (тем более, что к тому же зимой батареи, как правило, эксплуатируются заряженными далеко не на 100%).
Аналогично можно прикинуть, что Вы имеете при продолжительной работе двигателя на холостом ходу. Как уже показано выше, ток отдачи генератора автомобиля ВАЗ-2108 на холостом ходу составляет 24А. Вычитаем из этой величины 2А, необходимые для обслуживания системы зажигания. Остается 22А. Используя таблицу 2, нетрудно прикинуть, что можно включать с тем, чтобы хоть немного досталось бы и аккумулятору (при этом помните про КПД зарядки, составляющий 50%).
Для владельцев иномарок с автоматической коробкой передач картина ещё более сложная. Обычно, стоя в пробке или на светофоре, Вы не переключаетесь на нейтраль, а давите ногой на тормоз. Это понижает обороты двигателя от стандартных 800-900 об./мин. до 600-700 об./мин., что, соответственно понизит ток, выдаваемый генератором, а стоп-сигналы добавят ещё пару ампер потребления тока. Да и обогрев заднего стекла у немцев, например, существенно мощнее, чем у отечественных автомобилей.
Следует знать, что зимние условия эксплуатации автомобиля в принципе очень тяжелы для аккумуляторной батареи. Наверняка будут полезны следующие данные. Результаты проводимых в ГДР исследований говорят о том, что при эксплуатации автомобиля в очень тяжелых условиях (испытания по так называемому режиму «город-зима-ночь») аккумулятор получает порядка 1Ач в час
3. Терминология
Аккумуляторная батарея — один из основных элементов электрооборудования автомобиля, поскольку она накапливает и хранит электроэнергию, обеспечивает запуск двигателя в различных климатических условиях, а также питает электроприборы при неработающем двигателе.
Автомобильные свинцово-кислотные 12-вольтовые АКБ состоят из 6-ти последовательно соединенных элементов (банок), объединенных в общий корпус. Каждая банка имеет газоотвод, конструкции которого могут существенно отличаться.
Электролит представляет собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде (для средней полосы России плотностью 1.27-1.28 г/см3 при t=+20°С). Кипение электролита — бурное выделение газа при электролитическом разложении воды с выделением кислорода и водорода. Это происходит во время заряда батареи.
Саморазряд — самопроизвольное снижение ёмкости АКБ при бездействии. Скорость саморазряда зависит от материала пластин, химических примесей в электролите, его плотности, от чистоты верхней части корпуса батареи и продолжительности ее эксплуатации.
Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС — электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В. Напряжение в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе несколько выше, чем на клеммах АКБ, и должно находиться в пределах 14.0-14.2 В (0,2 В от крайних значений). Значение напряжения ниже 13.8 В ведет к недозаряду батареи, а выше 14.4В — к перезаряду, что одинаково пагубно сказывается на ее сроке службы.
Полярность аккумуляторной батареи — термин, определяющий расположение токосъемных выводов на ее корпусе. На зарубежных батареях полярность может быть прямой или обратной, т. е. ориентировка положительного и отрицательного выводов относительно корпуса может быть различной. По российскому стандарту (если смотреть со стороны выводов) отрицательный (-) должен располагаться справа, положительный (+) слева.
Емкость батареи — способность батареи принимать и отдавать энергию — измеряется в ампер-часах (Ач). Для оценки ёмкости батареи принята методика 20-ти часового разряда током 0. 05С20 (т.е. током, равным 5% от номинальной ёмкости). Т.е., если ёмкость батареи 55Ач, то разряжая ее током 2.75 А, она полностью разрядится за 20 часов. Аналогично для батарей ёмкостью 60Ач полный 20-ти часовой разряд произойдет при чуть большем токе разряда — 3А.
Данная характеристика определяет возможность питать потребителей в экстремальной ситуации (при отказе генератора). Характеризуется объемом активной массы.
Значение тока холодного старта при -18°С (по DIN) — Величина тока, которую батарея способна отдать при пуске двигателя при температуре -18°С. Наиболее важная характеристика, напрямую сказывающаяся на пуске двигателя. Ведь при -20°С ток, потребляемый стартером, составляет порядка 300А. (Для пуска в летнее время горячего двигателя этот же показатель равен 100-120А.) Значение стартового тока определяется конструкцией батареи, пластин, сепараторов. Сепараторы карманного типа без каких-либо других дополнений увеличивают напряжение батареи на 0.3В, одновременно улучшая стартовые характеристики. Чем ниже внутреннее сопротивление батареи, тем выше стартовый ток, тем надежнее пуск двигателя при низких температурах.
Резервная ёмкость — время, в течении которого батарея сможет обеспечить работу потребителей в аварийном режиме. Величина резервной ёмкости, выраженная в минутах, последнее время все чаще проставляется изготовителями батарей после значения тока холодного старта.
Корпус современных АКБ изготавливается из пластмассы, в большинстве случаев полупрозрачной, позволяющей контролировать уровень электролита.
Необслуживаемые батареи. Сразу следует оговориться, что этот термин не должен пониматься буквально и восприниматься как руководство к бездействию. Это название говорит об улучшенных потребительских свойствах батареи. Необслуживаемые АКБ требуют долива воды не чаще одного раза в год при условии использования их на автомобилях с исправным электрооборудованием и среднегодовым пробегом 15-20 тыс. км. Встречаются конструкции, исключающие всякое вмешательство на всем протяжении срока службы, но они особенно критичны к состоянию автомобильного электрооборудования.
Большинство необслуживаемых батарей выпускаются заводами-изготовителями, залитыми электролитом. Так как эти батареи имеют значительно меньший саморазряд, они могут храниться от 6 месяцев до 1 года без подзаряда. Саморазряд новых необслуживаемых батарей за 12 месяцев может составить до 50% от номинальной ёмкости.
4. Маркировка АКБ
На современные аккумуляторные батареи наносится следующая маркировка:
Некоторые батареи имеют такую маркировку:
Несмотря на то, что после ёмкости стоит значение 280А, цифра, интересующая нас и показывающая ток холодного старта по принятому у нас стандарту DIN равна 255А.
Обозначения основных характеристик на батареях различных производителей отличаются друг от друга. Большинство европейских производителей и значительная их часть в Азии руководствуются промышленным стандартом Германии DIN 43539 часть 2, который оговаривает два основных параметра: ёмкость батареи, измеряемую в ампер-часах (Ач) при +25°С, и ток стартерного разряда в амперах (А) при -18°С.
Батареи американских производителей испытываются по требованию американского стандарта SAE J537g, который включен в международный стандарт BCI и также вводит два основных параметра: резервную ёмкость, измеряемую в минутах при +27°С, и ток холодной прокрутки — в амперах при -18С. Стандарт SAE не предусматривает измерение ёмкости батареи в ампер-часах.
Первый рассматривает способность батареи к длительным разрядам меньшими токами, второй — разряд большими токами, но за меньший отрезок времени.
Пересчет значения тока стартерного разряда по европейскому стандарту DIN в ток холодной прокрутки по американскому стандарту SAE может производиться с помощью экспериментальных коэффициентов. Для батарей ёмкостью до 90Ач используется коэффициент 1.7, т. е. ISAE = 1.7 IDIN. Для батарей ёмкостью от 90 до 200 Ач используется коэффициент 1.6, т. е. ISAE = 1.6 IDIN.
В настоящее время в Европе наряду с немецким стандартом DIN введен новый единый стандарт En — 60095-1/93.
Кроме того, на необслуживаемых батареях проставляется соответствующая надпись. Чаще всего на русском, английском или немецком языке (либо на языке производителя, как например, на испанских батареях «Tudor»).
5. Выбор и покупка АКБ
Убедитесь, что выбираемая батарея соответствует конструктивным особенностям вашего автомобиля (ёмкость, место установки, способ крепления, полярность, форма и размер токосъемных выводов). Специализированные торговые фирмы имеют каталоги всего ассортимента, в которых систематизирована информация о модификациях и технических характеристиках.
Нецелесообразно на автомобиль с устаревшей системой электрооборудования устанавливать батарею, исключающую долив воды. Это приведет к сокращению ее срока службы или отказу.
Емкость батареи не должна существенно отличаться от указанной заводом-изготовителем автомобиля. Несоблюдение этого условия приводит к резкому сокращению службы, как батареи, так и стартера.
Очень неплохо знать рекомендуемую величину пускового тока для Вашего автомобиля. На многих (японских) автомобилях устанавливаются стартёры с редуктором. Это позволяет существенно уменьшить величину пускового тока, а значит существенно продлить жизнь Вашего аккумулятора.
Внимательно изучите текст гарантийного талона. Обратите особое внимание на те разделы, где перечислены: случаи, исключающие гарантийное обслуживание; адреса гарантийных мастерских; условия эксплуатации.
Маркировка аккумулятора должна иметь ссылку на стандарт (DIN, SAE, En или другие). В маркировке по стандарту SAE не указывается значение ёмкости в ампер-часах (Ач). Указание ёмкости в Ач в стандарте SAE – косвенный признак подделки. Наиболее подвержены подделкам дорогие аккумуляторы известных фирм-изготовителей, поэтому приобретать их лучше в торговых фирмах, заслуживающих доверие.
Большинство фирм-изготовителей кодирует дату выпуска АКБ. Современные необслуживаемые батареи допускают достаточно длительное хранение без существенной потери своих потребительских свойств, поэтому дата изготовления менее актуальна. Предпочтительнее приобретать залитый качественным заводским электролитом аккумулятор. Он готов к работе, легко поддается проверке. Не залитый сухозаряженный аккумулятор требует дополнительного времени и затрат на подготовку к эксплуатации.
Не спешите отдать деньги! Вы вправе требовать проверки аккумулятора. Первым делом сдерите с него защитную упаковочную пленку, какой бы красивой она ни была, и убедитесь, что корпус не поврежден – такое случается довольно часто. Затем попросите продавца измерить плотность электролита – она не должна быть ниже номинальной более чем на 0,02 г/см3 и одинаковой во всех банках, что соответствует примерно 80-процентной заряженности батареи. Последнюю проверку следует провести с нагрузочной вилкой – ее вольтметр должен показать 12.5–12.9 В при отключенной нагрузке, а при включенной – не опускаться в течение 10 секунд ниже 11В.
В случае отклонения от этих значений, батарея может оказаться частично или полностью непригодной к эксплуатации.
Если вам отказывают в проверке аккумулятора, не могут подтвердить качество товара сертификатом, гарантийным талоном, то лучше отказаться от покупки.
6. Установка АКБ
Перед установкой батареи обязательно полностью удалите с нее полиэтиленовую пленку. Газоотводные отверстия должны быть открытыми. Обратите внимание на правильность подключения. Клеммы АКБ рекомендуется зачистить и после закрепления смазать Литолом-24. Это делается для предохранения контактов от попадания влаги и окисления места контактов. Особенно это касается силовых проводов с медными (а не свинцовыми) наконечниками.
Очень важно уделить внимание проводам. Клеммы необходимо зачистить не только со стороны аккумулятора, но и с другой стороны. Место, куда крепится массовый провод (-) надо тоже тщательно зачистить от краски, масла и прочей грязи. Контакт затянуть туго. Это же касается клеммы на стартёре. Невнимание к проводам и контактам может очень сильно «выйти боком» зимой на морозе.
Батарея должна стоять на своём месте жёстко. Болтание её в крепёжных элементах недопустимо. Дополнительная вибрация скажется на долговечности батареи. Замыкание и осыпание пластин в банках чаще всего происходят именно из-за вибрации.
Обратите внимание, что на многих автомобилях батарея стоит довольно близко к выпускному коллектору. То есть летом ей будет довольно жарко, а это для батареи очень плохо! На «правильных» машинах предусмотрена термоизоляция АКБ от двигателя.
7. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
Условия эксплуатации оказывают существенное влияние на срок службы аккумуляторной батареи. Частые запуски двигателя и поездки на короткие расстояния, неисправности электрооборудования (стартер, генератор, реле-регулятор), дополнительные потребители электроэнергии, несвоевременное обслуживание, ненадежное крепление батареи способны сильно сократить срок ее службы.
При продолжительном движении по трассе батарея может перезаряжаться (кипеть) — в городе с малыми пробегами и «пробками» она, как правило, разряжается (см. выше).
Генератор (при холостых оборотах двигателя) не обеспечивает работу большинства штатных потребителей, не говоря о дополнительных. Зимой ситуация усугубляется. К включенным габаритным огням, ближнему свету фар, стоп-сигналам, указателям поворота, аудиоаппаратуре добавляются обогрев заднего стекла и вентилятор отопителя. Ежедневный недозаряд батареи постепенно уменьшает ее ёмкость, что в итоге приводит к невозможности запуска двигателя стартером.
Отказ аккумуляторной батареи может быть вызван и током утечки в электрооборудовании автомобиля. Это происходит, когда при отключении всех потребителей один или часть из них остается включенным в электрическую цепь (неисправны выключатель или реле). Виновником может быть и сигнализация. После глубокого разряда АКБ может не восстановить свою первоначальную номинальную ёмкость. Батарея не сможет нормально работать, если для запуска двигателя требуется продолжительное включение стартера (неисправны системы питания, зажигания).
7.1. Обслуживание АКБ в процессе эксплуатации сводится к проверке и приведению в соответствие с требованиями: уровня и плотности электролита; чистоты и надежности крепления электрических соединений батареи с корпусом автомобиля, параметров электрооборудования, крепления батареи. Необходимо также следить за правильным натяжением ремня генератора, очищать и смазывать выводы и клеммы, содержать батарею в чистоте. Протирайте верхнюю поверхность водным раствором питьевой соды. Доведение плотности электролита до требуемой производится путем заряда батареи от стационарного зарядного устройства.
Значение зарядного тока в амперах (А) не должно превышать 1/10 ёмкости батареи (упрощенно).
7.2. Продление жизни новой батарее
Коротко об этом сказать трудно. В первую очередь, следует залить электролит, точно соответствующий не только климатической зоне, но и сезону эксплуатации. Если батарея будет работать только в теплое время года, то плотность электролита может быть 1.20 г/см3, а если до -15°С — 1.24 г/см3 и т.д. Такая точность, безусловно, снизит скорость сульфатации пластин, следовательно, увеличит долговечность батареи.
На срок службы АКБ значительно влияет средняя степень заряженности, которая зависит от исправности реле-регулятора. Необходимо, чтобы эта величина поддерживалась не ниже 75%.
справка:
Установлено, что отклонение регулируемого напряжения на 10…12% вверх или вниз от оптимального сокращает срок службы батареи в 2…2.5 раза.
Во-первых, отрегулируйте двигатель так, чтобы он легко заводился с пол-оборота. Это предохранит АКБ от глубокого разряда. При пуске двигателя стартером через аккумуляторную батарею проходит ток в несколько сот Ампер, что не способствует ее долговечности. Поэтому, чем легче пуск двигателя, тем лучше для АКБ: она прослужит дольше.
справка:
Сокращение времени работы стартера вдвое при шести-восьми ежедневных пусках повышает срок службы аккумуляторной батареи приблизительно в 1.5 раза.
Во-вторых, отрегулируйте при необходимости реле-регулятор, чтобы напряжение было в пределах 13.8…14.4В. Это одно из важнейших условий. В-третьих, никогда не позволяйте снизиться уровню электролита в банках ниже требуемого.
справка:
Несвоевременная доливка в аккумуляторы дистиллированной воды может снизить срок службы батареи на 30%.
Эти простые советы, продлят жизнь АКБ.
Кроме этого, специалисты советуют при наличии зарядного устройства при любой возможности (например, на ночь) ставить аккумуляторную батарею на подзарядку малым током — около 1…2А. Для этого можно АКБ не снимать с автомобиля. Только эта операция, если ее проделывать регулярно, не реже одного раза в месяц, увеличивает срок службы батареи, по крайней мере, на год.
7.3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством
Ну а теперь как заряжать? Зарядные устройства бывают с ручной и автоматической регулировкой (Орион PW-270, Орион PW-320) или автоматические (все остальные зарядные устройства Орион). Перед зарядкой необходимо открыть все газовые каналы: вывернуть пробки, снять крышки банок.
При зарядке важны три параметра: напряжение, ток зарядки и время. Когда аккумулятор частично процентов на 25 разряжен, то начальный ток заряда при включении выпрямителя может резко скакнуть вверх. Отрегулируйте его на зарядный ток около 1/10 ёмкости аккумулятора или меньше (это общепринятое правило заряда кислотных батарей). Т.е., если у Вас батарея имеет маркировку 55Ah — выставляем ток около 5.5А.
Если необходимо зарядить батарею в кратчайшее время, можно выставить и больший ток. В соответствии с законом Вудбриджа который гласит: сила зарядного тока (в амперах) не должна превышать величину заряда (в ампер-часах), недостающего до полной ёмкости акуммулятора. При этом зарядное устройство должно автоматически снижать ток при повышении напряжения или выключаться при достижении порогового напряжения на батарее. В противном случае (если ЗУ этого не делает) необходимо непрерывно контролировать зарядный ток и напряжение в ручную.
Далее в процессе зарядки напряжение будет расти, а ток уменьшаться. Считается, если ток не уменьшается в течение последних 2-3 часов, то аккумулятор заряжен. Важно помнить, что нельзя вести заряд большим током более 25 часов. Электролит сильно нагреется и выкипит, пластины от нагрева может повести и они замкнут друг на друга. Обычно нормальное время полного заряда около 15 часов.
Иногда необходимо выровнять плотность небольшим током. Например, если плотность электролита в разных банках 1.23, 1.25. Включив зарядное устройство, устанавливаем ток зарядки порядка 1-2А. Данное значение у разных АКБ- разное и зависит от многих факторов: конструкции, пассивационного материала пластин, состояния батареи и т.д. Время такой зарядки до двух суток. Особенно это необходимо делать после того, как аккумулятор разряжен в ноль бесплодными попытками завести двигатель. При чём, делать это надо сразу, пока не началась сульфатация пластин.
Батареи, исключающие долив воды, должны заряжаться только устройствами с автоматическим поддержанием зарядного напряжения. Несоблюдение этого условия приведет к снижению их срока службы. Конкретные требования по режиму заряда, эксплуатации и обслуживанию должны быть изложены в инструкции или гарантийном талоне, прилагаемом к батареям.
В настоящее время разные производители обозначают разное напряжение окончания заряда. Как правило, оно составляет от 15 до 16В (для батарей устаревших конструкций, с применением в качестве пассивирующего материала сурьмы — меньше). На самом деле, порог ограничения напряжения автоматического зарядного устройства 15 или 16 вольт (для батареи с прописанными, для полного заряда, 16ю вольтами, например Varta) влияет только на время заряда последних 2-4% емкости.
Для доведения уровня электролита до нормы недопустимо использовать электролит! В аккумуляторную батарею доливают только дистиллированную воду. Не используйте воду сомнительного происхождения. При частом выкипании проверьте электрооборудование автомобиля.
Необходимо знать, что при сильном снижении уровня электролита внутри корпуса аккумулятора может образоваться опасная концентрация газовой смеси. Чтобы исключить вероятность взрыва, нельзя подносить к батарее открытое пламя (даже сигарету) и допускать искрение электроконтактов. Системы газоотвода некоторых современных батарей более взрывобезопасны. В средней полосе России АКБ не требуют корректировки плотности электролита при смене сезонов.
Перед зимней эксплуатацией автомобиля сделайте обслуживание не только аккумуляторной батареи (см. выше), но и систем, влияющих на запуск двигателя. Обязательно залейте моторное масло, соответствующее сезону. Для облегчения запуска двигателя в сильные морозы занесите батарею на несколько часов в теплое помещение.
Перед длительной зимней стоянкой также обслужите батарею, но не храните ее в теплом помещении, а оставьте на автомобиле со снятыми клеммами. Чем ниже температура, тем меньше скорость ее саморазряда.
Недопустимо оставлять на морозе разряженную батарею. Электролит низкой плотности замерзнет, и кристаллы льда приведут ее в негодность. Плотность электролита разряженного аккумулятора может снизиться до 1,09 г/см3, что приведет к его замерзанию уже при температуре -7°С. Для сравнения – электролит плотностью 1.28 г/см3 замерзает при t=-65°С.
Опрокидывание аккумуляторной батареи и слив электролита могут привести к замыканию пластин и выходу ее из строя.
Для борьбы с паразитными токами утечки введите себе привычку вытирать корпус батареи насухо от всякой нечисти. Если совсем в лом, то хотя бы делайте чистый круг вокруг плюсовой клеммы, чтобы разорвать паразитные электрические связи. Ну, а если Вы любите свою машину, то разведите немного соды в воде и протрите всю поверхность корпуса батареи и вытрете ее насухо. Все тряпки, которые прикасались к аккумулятору выбросить немедленно! А заодно проверите крепление батареи, уровень электролита и его плотность. Времени это займёт минут 10-15, а сэкономить может часы и кучу нервов.
8. Особенности эксплуатации АКБ в зимний период
Перво-наперво замерим плотность электролита во всех банках без исключения. Норма 1.27-1.28 г/см3. У Вас далеко не так? Значит, снимаем батарею и ставим на зарядку. И это однозначно! Ни в коем случае не пытаемся повысить плотность электролита добавлением концентрированной кислоты, какая бы низкая не была его плотность. Желаемого же результата — повышения ёмкости батареи при этом не произойдет.
Далее. Обязательно провести ревизию всех силовых проводов, клемм и контактов. Клеммы зачистить мелкой шкуркой. Контакты на АКБ тоже зачистить и затянуть. Можно затем смазать литолом, чтобы к контактам не попадала влага. С другой стороны силовых проводов так же провести ревизию контактов.
8.1. Прикуривание от другого автомобиля
Для российских автовладельцев нормальная ситуация, когда сосед просит «прикурить» его аккумулятор. Для этой нехитрой процедуры помимо автомобиля с заряженным аккумулятором, необходимы ещё и правильные провода. Не забываем, что по этим проводам у нас потечёт около 200 ампер!
На что нужно обратить внимание при покупке:
1. Толщина жилы медного провода. Сняв изоляцию с крокодила (зажима) можно увидеть саму жилу. Чем толще, тем лучше. Не обращайте внимание на толщину кабеля. Главное проводник тока, а не толщина изоляции.
2. Надежность крепления жилы к крокодилу провода прикуривателя. Медная жила д.б. облужена, затем обжата и припаяна. Если эти условия соблюдены, то потерь в месте соединения будет меньше. Все стартовые провода Орион 100% паяются.
3. Изоляция. Лучший вариант — морозоустойчивая резина или силикон. Зимой такие провода остануться эластичными.
4. Длинна проводов. Провода по длинне нужно выбирать не длинее, чем нужно.
5. Крокодилы (зажимы). При покупке обращайте внимание на толщину стали из которой они сделаны и силу пружины, а не габаритные размеры.
Чтобы не навредить сложным электронным системам вашей собственной машины, эта, казалось бы, элементарная процедура требует соблюдения строгой последовательности действий.
1. Соедините красный кабель с клеммой (+) на заряженном аккумуляторе.
2. Соедините другой конец красного кабеля с клеммой (+) на «севшем» аккумуляторе.
3. Соедините черный кабель с клеммой (-) на заряженном аккумуляторе.
4. Соедините другой конец черного кабеля с чистой точкой заземления на блоке двигателя или на шасси, главное — подальше от аккумулятора, карбюратора, топливных шлангов и т. п. В момент подсоединения будьте готовы к небольшой искре.
5. Следите, чтобы оба кабеля не касались движущихся деталей.
6. Попробуйте запустить автомобиль с «севшим» аккумулятором. Если двигатель не заведется, подождите несколько минут и повторите попытку. Если же заведется, дайте ему поработать несколько минут в таком положении. Если не заведется повторите попытку через 2-3 минуты.
7. При отсоединении кабеля следуйте описанной выше процедуре в обратной последовательности.
8.2 Запуск машины при помощи предпускового зарядного устройства Вымпел. Подключаете устройство, выставляете максимальный ток 18А, оживляете акумулятор в течении 10-15 мин. Затем не отключая зарядного устройства пробуете завести. Если не получилось повторяете попытку заново.
9. Особенности эксплуатации АКБ в летний период
Не удивляйтесь, если однажды вам будет трудно или вообще не завести машину в жаркую погоду. Теплое время года — такое же испытание, как и холод. Тепло ускоряет химические процессы. Неисправности и дефекты электрической системы автомобиля или аккумулятора незамедлительно скажутся на состоянии батареи. Но, скорее всего, узнаете вы об этом в самый неподходящий момент. Например, ночью во время дождя, когда придется включить освещение, вентиляцию и стеклоочистители. Поэтому не расслабляйтесь. Лето — самый подходящий период для покупки нового аккумулятора.
Летом автомобилист не сразу заметит, что в аккумуляторе плотность электролита и его уровень в банках недостаточные. Но чем выше температура окружающей среды, тем активнее электрохимические процессы. В результате электролиза кислород вступает во взаимодействие с пластинами, а ставший свободным водород испаряется. Таким образом, из электролита исчезает вода. Как только уровень раствора оказывается ниже уровня пластин, начинается сульфатация пластин (сульфат свинца растворяется в электролите, а затем оседает на поверхности пластин уже в виде крупных нерастворимых кристаллов и происходит изоляция пластин от электролита). Емкость батареи уменьшается. Электрохимические реакции останавливаются. Аккумулятор выходит из строя.
Имейте в виду, что во время длительного хранения аккумулятора происходит саморазряд (снижение ёмкости). Оставлять батарею в разряженном состоянии не рекомендуется: в этом случае вода испаряется, и открываются пластины. А дальше все, как описано выше.
Саморазряд увеличивается от высокой температуры, грязи и электролита (воды) на крышке батареи. Еще одна причина возникновения паразитных токов — неодинаковая плотность электролита в разных банках и на разных уровнях. Это может произойти после доливки большого количества воды. Чтобы избежать неприятностей, зарядите аккумулятор или проедьте на машине, чтобы плотность раствора сравнялась. Есть еще один совет: доливайте дистиллированную воду в аккумулятор при работающем двигателе. Это обеспечит ее перемешивание с кислотой.
Ускорение электролиза способствует уплотнению активной массы. Этой “болезнью” страдают отрицательные пластины, активная масса которых во время эксплуатации постепенно уплотняется, а ее пористость уменьшается. Доступ электролита внутрь отрицательных пластин затрудняется, что снижает ёмкость батареи. К тому же уплотнение активной массы может сопровождаться образованием трещин и отслаиванием.
Пластины коробятся при увеличении силы зарядного тока, при коротком замыкании, понижении уровня электролита, частом и продолжительном включении стартера, когда батарея нагружается разрядным током большой силы. Чаще короблению подвержены положительные пластины, при этом в их активной массе образуются трещины, и она (активная масса) начинает выпадать из решеток.
Причиной выпадения активной массы из решеток пластин может стать длительная перезарядка, плохое крепление пластин, вибрация и т.д. Осыпающийся активный слой в конце-концов замыкает пластины, сокращает мощность и срок службы. В современных аккумуляторах пластины помещаются в конверт-сепараторы; осадок выпадает, но короткого замыкания удается избежать.
Летом вентиляционные отверстия забиваются пылью. Чтобы батарея не лопнула и не взорвалась следите за чистотой аккумулятора. Пробки заливных отверстий должны быть плотно закрыты.
Как сохранить свой аккумулятор летом?
Во-первых, следите за уровнем электролита и регулярно доливайте дистиллированную воду. Во-вторых, не оставляйте батарею незаряженной. В-третьих, следите за чистотой корпуса. В-четвертых, следите за состоянием электрической системы автомобиля. Неисправный стартер и генератор совершенно незаметно “подготовят” батарею к зиме и с первыми морозами она откажет.
Если вы планируете заменить аккумулятор, лучше не ждать до осени. В сезон выбор значительно меньше, цены выше, а желающих больше. В любом случае потребуется помощь подготовленного продавца-консультанта. Летом он сможет больше уделить вам времени.
10. Вопросы безопасности
Помните, что опасность возгорания кислорода и водорода, выделяющихся во время зарядки (а также после ее завершения), вполне реальна.
Хотя большинство серьезных производителей оборудуют крышки аккумуляторов ограничителями пламени, призванными предотвратить его попадание внутрь аккумулятора, подобная вероятность по-прежнему сохраняется.
Помните также, что искра возникает не только при отсоединении клеммы. Статического электричества от синтетической одежды может оказаться достаточно, чтобы вызвать взрыв.
Взрыв аккумулятора можно сравнить по мощности с выстрелом из ружья калибра 12мм. Результат представляет собой жуткое зрелище, и происходит это чаще, чем вы можете себе представить. При том, что взрыв, вероятно, не будет смертельным, он может серьезно травмировать вас, особенно лицо, так как осколки пластика разлетаются во все стороны. Поэтому всегда следует быть в защитных очках.
Если вдруг позарез понадобилось отсоединить аккумулятор на машине с работающим мотором (лучше, конечно, не подвергать свой автомобиль таким испытаниям), прежде надо включить как можно больше потребителей электроэнергии: печку, фары, противотуманки, «дворники». Если этого не сделать, то может сгореть регулятор напряжения, а следом откажет электрооборудование и в том числе — системы управления двигателем. А для начала загляните в инструкции: позволяет ли она вообще производить такую операцию. Ведь на автомобилях некоторых марок, напичканных современной аппаратурой, любое отключение аккумулятора выводит из строя сложные электронные системы.
11. Хранение аккумуляторной батареи
1.снимите аккумулятор с машины (оставьте на машине со снятыми клеммами), очистите от грязи, полностью зарядите.
2.при отсутствии возможности подзарядки во время хранения АКБ можно рекомендовать следующий способ. Электролит в аккумуляторе необходимо заменить 5-процентным раствором борной кислоты. Перед заменой электролита АКБ полностью заряжают, а затем сливают электролит в течение 15 минут. Затем ее сразу же промывают дважды дистиллированной водой, выдерживая воду по 20 минут. После промывки наливают раствор борной кислоты, заворачивают пробки с открытыми вентиляционными отверстиями, вытирают батарею и ставят на хранение. Саморазряд аккумуляторов с раствором борной кислоты практически отсутствует.
Справка
Для приготовления 5-процентного раствора борной кислоты необходимо в 1 литре дистиллированной воды, нагретой до 50. ..60°С, растворить 50г борной кислоты. Раствор заливают в аккумуляторы при температуре 20…30°С.
Хранить батарею надо при температуре не ниже 0°С, поскольку заливаемый 5-процентный раствор борной кислоты может замерзнуть. А для ввода такой батареи в действие из нее выливают раствор борной кислоты в течение 15…20 минут и сразу же заливают сернокислый электролит плотностью 1.38…1.40 г/см3 для нашей зоны. После 40-минутной пропитки пластин электролитом АКБ можно устанавливать на автомобиль, если плотность электролита не уменьшилась ниже 1.24…1.25 г/см3. Если она стала ниже, следует откорректировать плотность отбором слабого раствора и добавлением электролита плотностью 1.40 г/см
12. Приложения
12.1. Реанимация аккумулятора
Реанимация аккумулятора. Старый фирменный аккумулятор может послужить еще, если его правильно восстановить! Итак, начнём. Имеем на руках убитый или почти убитый аккумулятор.
Нам понадобятся некоторые материалы и инструменты:
1) Свежий электролит (номинальной + желательно повышенной плотности)
2) Дистиллированная вода.
3) Измеритель плотности электролита (ареометр). Например ареометр производства НПП «Орион CПб»
5) Маленькая клизма (простите, надо!) и пипетка для наливных целей.
6) Нагрузочная вилка. НПП «Орион СПб» производит 4 модели: от простых и дешевых НВ-01, НВ-02, до профессиональных НВ-03, НВ-04.
Для начала определимся с возможными неисправностями:
1) Засульфатированность пластин — ёмкость аккумулятора падает почти до нуля.
2) Разрушение угольных пластин — при зарядке электролит становится черным.
3) Замыкание пластин — электролит в одной из секций аккумулятора выкипает, секция греется. (Тяжелый случай, но иногда небезнадежный)
4) Перемёрзший аккумулятор — распухшие бока, электролит при заряде сразу вскипает (многочисленные замыкания пластин) — тут уж ничем не помочь, аминь, упокой Господь его душу!
Начнем с конца списка. (п.3) При замыкании пластин ни в коем случае не пытайтесь его заряжать! Начинаем промывку дистиллированной водой. Не бойтесь переворачивать и трясти аккумулятор, хуже уже не будет. Промывайте его до тех пор, пока не перестанет вымываться угольная крошка (надеюсь, этот момент наступит, иначе прекратите этот мазохизм). При промывке часто замыкание пластин устраняется, и мы переходим от пункта (3) к пункту (2). После промывки и вытряхивания всякого мусора из недр аккумулятора приступаем к пункту (1), а именно к устранению отложений солей на пластинах аккумулятора. Следуйте инструкциям к присадке. Мой опыт может отличаться от того, что вы прочтёте в инструкции. Далее я делаю так:
1) Заливаем аккумулятор электролитом номинальной плотности (1.28 г/см3).
2) Добавляем присадку, исходя из объёма аккумулятора (см. инструкцию)
3) Даём электролиту выдавить воздух из секций, а присадке — раствориться в течении 48 часов (!), при необходимости доливаем электролит до номинального уровня. Кстати, присадку можно растворить в электролите до заливки в аккумулятор, если, конечно, она хорошо растворяется.
4) Подключаем зарядное устройство (не забудьте снять пробки!). НО МЫ НЕ БУДЕМ ЕГО ЗАРЯЖАТЬ! НЕ СЕЙЧАС! Сначала мы будем гонять его по циклу «зарядка-разрядка», иначе «тренировка», то есть заряжать и разряжать его, пока не восстановится нормальная ёмкость. Выставляем ток зарядки в районе 0.1- 0.2 А и следим за напряжением на клеммах. Не давайте электролиту кипеть или нагреться! Если необходимо, уменьшите зарядный ток, пузырьки газа и перегрев разрушают аккумулятор! Заряжайте, пока напряжение на клеммах аккумулятора не достигнет 2.3 — 2.4В на каждую секцию, т.е. для 12-вольтового аккумулятора — 13.8-14.4 В.
5) Уменьшаем зарядный ток вдвое и продолжаем зарядку. Зарядку аккумулятора прекращаем, если в течении 2 часов плотность электролита и напряжение на клеммах остаются неизменными.
6) Доводим плотность до номинальной доливкой электролита повышенной плотности (1.4) или дистиллированной воды.
7) Разряжаем аккумулятор через лампочку током примерно в 0. 5А до падения напряжения на клеммах до 1.7В на элемент. Для 12-вольтового аккумулятора эта величина составит 10.2В, для 6-вольтового 5.1 соответственно. Из имеющихся величин тока разряда и времени разряда вычисляем ёмкость нашего аккумулятора. Если она ниже номинальной (4 ампер-часа), то:
Повторяем цикл заряда с начала до тех пор, пока ёмкость аккумулятора не приблизится к номинальной.
9) Добавляем в электролит ещё немного присадки и закрываем отверстия аккумулятора. ВСЁ!!! Мы имеем на руках рабочий аккумулятор, который, иногда способен проработать дольше китайского!
Дальше обращаемся с аккумулятором, как положено.
12.2. Ещё несколько способов, основанных на использовании электрического тока.
Способ первый — простой. Электролит заменить дистиллированной водой и зарядить аккумулятор или батарею очень небольшим (примерно 0.01 ёмкости) током. При этом в банках степень сульфатации снижается и образуется электролит, который заменять не нужно. После двух часов зарядки ее прекращают на такое же время. А затем снова повторяют.
Доказано, что после одного-трех таких циклов степень сульфатации резко снижается.
Второй способ — наиболее трудоемкий, но в безвыходном положении его тоже можно применить. Он химический, включает следующие операции: заряд батареи в течение 2…3 часов, слив электролита из банок, двух-трехкратная их промывка дистиллированной водой, заправка 2.5-процентным (25 г на 1 л) раствором питьевой соды и выдержка в течение 2…3 часов, слив раствора, заправка 2…3-процентным раствором повареной соли, заряд батареи в течение 1ч, слив раствора, промывка 4-процентным раствором питьевой соды, полный (из расчета 150-процентной ёмкости) заряд батареи, третья промывка банок, заправка их электролитом, полный (150-процентной ёмкости) заряд батареи.
Максимальное напряжение заряженного аккумулятора. Автомобильный аккумулятор: каким током его заряжать
Автомобильные аккумуляторы, независимо от их емкости, типа и размеров, в обязательном порядке должны быть хотя бы изредка заряжены в условиях, близких к идеальным. Это продлит жизнь аккумулятору и . Только заражать АКБ нужно правильно, иначе в один прекрасный день аккумулятор без видимых на то причин, прикажет долго жить, не отходив и половину срока службы.
Как правильно заражать аккумулятор автомобиля
В принципе, существует только два метода зарядки аккумуляторной батареи. Первый метод предполагает зарядку постоянной силой тока, второй же проводится при постоянном значении напряжения на клеммах. Выбор способа зарядки зависит от типа аккумулятора, а они могут быть:
- кислотные;
- щелочные;
- литий-ионные;
- гелевые;
- гибридные.
Тем не менее, зарядка производится от источника постоянного тока, напряжение на выходе которого должно быть выше, чем номинальное напряжение АКБ. В случае с автомобильными аккумуляторами для легковушек с бортовым напряжением 12 вольт, напряжение зарядки должно составлять 14-16 вольт.
Ток заряда свинцового аккумулятора
Для зарядки аккумуляторных батарей со свинцовыми пластинами применяют разные зарядные устройства, но основной задачей при зарядке АКБ станет как рассчитать ток зарядки аккумулятора и как ограничить ток зарядки, чтобы не допустить осыпания пластин и закипания электролита. Именно для этого применяются импульсные зарядные устройства, которые делают всю работу автоматически.
Зарядные устройства с ручной регулировкой параметров, в частности тока зарядки, требуют постоянного контроля процесса, чтобы вовремя изменить характеристики зарядного тока. Ток, время заряда и напряжение — это основные параметры, которые придется контролировать при зарядке вручную или же их будет регулировать импульсное зарядное устройство. Рассчитать номинальный ток заряда довольно просто. Для этого необходимо знать емкость АКБ, а зарядный ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости батареи.
Технологии зарядки АКБ
Для батареи емкостью 60 а/ч ток зарядки составит, соответственно, 6 А и при достижении этого параметра можно считать зарядку завершенной. В процессе зарядки напряжение постоянно растет, а ток падает. Постоянный показатель силы тока для нашего аккумулятора в 6 ампер на протяжение 2 часов будет говорить о том, что зарядка прошла успешно.
Очень важно при этом контролировать силу тока во время зарядки, потому что после 20-26 часов работы при слишком высоком токе, электролит закипит и банки аккумулятора попросту замкнут накоротко. Спасти такой аккумулятор практически невозможно. Здоровый аккумулятор должен заряжаться не более 15-17 часов при соблюдении оптимальных параметров зарядки.
В некоторых случаях можно проводить заряд аккумулятора малым током. Это нужно для того, чтобы выровнять показатель плотности в каждой из банок. Особенно это касается батарей необслуживаемого типа. Если показатель плотности низкий и составляет около 1,2 — 1,3, причем в разных банках, то установив малый ток в пределах 2 ампер, после 40-часового цикла зарядки плотность электролита в банках восстановится. Таким методом заряжают аккумуляторы, которые разряжены полностью. К примеру, после многократных попытках пуска двигателя в холодное время года, рекомендуют именно такой метод зарядки, причем нельзя пропустить момент, когда пластины начнут сульфатироваться. Ток заряда для гелевых аккумуляторов и ток заряд
🔋 Как заряжать кальциевый (Ca/Ca) аккумулятор
Чтобы зарядить кальциевый аккумулятор правильно и до 100%, нужен особый подход. Особенно, когда он снят с машины. При стандартном подходе АКБ может стоять на зарядке сколько угодно, но до конца она никогда в таких условиях не зарядится. Это будет видно по плотности электролита, а также по индикатору, который всё никак не зеленеет. Хотя напряжение покоя будет говорить об обратном. Как зарядить кальциевый аккумулятор до 100%, и не сократить его ресурс — детально с пояснениями рассказано в этой статье.
Кратко о напряжении и плотности
Типичный представитель необслуживаемой кальциевой АКБ
Эти два параметра важны, так как позволяют оценить степень заряженности АКБ с жидким электролитом. А в данном конкретном случае они нужны нам для того, чтобы понять — правильно ли мы зарядили кальциевый аккумулятор. Поэтому начнём с того, как по этим параметрам ориентироваться.
Напряжение
Здесь имеется в виду напряжение покоя. Корректно измерить его можно только после того, как батарея постоит без какой-либо работы хотя бы 8-10 часов. За это время все электрохимические процессы в ней постепенно прекратятся. А напряжение — стабилизируется. Очень часто об этом нюансе забывают, и меряют когда попало. В итоге вольтметр показывает завышенные цифры, вводя автолюбителя в заблуждение.
Если же измерить напряжение покоя правильно, то по полученным показателям можно сделать выводы о степени заряженности аккумулятора. То же самое касается и севшей батареи. В каком бы состоянии она не была, напряжение покоя «расскажет», на сколько процентов она заряжена. Определить это можно при помощи простой таблички.
Напряжение покоя (В) |
Заряд (%) |
<11,90 |
0 |
11,95 |
10 |
12,00 |
20 |
12,05 |
30 |
12,15 |
40 |
12,20 |
50 |
12,30 |
60 |
12,40 |
70 |
12,50 |
80 |
12,60 |
90 |
12,70 |
100 |
>12,71 |
Некорректный замер |
Как показывает реальный опыт эксплуатации кальциевых аккумуляторов, переход в состояние покоя часто не происходит после 8-10 часов простоя. Иногда требуется подождать немного дольше. Например, автор этого материала регулярно заряжает кальциевый аккумулятор своего автомобиля небольшими токами в течение двух-трёх дней подряд. Когда заряд останавливается вечером, то на утро напряжение на клеммах обычно больше 13 вольт. Это означает, что состояние покоя ещё не наступило.
Скорее всего, оно не наступает так долго из-за того, что накануне был длительный заряд малым током. Ведь когда АКБ заряжается штатно от генератора, то утром напряжение всегда адекватное. То есть, в рамках того, что перечислено в табличке выше. Отсюда можно сделать вывод: чем дольше заряжался кальциевый аккумулятор, и чем меньшими токами, тем больше надо ждать наступления состояния покоя.
Плотность
Ареометр — простейший прибор для измерения плотности электролита в АКБ
Сразу же отметим, что для владельцев кальциевых аккумуляторов без пробок эта информация бесполезная. Если же у вас АКБ обслуживаемого типа, то вам обязательно надо знать о том, что такое плотность электролита, и как по ней определять степень заряженности батареи. Измеряется она инструментом, который называется ареометром. Определять процент заряженности можно также по таблице. Хоть и с некоторыми оговорками, связанными с главной особенностью кальциевых аккумуляторов. Но об этом немного позже. А пока что — вот табличка.
Плотность (г/см3) |
Заряд (%) |
<1,12 |
0 |
1,14 |
10 |
1,15 |
20 |
1,16 |
30 |
1,18 |
40 |
1,19 |
50 |
1,20 |
60 |
1,22 |
70 |
1,23 |
80 |
1,25 |
90 |
1,26 |
100 |
>1,26 |
Плотность выше нормы |
Преимущество плотности по сравнению с напряжением покоя в том, что для её измерения не нужно ждать 8-10 часов. Корректные показатели можно снимать в любой момент. Даже во время зарядки кальциевого аккумулятора. Но повторим, что с некоторыми оговорками, к разбору которых сейчас и приступим.
Особенности Ca/Ca АКБ
Кальциевый аккумулятор — конструктивно представляет собой классическую свинцово-кислотную батарею, но с одним отличием. Заключается оно в том, что пластины в АКБ легированы кальцием. То есть, они так же изготовлены из свинца, но покрыты микроскопической намазкой из кальция. Сделано это для того, чтобы предотвращать процесс электролиза воды, содержащейся в электролите.
Электролиз — это, можно сказать, одна из главных проблем обычных аккумуляторов. Он начинается, когда батарея более-менее заряжена, а напряжение заряда превышает 14,5 В. В процессе электролиза вода разлагается на водород и кислород, безвозвратно покидая АКБ. Визуально этот процесс выглядит, как кипение воды в чайнике или кастрюле, из-за чего, собственно, и получил такое название. Хотя с классическим кипением воды электролиз не имеет ничего общего, кроме бурления и пузырьков.
В кальциевых аккумуляторах эта проблема была решена. И это необходимо было придумать, поскольку в процессе электролиза не просто вода разлагается на составляющие компоненты. Она уходит из аккумулятора, в результате чего снижается уровень электролита. Сам же электролит, при этом, стаёт более плотным. Концентрация кислоты в нём растёт, что не есть хорошо. Кроме всего прочего, электролиз пагубно сказывается на состоянии свинцовых пластин аккумулятора. Они постепенно осыпаются, разрушаются, повышая риск возникновения короткого замыкания. В общем и целом, ресурс АКБ сокращается. А благодаря кальцию — увеличивается.
Но это не всё, что нам в данный момент надо знать о кальциевых аккумуляторах. Дело в том, что так называемое кипение в классических АКБ было в некоторой степени полезным процессом. Благодаря нему электролит в банках перемешивался, а его плотность выравнивалась. Кальциевые же аккумуляторы в обычных условиях кипеть не могут. В процессе заряда более плотный электролит опускается ниже, а на поверхности остаётся менее плотный. Именно из-за этого при классическом подходе к зарядке кальциевого аккумулятора измеряемая ареометром плотность никак не может достигнуть желаемого уровня, а индикатор не зеленеет.
Кроме этого, в последнее время часто поговаривают о стратификации электролита. Это процесс его расслоения. Химию рассматривать не будем. Нам важно лишь три вещи. Во-первых, из-за стратификации мы никогда не сможем корректно измерить плотность электролита, так как в верхних слоях она будет занижена. Во-вторых, повышенная концентрация кислоты в нижней части АКБ пагубно сказывается на свинцовых пластинах.
В-третьих, если вдруг такой аккумулятор разрядится зимой более, чем до 30%, есть все шансы на то, что сверху будет чистая вода, а не электролит. Понятно, что при таком раскладе АКБ в буквальном смысле замёрзнет. Иногда замерзает так, что от расширения льда не выдерживает корпус батареи. Хотя это и не единственная возможная проблема.
Из всего вышесказанного следует, что заряжать кальциевый аккумулятор традиционным способом не эффективно. Моментально он от этого, конечно же, не скопытится. Но потенциальный пятилетний ресурс легко может сократиться до двух-трёх лет. Собственно, это все особенности, которые нужно знать об АКБ Ca/Ca, если ваша цель — заряжать его правильно и полноценно.
Технология Ca/Ca — это…Посмотреть позже другие опросы
Официальная инструкция
Как заряжать кальциевый аккумулятор нам рекомендуют производители? Они обычно прилагают к нему краткую инструкцию, в которой без каких-либо понятных объяснений пишут, что как делать. Одна из таких официальных инструкций сейчас лежит на столе, и мы возьмём из неё ключевые моменты.
Значит, написано в ней следующее:
- Заряжать кальциевый аккумулятор следует током, равным 10% ёмкости.
- При достижении напряжения заряда 14,4 В ток надо уменьшить в два раза и заряжать так в течение 10 часов.
- По завершению заряда необходимо проверить плотность электролита и, в случае высокой концентрации скорректировать её путём доливки воды.
- Каждый раз после корректировки плотности батарею надо ставить на заряд при напряжении 16 В, и проводить его в течение 40 минут.
Эта инструкция очень даже неплохая. Но в ней есть сразу несколько недочётов. Автор этой инструкции ни слова не сказал о тех случаях, когда плотность по окончанию заряда, наоборот, низкая. Также он ничего не сказал о том, что 16 В могут неблагоприятно сказаться на электронике автомобиля, если вам пришло в голову заряжать АКБ, не отключая его от бортовой сети. Кроме того, ничего в этой инструкции нет для тех, у кого зарядные устройства могут настраиваться только по напряжению, либо вообще автоматические.
Поэтому — немного дополним эту инструкцию. Вернее, перепишем её с нуля, не забыв о нестандартных ситуациях. Также добавим в неё несколько рекомендаций, которые позволят продлить срок службы кальциевого аккумулятора.
Алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора
Если бы инструкцию по зарядке кальциевого аккумулятора поручили написать автору этой статьи, то она выглядела бы следующим образом:
- Оцените степень заряженности батареи по напряжению покоя или индикатору на корпусе.
- Если напряжение покоя ниже 12,3 В (или индикатор не зелёного цвета) — зарядите батарею при помощи зарядного устройства.
- Отсоедините АКБ от бортовой сети.
- При наличии пробок — выверните.
- Подключите зарядное устройство, предварительно выставив ток заряда 10% от реальной ёмкости, а не от той, что написана на корпусе.
- Заряжайте до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение 14,4 В, а ток заряда не уменьшится до 0,1-0,3 А.
- Если в ближайшее время предстоит поездка, то просто подключите батарею к бортовой сети автомобиля.
- Если поездка не планируется, дополнительно заряжайте аккумулятор при напряжении 16,1 В на протяжении 40 минут.
- Если плотность электролита до 8-го пункта в норме, то заряжать напряжением 16,1 В не нужно.
- То же самое, если индикатор на корпусе батареи позеленел.
Что в итоге изменилось по сравнению с официальной инструкцией? Во-первых, мы исключили риск повредить электронику автомобиля напряжением 16,1 В. Во-вторых, мы дали понять, что суть заряда напряжением 16,1 В заключается в перемешивании электролита. Если мы планируем поездку, он перемешается сам от вибрации. Если же нет — принудительно провоцируем электролиз высоким напряжением, то есть, кипятим аккумулятор (почитайте позже — почему кипит аккумулятор). В-третьих, мы дали понять, что разряженную до 60% (и ниже) кальциевую батарею следует зарядить. В противном случае начнётся сульфатация.
Кроме того, если внимательно почитать предложенный алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора, можно понять, что он подходит почти для всех типов зарядных устройств. Даже для самодельных. Кстати, возможно, вам будет интересно, как выбрать зарядное устройство.
Но и это ещё не всё. Даже наша дополненная инструкция не может называться полноценной. В ней нет ответов на многие вопросы, которые часто задают обладатели кальциевых аккумуляторов. Поэтому, потратим ещё немного времени, и разберём 10 вопросов, касающихся АКБ этого типа. К слову, многие из предоставленных ответов являются универсальными. То есть, будут полезны и в тех случаях, когда аккумулятор не кальциевый, а какой-либо другой — классический, AGM, GEL и так далее.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Рассмотренные далее вопросы не взяты с потолка. Многими из них задавался в своё время автор этого материала, другими интересовались друзья и знакомые. Ответы на них найти не так-то просто. Ведь на «видных местах» в Интернете обычно встречается либо скудная информация, либо сильно разнящаяся по смыслу. То есть, одни «знатоки» вещают одно, другие, которые «эксперты», противоречат первым, и задвигают свои соображения. Автолюбителю же остаётся только гадать — кто говорит правильно, а кто ошибается.
Пару слов стоит сказать о том, откуда взяты ответы на вопросы, представленные далее. Во-первых, это личный опыт автора — просто эксплуатация Ca/Ca батарей, а также эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в различных режимах. Во-вторых, некоторые знания были почерпнуты с профильных книг, коих было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказывается, это важно. Ведь некоторые «спецы» с You Tube такое показывают и рассказывают об аккумуляторах, что и без книг с опытом понятно — это не работает.
Каким зарядным устройством заряжать кальциевый аккумулятор?
Одно из самых популярных ЗУ для кальциевых АКБ в 2020 году
Если нужно без танцев с бубнами, то специальным зарядным устройством для кальциевых аккумуляторов. К ним относятся те, у которых имеется режим зарядки напряжением 16,1 В. Как пользоваться такими устройствами, понятно описано в инструкциях по их эксплуатации. Основной принцип базируется на том, что уже рассказано выше.
Заряжать кальциевую АКБ можно и любым другим зарядником, у которого предусмотрена ручная регулировка напряжения. В таком случае весь процесс делится на два этапа. Сначала заряжается до напряжения на клеммах 14,4 В и минимального тока. Затем примерно на полчаса даётся напряжение 16,1 В. При этом следует учитывать и ток, так как он может быть очень большим, если сразу выставить указанный вольтаж.
Если зарядное устройство не специальное, и в нём не предусмотрены регулировки напряжения, зарядить кальциевый аккумулятор стационарно до 100% не получится. Однако, как показывают реальные опыты, этого позволяет добиться механическое перемешивание электролита вместо кипячения повышенным напряжением. Всё, что для этого надо, так это установить АКБ на машину и проехаться несколько километров по не самой ровной дороге. После этого, как правило, и плотность выравнивается, и индикатор на корпусе зеленеет.
Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор?
Для полноценного заряда необходимо напряжение не менее 14,4 В. Если АКБ заряжается стационарно, то в конце нужно принудительно перемешать электролит путём электролиза. Вы уже знаете, каким напряжением его спровоцировать. Под капотом в обычных условиях такой проблемы нет, так как всё отлично перемешивается от вибраций. Здесь очень полезно обращаться к логике и здравому смыслу. Если производители знают, что на машинах напряжение бортовой сети 14,4—14,8 В, то стали бы они делать АКБ, которые не могут обойтись без 16 В.
На просторах Интернета встречаются умники, которые выдвигают дурную идею, что кальциевые АКБ вообще не стоит покупать для машины. Мол, напряжения, достаточного для 100-процентного заряда, под капотом нет, а значит аккумулятор быстро умрёт от сульфатации. Это бред, вызванный непониманием. Реальный опыт это подтверждает. Если неисправности генератора в вашей машине отсутствуют, кальциевая батарея без проблем будет служить положенные 5 лет. А то и дольше.
Личный рекорд автора — 11 лет (совместно с предыдущим владельцем автомобиля). Столько прослужила кальциевая батарея на машине, если верить выбитой на корпусе дате выпуска. Правда, последние полтора года ёмкости в ней было от силы 15 ампер-часов, и её частенько приходилось насиловать зарядным устройством. Скончалась она из-за того, что случилось короткое замыкание в одной из ячеек.
Каким током заряжать кальциевый аккумулятор?
Наверное, все знают, что сила зарядного тока должна быть не более 10% от ёмкости аккумуляторной батареи. Это золотое правило. Но оно с подвохом, если можно так выразиться. Дело в том, что ёмкость аккумуляторов постоянно снижается в процессе эксплуатации. А большинство автолюбителей продолжают жарить их 10% от того, что написано на корпусе. Приводит это к тому, что АКБ заряжается неполноценно, а её ресурс в итоге сильно сокращается.
Чем отличается реальная ёмкость от написанной на корпусе?
Этот китайский малыш может измерить реальную ёмкость АКБ
Потому надо понимать, от какой именно ёмкости брать эти самые 10%. Конечно же, пока кальциевый аккумулятор новый, есть все шансы, что ампер-часов в нём столько, сколько написано на корпусе. Но уже через год этот показатель заметно уменьшается. Даже если за батареей ухаживать, не допуская вредных для неё режимов. Реальную ёмкость можно измерять специальными устройствами. Если покупать их охоты нет, то просто после каждого года службы АКБ откидывайте от изначальной ёмкости на корпусе 10-15 ампер-часов. Уже от этой цифры берите 10%, и заряжайте.
Сколько по времени заряжать кальциевый аккумулятор?
Время зарядки кальциевого аккумулятора зависит от следующих факторов:
- реальная ёмкость батареи;
- ток заряда;
- степень разряда.
Чем большая ёмкость и степень разряда, и чем меньший ток, тем заряжать придётся дольше. В среднем, полностью разряженный кальциевый аккумулятор на 60 ампер-часов при начальном токе 6 А заряжается за 15-20 часов. Не 10 потому, что АКБ «усваивает» не всю отданную её энергию. Со временем это время уменьшается, так как батарея теряет ёмкость, а заряжать её зачастую продолжают всё теми же шестью амперами. На последних стадиях жизни АКБ может заряжаться всего за пару часов. Если у вас так, то вам полезно будет почитать, как выбрать аккумулятор.
Как заряжать необслуживаемый кальциевый аккумулятор?
Единственное отличие в данном случае заключается в том, что нет возможности напрямую измерять плотность электролита. Соответственно, отпадает один из методов оценки степени заряженности АКБ. Остаётся ориентироваться только по индикатору на корпусе, а также по напряжению покоя. Во всём остальном алгоритм такой же, как и для обслуживаемых кальциевых батарей.
Обязательно ли заряжать напряжением 16 В?
Нет, необязательно. Если кальциевый аккумулятор по всем признакам «чувствует» себя нормально под капотом автомобиля, 16 вольтам там и взяться неоткуда. Что же касается стационарной зарядки, то и в этих случаях «кипятить» электролит повышенным напряжением вовсе необязательно. Он перемешается от вибрации прямо на автомобиле.
Если же кальциевая батарея находится на хранении, либо в какой-то неподвижной системе (например, накапливает энергию от солнечных панелей или ветрогенератора), то без 16 В обойтись нельзя. В противном случае АКБ ждёт сульфатация пластин и стратификация электролита.
Можно ли заряжать кальциевый аккумулятор прямо на машине?
Здесь имеется в виду — снимать ли клеммы. Дело в том, что на многих современных автомобилях (да и на не очень современных) отсоединение АКБ от бортовой сети приводит к определённым проблемам. В частности, могут сбрасываться те или иные настройки, плавать обороты холостого хода и так далее. Так вот. Если отключение батареи вызывает у вас подобного рода проблемы, то заряжать можно, не снимая клеммы.
Однако давать напряжение 16,1 В при подключённой бортовой сети, всё же, не стоит. Нередко из-за этого выгорала незащищённая электроника. В особенности, часто от такой эксплуатации страдают внештатные бюджетные гаджеты — магнитолы, регистраторы, сигнализации, навигаторы и прочее. В таких случаях лучше надеяться на то, что электролит перемешается в процессе движения.
Почему индикатор заряда не зеленеет?
Индикатор в кальциевой АКБ часто показывает не то, что хотелось бы
Если вы внимательно читали то, что написано выше, то вы уже знаете ответ на этот вопрос. Если кальциевый аккумулятор заряжать без кипячения в конце, то плотность электролита в верхних слоях будет пониженной. А индикатор — это своеобразный поплавок, который работает как раз-таки в верхних слоях электролита. В итоге, если батарею не кипятить, шарик не всплывает, и окошко не зеленеет. Как показывает практика, после небольшой поездки по неровным дорогам индикатор заряженного без кипячения аккумулятора зеленеет.
Нужно ли заряжать новый кальциевый аккумулятор?
На тему — нужно ли заряжать новый аккумулятор — написана отдельная статья. Представленная в ней информация распространяется на все типы АКБ, включая Ca/Ca. Переходите. Читайте.
Краткие итоги
Как видно из вышесказанного, зарядка кальциевого аккумулятора имеет свои особенности. А всё из-за того, что в АКБ этого типа реализована защита от кипения. Под капотом это полезная вещь. А вот при зарядке от стационарного зарядного устройства — трудность, преодолевать которую приходится повышенным напряжением. В целом же, как показывает опыт, если заряжать кальциевый аккумулятор регулярно, своевременно и правильно, ухаживать за ним и следить, то служит он долго. Больше 5-ти лет. Проверено.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля
Для того, чтобы не «ушатать» свой АКБ автомобиля в процессе зарядки, нужно знать всего несколько ключевых моментов, которые описаны в данной статье. После ознакомления с данными материалами Вы точно будете знать как нужно правильно заряжать аккумулятор, чтобы он прослужил длительный срок после дозарядки.
Каким током заряжать аккумулятор
Если дать ответ кратно на данный вопрос, то нужно выставить напряжение 14.4 Вольта и силу тока равную 1/10 емкости аккумулятора (для аккумуляторов типа СА-СА или Calcium или оно же Са/Са напряжение может составлять до 16,3 Вольт — подробнее ТУТ), при этом абсолютно безопасной силой тока заряда считается 1/20 от его емкости, т.е. если Вы очень сильно бережете свой АКБ, то нужно ставить именно 1/20 (например для АКБ емкость 60Ah, можно поставить силу тока заряда — 6А, абсолютно безопасная сила тока — 3А. Несколько примеров в таблице.
Емкость аккумулятора, Ah | Номинальный ток заряда, A | Безопасный ток заряда, A |
50 | 5 | 2,5 |
60 | 6 | 3 |
63 | 6,3 | 3,1 |
65 | 6,5 | 3,2 |
75 | 7,5 | 3,7 |
В таблице приведены наиболее часто встречающиеся емкости аккумуляторных батарей.
Но могу сказать что в некоторых случаях стоит более детально вникнуть в суть данного вопроса, чтобы не загубить свой АКБ неправильной зарядкой (подзарядкой).
Меры предосторожности при зарядке АКБ
Заряжайте аккумулятор только в проветриваемом помещении, так как в процессе зарядки выделяется арсин, сернистый газ, хлористый водород. Мало того что эти газы довольно вредны для здоровья, так при смешивании с воздухом в определенной концентрации они образуют взрывоопасную смесь (на случай если в небольшом непроветриваемом помещении заряжается сразу несколько АКБ).
Соблюдайте полярность при зарядке, плюс к плюсу, минус к минусу. Не все зарядные устройства имеют “защиту от дурака”.
Важно знать при зарядке!
Перед началом зарядки необходимо произвести простейшее обслуживание батареи (если она не новая). Очистить грязь и протереть ее раствором соды.
- Если АКБ заряжается прямо на автомобиле, то желательно снять плюсовую клему непосредственно перед началом зарядки (в идеале нужно снять обе клемы).
При подзарядке нового или Б/У АКБ нельзя превышать напряжение на клеммах выше чем 15.5 В (для кальциевых АКБ не более 16.4 В). Это отрицательно скажется на здоровье самой батареи, так как по законам физики батарея возьмет необходимое, а лишнее напряжение будет направлено на нагрев и электролиз воды (т.е. разложение воды на кислород и водород). Если в обслуживаемых аккумуляторах можно просто долить дистиллированной воды для восстановления “баланса”, то в необслуживаемых вода уйдет совсем без возможности ее дозалива и в банках останется одна кислота.
Если аккумулятор очень сильно разряжен (“глубокий разряд”) на момент зарядки, то подавать на него номинальный ток заряда категорически запрещено, так как между пластинами банок АКБ находится дистиллированная вода. Если будет подано “стандартное напряжение и сила тока”, то просто начнется процесс электролиза, а также это приведет к осыпанию пластин. Для восстановления такова АКБ нужно подавать на него силу тока не более 1-2 А (при емкости АКБ 60Ah) и напряжение не более 12-13 В. В процессе заряда таким током кислота “выйдет из глубины пластин” наружу, сульфат свинца даст приток кислоты, плотность электролита повысится.
Как правильно заряжается аккумулятор
Если заряжаемый аккумулятор отлично себя чувствует и не имеет “глубокого разряда”, то на него необходимо подать 14,4В напряжения при силе тока в 1/10 от емкости или 1/20 (определение силы тока описывалось в самом начале данной статьи).
В процессе заряда ток на клеммах АКБ будет падать с установленного до минимального 0,2А, таким током она может заряжаться долго и ничего страшного не произойдет, так как 200mA — это стандартная величина тока саморазряда. По сути при достижении силы тока 0,2А при напряжении 14,4В говорит о том, что батарея заряжена на 75-85%. Если поднять напряжение до 15В и добиться той же силы тока, то заряд АКБ будет равен примерно 85-90%, а при 16В — 94-96%. Но при этом надо помнить что я писал про необслуживаемые аккумуляторы у которых при таких напряжениях начинает протекать необратимый процесс электролиза без возможности долить воды.
Про сами зарядные устройства для автомобильных АКБ — это отдельная большая тема, которая будет раскрыта в отдельной статье.Как определить степень заряженности аккумулятора.
На самом деле на 100% точно определить степень заряженность АКБ просто невозможно, можно примерно оценить заряд аккумулятора по плотности электролита и напряжению на клемах батареи. Замеры стоит производить после 8 часов простоя АКБ при температуре воздуха 20-25 градусов цельсия. Показатели для удобства были составлены в таблицу.
Степень заряженности | Плотность электролита (г/см3) | Напряжение на клемах батареи в Вольтах |
100% | 1,28 | 12,7-12,9 |
80% | 1,245 | 12,5 |
60% | 1,21 | 12,3 |
40% | 1,175 | 12,1 |
20% | 1,14 | 11,9 |
0% | 1,10 | 11,7 |
Плотность во всех банках должна быть примерно одинаковой или отличаться в пределах 0.02. Напряжение необходимо измерять высокоточным омметром.
Напряжение в бортовой сети автомобиля
Если в бортовой сети все исправно работает, то напряжение не должно превышать 15,1 В, в идеале должно находиться в районе 14,4 В. Если напряжение выходит за эти пределы или сильно не дотягивает до них, то стоит проверить генератор и реле-регулятор.
Какое напряжение должно быть на аккумуляторе в разных режимах
Всем привет! Сегодня решил с вами поговорить о том, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, расположенном преимущественно под капотом автомобиля, в тех или иных режимах.
У АКБ есть несколько основных параметров. Это напряжение батареи, ёмкость и пусковой ток. Все характеристики тесно связаны друг с другом. Тут еще важно не забывать про плотность используемого электролита.
Хотя справедливо будет сказать, что плотность можно узнать лишь на обслуживаемых АКБ, где используется жидкий электролит. Ведь существуют гелевые аккумуляторы, к примеру.
Нормы по напряжению
Автомобилистов очень интересует тот факт, каким должно быть напряжение аккумулятора автомобиля. Причем в самых разных ситуациях.
Здесь можно выделить несколько основных режимов:
- при неработающем двигателе, то есть без нагрузки;
- при зарядке аккумуляторной батареи;
- непосредственно после зарядки;
- на заведенной машине;
- с нагрузкой;
- летом;
- в мороз;
- при запуске двигателя;
- в зависимости от температуры окружающего воздуха и пр.
Вариантов, как видите, действительно много.
Но для начала нужно обсудить понятие нормального напряжения.
Сложно однозначно сказать, какое минимальное напряжение должно быть для запуска ДВС. Тут еще многое зависит от самого мотора, общего состояния АКБ, исправности проводки.
Нормальное напряжение на заряженном аккумуляторе составляет 12,6-12,7 В.
Эти параметры считаются образцовыми или эталонными. От 12,6-12,7 В обычно отталкиваются, сравнивая с работой АКБ в том или ином режиме.
Важно изначально выбирать качественные аккумуляторы, чтобы не возникало серьезных проблем. О нюансах выбора читайте по этой ссылке на наш материал.
Каким бывает напряжение
Напряжение может быть 3 типов.
Тут стоит выделить такие понятия:
- номинальное;
- фактическое;
- под нагрузкой.
Номинальное напряжение обычно используется в технической литературе. Ведь говорят, что бортовая сеть в авто имеет 12 В. В действительности это не совсем так. Просто удобнее писать 12 В на том же прикуривателе.
В действительности же нужно отталкиваться от фактического рабочего напряжения. Оно, как уже говорилось ранее, составляет 12,6-12,7 В. Но на некоторых машинах и батареях нормой можно считать диапазон от 12,4 до 12,8 В.
Новый аккумулятор
Отдельно стоит взглянуть на ситуацию, когда приобретается новая аккумуляторная батарея.
На новом источнике питания обычно ожидают увидеть 12,7 В. Да, это оптимальные значения, которые закладываются при производстве и перед отправкой батареи на реализацию.
Но проблема в том, что от завода до магазина, а затем от магазина до покупателя, проходит время. Иногда это несколько дней или недель, а порой и несколько месяцев.
В теории АКБ в период хранения должны находиться в помещении с умеренной влажностью при температуре около 18 градусов Цельсия и периодически заряжаться.
На практике так происходит редко. В итоге залежавшаяся АКБ постепенно теряет свой заряд. Уже об эталонных 12,7 В говорить не приходится. Обычно это 12,4-12,5 В.
Такие параметры считаются нормой на новом аккумуляторе. Его даже не обязательно заряжать перед установкой на автомобиль. Но когда напряжение падает ниже 12 В, тогда настоятельно рекомендуется сначала воспользоваться зарядным устройством.
Никогда не покупайте АКБ, с момента производства которых прошло более 6 месяцев. Также не стоит брать аккумуляторы с напряжением ниже 11,5 В.
Это считается уже глубоким разрядом. То есть напряжение критическое, и не так много шансов восстановить АКБ даже качественным и современным зарядным устройством.
Напряжение и зарядка АКБ
Ошибка многих автомобилистов в том, что они делают замеры напряжения непосредственно после зарядки.
Так делать не стоит, поскольку корректные данные узнать точно не получится.
После завершения зарядки подождите 1-2 часа. Это позволит напряжению опуститься до своих реальных значений.
Не удивляйтесь, если вы сняли АКБ с ЗУ, приложили щупы мультиметра, и прибор показывает 13.5 Вольт. Это нормально, поскольку зарядное устройство обычно подает напряжение около 14,4 В. Нужно время, чтобы все электрохимические процессы по завершению зарядки устаканились, и только через 1-2 часа замер напряжения будет отражать реальную картину происходящего.
Под нагрузкой
Чтобы проверить исправность и работоспособность АКБ, ее часто тестируют под нагрузкой. Для этого используют так называемую нагрузочную вилку.
Суть теста в том, чтобы на работоспособную батарею подать нагрузку в 2 раза больше емкости. То есть, когда АКБ имеет емкость 70 Ач, подаваемая нагрузка будет 140 Ампер. Но продолжительность воздействия не должна превышать нескольких секунд.
Если напряжение просело до 9 В, а потом начало постепенно восстанавливаться, это говорит об исправном состоянии АКБ. На восстановление примерно до 12,4 В должно уходить около 5 секунд.
После этого следует еще раз полностью зарядить источник питания, и снова подать кратковременную нагрузку. Если проседания небольшие, то батарея просто нуждалась в дозарядке.
Но когда показатель падает ниже, а восстановление происходит медленно, либо его вообще нет, тогда с батареей все плохо. Ей пора в утилизацию.
Работающий двигатель
И еще рассмотрим вопрос о том, каким будет показатель при работающем силовом агрегате.
Используя универсальный мультиметр, его щупы подключаются к клеммам плюс и минус, соблюдая полярность, при запущенном моторе.
Нормой при работающем ДВС считаются показатели 13,5-14 В.
Если параметры выходят за рамки 14,2 В, это говорит о низком заряде АКБ, из-за чего генератору приходится работать в усиленном режиме, дабы восстановить заряд батареи.
Но такое иногда происходит и в зимний период, поскольку за ночь простая АКБ немного села. Если через 5-10 минут после запуска двигателя напряжение упадет до нормальных значений, дело было просто в воздействии холода и в саморазряде.
Когда при функционирующем моторе напряжение составляет 13,0-13,4 В, это говорит о не полной зарядке АКБ. Но такое возможно, когда в работу включены разные потребители, такие как печка, кондиционер, аудиосистема и пр. Отключите их и сделайте замеры еще раз. Если все равно низкие характеристики, с АКБ или со стороны генератора имеются проблемы.
Отдельно можете почитать о восстановлении АКБ, а также о методах проверки АКБ на работоспособность в наших предыдущих материалах.
Если у вас остались еще какие-то вопросы по этой теме, пишите в комментариях. Постараемся на них оперативно ответить.
Вот вам еще ссылка на материал, в котором подробно рассказывается об электролите.
На этом будем прощаться. Всем спасибо за внимание!
Подписывайтесь, оставляйте комментарии и отзывы, рассказывайте о нас своим друзьям!
азбука импульсного заряда / Хабр
Тема импульсного заряда свинцовых аккумуляторов (СА) и состоящих из них кислотных батарей (АКБ) в последние годы набирает актуальность. В продаже появляются инновационные зарядные устройства, публикуются статьи, на специализированных форумах идёт активная исследовательская работа с жаркими спорами на сотни страниц.
О чём спорим?
Важнейшими эксплуатационными характеристиками АКБ являются ёмкость, токоотдача, срок службы, надёжность. Новые методы заряда и реализующие их устройства призваны служить цели повышения этих характеристик. В чём суть таких методов, и почему они актуализируются именно сейчас, мы и рассмотрим.
В чём сложность?
СА — сложная физико-химическая система, в которой происходят, как минимум, десятки известных процессов, испытывающих взаимовлияние и влияние внешних факторов, прежде всего, электрического воздействия и температуры. Особую сложность добавляет то, что кинетика, то есть динамика скорости развития и распространения, у процессов разная.
На протяжении десятилетий исследователи изучали эти процессы и вырабатывали способы взаимодействия с ними, при помощи имевшегося в их распоряжении оборудования. Фиксировались осциллограммы, графики самописцев, таблицы результатов измерений, разрабатывались и испытывались экспериментальные установки, и вывод чаще всего был один: СА — предмет сложный для понимания и эксплуатации, многие теоретические и практические вопросы остаются открытыми.
Почему этого не придумали раньше?
Но техника и техническая культура не стоят на месте. Появились и стали доступными электронные вычислительные машины (ЭВМ), причём в виде не только персональных компьютеров, но и компактных, недорогих, экономичных микроконтроллеров (МК), представляющих собой микроЭВМ с развитой периферией, выполненную на одном кристалле кремния размером меньше тетрадной клетки, и при этом способную выполнять миллионы операций в секунду. Аналоговая микроэлектроника также не отставала в развитии, предоставив всем желающим компоненты с невиданными ранее характеристиками точности, стабильности, диапазона применений.
Итак, сегодня самое время вернуться к старому доброму изобретению Гастона Планте, вот уже много десятилетий несущему верную службу во множестве отраслей бытовой и профессиональной жизни, — свинцовому аккумулятору, — на предмет поиска более адекватных методов его эксплуатации с их реализацией на современной элементной базе.
Теория двойной сульфатации
Аккумулятор, он же вторичный химический источник тока (ХИТ), осуществляет накопление электрической энергии путём обратимого преобразования химического состава электродов (пластин), для дальнейшего полезного использования. В наипростейшем грубом приближении, называемом теорией двойной сульфатации, процессы заряда и разряда СА могут быть выражены следующей формулой.
PbO2 + Pb + 2H2SO4 = PbSO4 + PbSO4 + H2O
Реакция разряда происходит слева направо, заряда — справа налево. Активная масса (АМ) заряженной плюсовой (положительной) пластины, — ПАМ, — образована оксидом свинца, минусовой (отрицательной), — ОАМ, — губчатым свинцом. Как видим, и ПАМ, и ОАМ при разряде преобразуются в сульфат свинца, при образовании которого расходуется серная кислота и образуется вода.
Концентрация серной кислоты, а соответственно, плотность электролита, снижается при разряде и повышается при заряде. Это азбука свинцовых аккумуляторов. Но далее мы увидим, что одних букв азбуки недостаточно, их ещё надо связать в слова, предложения и текст, годный в качестве руководства к действию.
Упрощённые химические формулы носят статистический характер и не учитывают множества последовательных и параллельных переходных процессов, а также модификаций участвующих в них веществ, потому должны рассматриваться лишь как вводные данные, и ни в коем случае не как исчерпывающие и закрывающие вопрос ответы.
Структуры и функции
В отличие от школьного экзамена и конкурса эрудитов, на практике необходимы действующие и доступные к повторению способы (функции) и структуры (устройства) для их реализации. Это означает необходимость определиться, (и корректировать по ходу развития темы), с приоритетами: что, в данном приложении, мы учитываем прежде всего, а чем, опять же в данном приложении, можно пренебречь. Иначе получится презентация либо энциклопедия, но никак не прикладная, реализующая функцию структура. Презентации и энциклопедии тоже нужны, но это структуры для других функций.
Эта страшная сульфатация
Из рассмотрения самой упрощённой, азбучной формулы, мы уже видим, что сульфатация, да ещё и двойная, — отнюдь не побочный эффект, а самая основа процесса разряда СА, будь то саморазряд или полезный разряд, ради которого АКБ и строится. Каким образом сульфатация становится патологической и губит аккумулятор, и как этого избежать, наш текущий вопрос.
Поляризующее воздействие и зарядный ток
Сульфат свинца — труднорастворимый диэлектрик. Для его растворения, точнее, преобразования в активную массу пластин, необходимо приложить поляризующее воздействие, то есть разность потенциалов, она же электрическое напряжение, а также затратить электрический заряд для его усвоения в химической форме, т.е. пропустить зарядный ток в течение какого-то времени. Таким образом, электрическая энергия будет запасена в химической форме, и совершится заряд СА.
Упрощённо, напряжение (вольты), помноженное на ток (амперы), даёт мощность (вольт*амперы, ватты), ток на время — заряд (кулоны или ампер*часы, по 3600 кулон каждый), мощность на время или заряд на напряжение — энергию (джоули или ватт*часы, также равные 3.6 килоджоуля, т.к. в часе 60 минут по 60 секунд).
Что такое зарядное устройство
Поляризующее воздействие и зарядный ток образуют зарядное воздействие на АКБ, функция которого осуществляется структурой, называемой зарядным устройством (ЗУ), или встраиваемым контроллером заряда, или эксплуатационным контроллером (драйвером).
Казалось бы, чего проще: приложить напряжение и создать ток. Такое любой источник питания может. Но мы воздействуем на СА — сложную структуру, и для поддержания её полезных функций должны взаимодействовать адекватно, с обратной связью. Иначе воздействие будет разрушать структуру, а её функции деградировать, и это будет нехорошо.
Проводимость-Структура-Прочность
Ёмкость, токоотдача, срок службы, надёжность, с которых мы начинали нашу беседу, являются функциями АКБ. Выполнять функции призвана структура. Для токотдачи нужны высокая проводимость активной массы и токоведущих частей конструкции, причём эта проводимость должна быть сбалансирована для равномерного распределения токов и мощностей, а также контакт АМ с электролитом, позволяющий отдавать максимум полезной ёмкости при заданном токе. Потому активной массе необходима развитая поверхность, достигаемая разными конструкциями электродов. Конечно же, эта развитая структура должна быть механически прочной и долговечной при эксплуатации, то есть, приёме, хранении и отдаче аккумулятором энергии.
Формовка
Формовкой называется процесс и результат (состояние) подготовки электродов к приёму зарядного и отдаче разрядного тока, соответственно с накоплением и возвращением полезной энергии. Так как накопление и отдача энергии связаны с физико-химическими превращениями активной массы, напрашивается очевидный вывод, что формовка вторичного ХИТ, в отличие от первичного, происходит не единовременно при его производстве и вводе в эксплуатацию, а при каждом заряде.
Сульфаты свинца
Как уже упрощённо говорилось, сульфат свинца — диэлектрик, то есть, имеет высокое удельное сопротивление и низкую электропроводность. При саморазряде и полезном разряде он образуется на поверхности активной массы, изолируя её участки и электрически, и механически, препятствуя доступу к ней электролита. Таким образом он вредит упомянутым критериям проводимости и структуры СА, снижая и полезную ёмкость (энергию), и способность принимать и отдавать ток (мощность).
Найти общий язык с заклятым другом АКБ сульфатом представляется возможность двумя известными способами. Во-первых, снять его с активной массы возможно путём перенапряжения, или даже электрического пробоя. Последним занимаются энтузиасты экстремальной десульфатации, и эта тема, как и сомнительные, по мнению многих коллег, способы грубого разрушения сульфатной корки сверхтоками, а также химической промывки, выходят за рамки нашей беседы.
Напряжение зарядного воздействия: выше — лучше?
Пока просто отметим, что развивать повышенное напряжение между пластинами СА при заряде (обслуживании) весьма полезно для разрушения сульфата, причём при этом, (если избежать нежелательных побочных эффектов, о них ниже), он не выпадает в осадок (шлам), но возвращает свой, грубо говоря, сульфат-ион в серную кислоту электролита, а свинец, в виде металла или оксида, пластинам, то есть, совершается полезный заряд.
Зарядный ток: больше — лучше??
Во-вторых, оксиды свинца на положительной пластине могут образовываться при заряде АКБ в разных модификациях, из которых известны и важны для нас две, называемые альфа и бета. Альфа-оксид имеет меньшую удельную поверхность, а также изоморфную с сульфатом кристаллическую решётку, что при разряде ведёт к образованию плотного слоя сульфата. Всё это минусы для структуры и проводимости, по сравнению с бета-оксидом. Правда, альфа-модификация механически более прочна, но практика показывает это несущественным.
Итак, желательно заряжать СА таким образом, чтобы способствовать преимущественному формированию бета-оксида свинца, с более развитой поверхностью и отсутствием склонности обрастать плотным слоем сульфата. А способствует этому более высокая плотность зарядного тока.
Отметим: зарядные устройства, значительно снижающие ток к концу заряда, (а таковых большинство), и тем более «подзарядники», компенсирующие саморазряд малым током, формируют альфа-оксид, снижая эксплуатационные характеристики батареи.
Электролит и электролиз
Но мы пока начали разбираться только с пластинами, упомянув о важнейшей составляющей СА, — электролите, — лишь вскользь. Электролит свинцового аккумулятора представляет собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде, причём и кислота, и вода, как мы видели в уравнении двойной сульфатации, расходуются и образуются при заряде и разряде. Согласитесь, эта простая уравновешенная система вызывает восхищение. Но только пока она уравновешена.
Если разность потенциалов между пластинами достигнет так называемого водородного перенапряжения, в банке, т.е. ячейке АКБ, начнётся процесс электролиза воды, её разложения на кислород и водород. Этот нехитрый и почти экологически чистый процесс для СА, мягко говоря, вреден крайне и многогранно. Рассмотрим, почему.
Во-первых, это потеря воды, которую в обслуживаемые наливные аккумуляторы приходится доливать, а в так называемые необслуживаемые (maintenance free, MF), особенно гелевые (с загущённым электролитом) и AGM (с абсорбирующими сепараторами из стекловолокна) это сделать несколько проблематично.
Разработчики СА прилагают немало усилий для рекомбинации кислорода и водорода обратно в воду и её возвращения в электролит. Эта функция возложена на структуры в виде клапанов в герметичных, точнее, герметизированных клапанами VRLA, загущение электролита силикагелем в GEL батареях, впитывающие стекломаты AGM, а также специальные пробки-рекуператоры, характерные для стационарных решений. Способность возвращать воду у всех этих решений, кроме, пожалуй, громоздких и недешёвых спецпробок, сильно ограничена, и избыточное давление газов, если оно образовалось, просто стравливается в атмосферу.
Во-вторых, что это за газы? Кислород, в присутствии серной кислоты агрессивно и с выделением теплоты разъедающий свинец, причём не только отрицательных пластин, но и несущих и токоведущих элементов конструкции, и водород, экологичный, но в смеси с кислородом воздуха крайне пожаровзрывоопасный. А при потере воды, к пластинам открывается доступ ещё и атмосферного кислорода.
Если газовыделение из АКБ идёт полным ходом, («кипение» электролита), экологичным данный процесс уже не назвать, так как происходит разбрызгивание и распыление капель серной кислоты, да не чистой, а с пылинками шлама, содержащими, как легко догадаться, соединения свинца, сурьмы и других материалов, употребляемых в качестве присадок при производстве СА.
Как деды аккумуляторы кипятили
«Кипение» перемешивает электролит и разрушает, в частности, слой сульфата на поверхности электродов. Потому в старые дикие времена оно было нормой эксплуатации АКБ. Изношенный верхний слой активной массы отрывался пузырьками газов и оседал в шлам, для которого внизу банок было предусмотрено место, обнажались для работы свежие слои.
Критерии долговечности, экономичности и экологичности при этом страдали, зато аккумуляторы отрабатывали нормированные для них по тем временам характеристики, будучи заряжаемыми и обслуживаемыми простыми средствами. Трансформатор с диодами, хорошо, если есть амперметр и реостат или переключатель обмоток, ареометр с грушей, трубка-уровнемер, воронка да две бутыли, с раствором кислоты и дистиллированной водой, — вот и весь дедовский инструментарий. Вольтметр, нагрузочная вилка — уже роскошь. А в аккумуляторных мастерских батареи разбирали, из исправных пластин сваривали блоки, и собирали вновь.
Плотность электролита: чем выше, тем лучше???
Раз уж упомянули ареометр, или денсиметр, (один или несколько калиброванных поплавков, простейший из них — индикаторный глазок в некоторых АКБ), самое время поговорить о плотности электролита, состоящего, не забываем, из аккумуляторной кислоты и воды. Серная кислота тяжелее воды, потому плотность их смеси тем выше, чем больше её концентрация.
Согласно уже знакомому нам упрощённому уравнению Гладстона и Трайба, по концентрации кислоты, т.е. плотности электролита, можно судить о степени заряженности аккумулятора. Но это не исчерпывающий критерий, ведь потери и доливки воды и кислоты точно так же влияют на плотность, как и процессы заряда-разряда.
Существует формула, связывающая напряжение разомкнутой цепи (НРЦ), оно же электродвижущая сила (ЭДС) без нагрузки, с соотношением количества кислоты и воды в электролите, а также температурой. Формула эта тоже упрощённая, так как не учитывает других свойств СА, части которых мы коснёмся ниже. И приводить её здесь не будем, она есть в книгах, а нашу беседу только перегрузит.
Чем выше концентрация кислоты, а следовательно, ЭДС, тем большую полезную работу способен произвести каждый кулон и ватт-час, отдаваемый батареей, то есть, растёт энергоёмкость. Также, избыток кислоты в электролите повышает его стойкость к замерзанию, потому в автомобилях на зиму принято устанавливать повышенные плотность электролита и напряжение заряда.
При понижении температуры полезная ёмкость АКБ снижается, при повышении — растёт. Это учитывается при зимних пусках двигателя и серьёзно ограничивает эксплуатацию транспортных средств со свинцовыми тяговыми батареями в холодное время года, ведь в автомобиле с ДВС, как только он заведён, начинает работать генератор, компенсируя разряд, а тяговой АКБ придётся отдавать ток на протяжении всего пути.
Тяговый и буферный режимы
Коль заговорили, продолжим. Режимы работы АКБ подразделяются на тяговый, или циклический (cycle use), когда происходит разряд значительной части ёмкости средним (относительно последней) по величине током, после чего следует заряд, и буферный (standby), когда разряды относительно редки, (резервные батареи бесперебойного питания), и производится тем или иным образом компенсация саморазряда.
К буферному можно отнести и стартерный режим, когда за кратковременным неглубоким разрядом высоким током следует заряд в течение всей поездки автомобиля или мотоцикла. Близок к стартерному режим 15-минутного разряда резервных аккумуляторов компактных источников бесперебойного питания, служащих для безопасного завершения работы с сохранением данных, в отличие от тягового режима АКБ в мощных фонарях и ИБП для поддержания автоматики, связи, медицинского оборудования и др. в течение нескольких часов.
Характерный отличительный признак АКБ, специально предназначенных для 15-минутного разряда, — обозначение мощности в ваттах, отдаваемой одной банкой в этом режиме, маркировкой на корпусе и даже в артикуле батареи. Например, HR12-34W означает, что маленькая батарея «7-амперного» форм-фактора способна отдавать 6*34 = 204 ватта в течение четверти часа! На первый взгляд, это «всего-навсего» 4,25 ампер*часа, но знающих разрядные кривые СА и их природу такая характеристика порадует основательно, и весьма.
Накопители энергии в ветряной, и особенно солнечной энергетике, работают в тяговом, циклическом режиме. Когда энергия поступает, надо её по максимуму усвоить, чтобы затем отдавать, пока солнечные батареи и ветрогенераторы не дают ток. Габариты и масса стационарных накопителей, в отличие от транспортных, не критичны, потому стараются обеспечить по возможности избыточную их ёмкость и неглубокие циклы. Ведь чем глубже разряд, тем выше износ АКБ.
Вред перезаряда и повышенной концентрации кислоты
Если при повышенных температуре, ЭДС и концентрации кислоты аккумулятор выдаёт больше энергии и мощности, почему же его берегут, (должны, по крайней мере), от перегрева, и при наступлении тепла вручную или автоматически корректируют напряжение генератора и плотность электролита вниз?
Дело в том, что повышенная химическая активность кислоты в избыточной концентрации действует на активную массу, несущие и токоведущие части СА разрушительно. Способствует этому и высокая температура. Повышаются саморазряд, сульфатация, коррозия, могущие происходить с выделением тепла и газов.
Тот же самый эффект случается при избыточных напряжении, токе, мощности, энергии зарядного воздействия. Все те лишние кулоны, киловатт-часы и рубли на оплату последних, что не усваиваются активной массой, идут на электролиз воды, нагрев и разрушение батареи, причём в любом случае, хотя и с разной скоростью.
Маленький ток «подзарядника» будет подтачивать вашу АКБ исподтишка, вы даже не заметите нагрева и газовыделения, настолько слабого, что с ним, возможно, справится штатная рекомбинация. Но формовка активной массы из свинца тоководов и несущих конструкций происходить будет. И в результате, — нет, полезная ёмкость не возрастёт, зато рассыпется внутренняя структура.
Снимали когда-нибудь крышки и колпачки клапанов с отказавшей АКБ компьютерного ИБП? Видели, во что превратились токоведущие шины? Это оно самое.
Немного техники безопасности
Серная кислота едкая, водород взрывоопасен. Это надо иметь в виду при эксплуатации СА. Но самую большую опасность представляет активная масса, как «настоящая», так и «паразитная», наработанная коррозией держателей и тоководов. АМ обладает развитой поверхностью и по праву зовётся активной. Даже небольшая её крупица является системным ядом и нейротоксином, способным вызывать увечья (свинцовые параличи), потому категорически запрещается прикасаться к внутренностям АКБ голыми руками, допускать попадания на кожу, слизистые оболочки, внутрь. При попадании немедленно смыть большим количеством воды.
Теперь знаем об аккумуляторах всё?
Итак, слишком низкие и слишком высокие напряжения, токи, концентрации электролита, температуры для АКБ вредны. Это значит, что для циклического, буферного, стартерного и т.д. режимов работы можно определить оптимальные напряжения, токи, формализованные законы термокомпенсации, реализовать их в зарядном устройстве, реле-регуляторе, контроллере заряда, и мы тем самым повысим ёмкость, токотдачу, срок службы?
Да, значит. Но опять упрощённо. Данные о термокомпенсированных параметрах заряда производители размещают в справочных листках и на корпусах АКБ. Их соблюдение в эксплуатационных контроллерах значительно улучшает практику применения СА, но не является идеалом. Можно, и нужно совершенствоваться дальше.
Взглянем на целостную картину
Подытожим изученное. СА представляет собой два блока пластин с активной массой, имеющей развитую поверхность. Пластины окружены электролитом, — водным раствором серной кислоты, — путём погружения в жидкий раствор, разделения пропитанных последним сепараторами из стекловолокна, или помещения в желеобразный, загущённый силикагелем электролит.
Заряженная ПАМ образована оксидом свинца, ОАМ — свинцом. При разряде та и другая превращаются в диэлектрический и труднорастворимый сульфат свинца с затратой серной кислоты и образованием воды, при заряде — наоборот, с затратой воды и образованием кислоты. Свинец электродов, его оксид и сульфат не переходят в раствор, (по упрощённой теории; на самом деле образуют ионы, которые должны тут же осаждаться в АМ), зато из раствора берутся, и возвращаются ему ионы, а именно гидросульфат-ион и протон (ядро атома водорода).
И вот здесь начинается самое интересное. Ионы для токообразующих реакций должны поступать из электролита в активную массу, активность которой, как помним, обеспечивается структурой с развитой поверхностью, т.е. губкой. AGM-сепаратор — ещё одна впитывающая губка, служащая многим целям, в частности, повышению рекомбинации воды, а гель — вязкая субстанция, перемещения вещества в которой затруднены.
Итак, мы имеем смачивание и капиллярный эффект, как минимум, в двух губках АМ, к которому может добавляться влияние сепаратора и геля. В результате, движения вещества в банке аккумулятора замедлены, и для осуществления заряда и разряда, особенно глубинных слоёв АМ, требуется время, причём разное, зависящее от текущего состояния активной массы и электролита.
И это состояние отнюдь не исчерпывается НРЦ, плотностью и температурой! При работе СА электролит расслаивается, различные ионы движутся в электрическом поле с разной скоростью (электроосмос), встречают преграды структуры, а серная кислота ещё и тяжелее воды, за счёт чего стремится под действием силы тяжести опуститься вниз, вытеснив воду вверх!!! В случае геля и AGM этому мешает структура, а вот наливные АКБ страдают гравитационным градиентом плотности электролита в полной мере.
Где в розетке плюс и минус?
Итак, существует ли такое значение тока или напряжения, которое, будучи рассчитанным исходя из НРЦ, плотности электролита, (плотности где?! она неравномерна!), температуры, и приложенным к клеммам СА, обеспечит полный заряд, компенсацию саморазряда и десульфатацию, при этом избежав и медленно убийственного сульфатирующего недозаряда, и электролиза воды, и коррозии структуры?!
Нет, НРЦ, (хоть даже с таблицей замеров ЭДС под разными нагрузками), температура, (которая тоже очень даже бывает неравномерной в массивной неоднородной АКБ), и плотность электролита, хоть «средняя по больнице», хоть измеренная сверху банки или у дна, или обе разом, в статической совокупности не дают исчерпывающих данных о кинетике, динамике химических реакций в банке СА и всей батарее.
Они пригодятся для оценки состояния аккумулятора и принятия решения о его дальнейшем обслуживании, но оптимальных значений тока и напряжения, чтобы выставить на регуляторах зарядного устройства, не дадут. Потому что эти значения меняются в ходе взаимодействующих процессов, происходящих с разными скоростями!
Зато динамика изменения тока и напряжения может рассказать о ходе токообразующих реакций всё. Точнее, всё нужное для управления зарядным током и поляризующим воздействием. Если, конечно, уметь обрабатывать эти данные в реальном времени, (то есть, с нормированными задержками). Для этого и понадобится микроэлектроника, и скорее всего, даже вычислительная машина. К счастью, она бывает, как помним, размером с тетрадную клетку.
Вопрос о том, какое именно электрическое воздействие является потребностью АКБ в данный момент, сродни вопросу, где плюс и минус в розетке. Человек на него ответить не может: пока будет говорить, плюс и минус сменят друг друга 50 раз в секунду. Но для электронного прибора такое быстродействие пара пустяков. И мы можем точно определить фазы напряжения и тока, с нужной привязкой ко времени. Конечно, в СА мы увидим нечто посложней синусоид, сдвинутых друг относительно друга. И увидим уже скоро.
Повторенье — мать ученья. Это упрощёная формулировка третьего закона диалектики, частичного возврата к старому на новом уровне, и мы ею снова воспользуемся.
Имеем две губки активных масс, между которых жидкость, гель или ещё одна губка. Нам нужно, чтобы необходимые ионы для токообразующих реакций достигли каждого слоя губок, причём эти слои частично закупорены сульфатами, требующими перенапряжения для диссоциации, и без этого перенапряжения мы потеряем и ёмкость, и токоотдачу, и долговечность, вследствие хронического недозаряда, ведущего к прогрессирующей сульфатации.
Однако перенапряжение чревато перезарядом с электролизом и коррозией. Как общепринятый в седой древности дозаряд «кипячением» с терморазгоном и полезным, но слишком дорогой ценой, перемешиванием электролита, так и сменившее его снижение тока в конце заряда, смягчающее, но не исключающее вредные побочные явления, и вдобавок ведущее к замазыванию ПАМ орторомбическим оксидом свинца, нельзя считать решениями, адекватными в полной мере.
Чем заряжается аккумулятор?
И наконец, после первого знакомства с химией и физикой СА, настаёт время посмотреть на его электрические характеристики, а именно, отклик ХИТ на зарядное воздействие. Только сначала повторим характеристики самого этого воздействия: напряжение, ток, время, заряд, мощность, энергия.
Так как ХИТ имеет электродвижущую силу, то есть создаёт (сам устанавливает) разность потенциалов, естественно предположить, что зарядное воздействие осуществляется током. Действительно, при приложении тока от зарядного источника к клеммам СА, напряжение на последнем начинает расти, (предполагаем, что источник способен развить нужную ЭДС, на то он и зарядный), что и является критерием оценки хода заряда.
В начале пропускания тока, разность потенциалов клемм резко подскакивает на величину падения этого тока на внутреннем сопротивлении СА или батареи. По высоте получающейся ступеньки, зная силу тока, можно вычислить внутреннее сопротивление, что очевидно, и используется в экспресс-тестах. На этом «просто вольтамперная характеристика» заканчивается, и начинается сложный процесс изменения напряжения во времени. Силу тока будем считать постоянной, стабилизированной средствами источника.
Дальше на ленте самописца, экране осциллографа с медленной развёрткой или диаграмме с логгера мы увидим суперпозицию (наложение) нескольких откликов на зарядное воздействие, главных из которых два. Очень медленная экспонента собственно полезного заряда АМ, состоящая из суперпозиции разных слоёв, и ещё одна экспонента, гораздо более быстрая, напоминающая заряд конденсатора.
Два подхода к двойному слою
Это и есть конденсатор, точнее, ионистор, иногда называемый паразитным, а чаще ёмкостью двойного электрического слоя. Ёмкость эта сложна, так как в её образовании участвует расслоение электролита, нами уже упоминавшееся. Но для первого приближения к пониманию перспективных путей оптимизации эксплуатационного взаимодействия с СА, достаточно просто уяснить факт её существования.
Зарядное воздействие вызывает поляризацию двойного слоя, и отношение к этому у разных теоретиков и практиков разное. Одни считают паразитный ионистор вредным явлением, препятствующим максимально эффективному, с точки зрения скорости, заряду АКБ, и предлагают осуществлять в паузах между импульсами заряда деполяризующее воздействие в виде разрядного импульса.
Воздействие асимметричным (переменным с постоянной составляющей) током, или с применением разрядной нагрузки, включаемой только в паузах или подключенной постоянно, используется для заряда и восстановления свинцово-кислотных батарей уже давно.
При заряде никелевых аккумуляторов асимметричное воздействие настоятельно рекомендуется, а для экспериментального восстановления марганцево-цинковых элементов обязательно необходимо, так как препятствует росту дендритов, характерному для этих ХИТ, и вызывающего их аварийные отказы вследствие короткого замыкания.
Для СА активная деполяризация может обрести смысл в свете актуализации исследования полупроводниковых свойств сульфатированных пластин в поисках новых способов десульфатации и подведения теоретической базы под уже известные в течение многих лет. С другой стороны, разрядное воздействие снижает КПД заряда, а ускорение последнего таким способом может снижать срок службы АКБ, потому применимость подобных методов следует признать ограниченной.
Для восстановительного обслуживания и экспресс-заряда при нормированном износе использование принудительной деполяризации двойного слоя может быть одобрено, но не для профилактики и повседневного заряда с приоритетами энергоэффективности и продления жизни АКБ.
Волшебный ионистор
Что произойдёт с ионистором двойного слоя, если просто снять с аккумулятора внешнее зарядно-поляризующее воздействие, разорвав цепь, например, транзисторным ключом? — Он деполяризуется (релаксирует), разряжаясь и отдавая накопленные заряд и энергию активной массе, то есть, совершая полезный заряд СА!
Более того, поляризация двойного слоя зарядными импульсами с последующей релаксационной паузой позволяет создать десульфатирующее перенапряжение, и если импульсы достаточно коротки, газообразование при этом не успеет начаться! Те кислород и водород, что выделились за период перенапряжения, успеют рекомбинировать и вернуться в электролит, вместо участия во вредных и опасных явлениях.
Это и есть принцип релаксационного, импульсного или прерывистого заряда, разрешающий целый клубок диалектических противоречий, например, необходимости и недопустимости перенапряжения. То же и с плотностью тока: амплитуду зарядного импульса можно (и нужно) установить равной двойному току 20-часового разряда, или даже выше, если есть уверенность в алгоритме контроллера.
Закон сохранения энергии?
Здесь вдумчивого читателя одолеют сомнения. Двойной ток 20-часового разряда — это 0.1C20, тот самый ток, что рекомендован для заряда СА в непрерывном режиме, и заряжает полностью разряженную АКБ за 10-12 часов.
Прерывистый заряд предполагает между импульсами тока паузы для усвоения заряда активной массой, поступления ионов в её глубину, выравнивания в ней плотности электролита. Сколько же тогда ждать завершения заряда? Ведь средний ток, совокупные заряд и энергия, сообщённые аккумулятору зарядным устройством, за, например, час, при прерывании паузами окажутся ниже, чем в случае «нормальной» непрерывной подачи тока той же силы!
Продвинутое релаксационное ЗУ зарядит полностью разряженную исправную АКБ током 0.1С20 за 8-12 часов, в зависимости от её состояния. То есть, даже быстрее, чем если бы ток не прерывался. Как такое возможно, и можно ли этому верить?
Дело всё в том, что при классической CC (constant current) зарядке «лишняя» энергия, которую не успевает усвоить активная масса, идёт в нагрев АКБ, электролиз воды, коррозию структуры. А умное ЗУ эти лишние кулоны и джоули просто не подаёт, ожидая готовности ХИТ принять новую порцию заряда, либо снижая параметры модулированного воздействия.
Это не означает КПД 100 «и более» процентов, абсолютного пресечения газообразования и нагрева, гарантии быстрого заряда при любом состоянии батареи. Изношенные, сульфатированные, предаварийные и аварийные АКБ могут немного нагреваться и шуршать пузырями при восстановлении, которое может продлиться долго или очень долго, если с одной или несколькими банками всё совсем плохо. Что совсем не означает лишних затрат времени и денег: ЗУ ведь автоматическое, и электроэнергией распоряжается добросовестно, экономно.
Зато на порядки повышается вероятность успешного восстановления аккумулятора, который в противном случае однозначно пошёл бы в утиль, создавая нагрузку на экологию и экономику, т.е. ваше здоровье и кошелёк, (а ещё точнее, ресурсы свободы плодотворной счастливой жизни). А если беречь АКБ смолоду, получим и повышение, по сравнению с традиционной практикой заряда, её эксплуатационных характеристик, (также являющихся упомянутыми ресурсами).
Так как же реализовать этот импульсный заряд?
На сегодняшний день существует множество способов осуществления импульсного или модулированного зарядного воздействия, управления им с помощью различных обратных связей, устройств для их реализации. Актуальность высока и растёт, идёт постоянное совершенствование, текущими и прекрасными результатами которого можно пользоваться уже сейчас.
Выше мы упомянули о суперпозиции нескольких, (опять упрощённо, число на самом деле не целое), электрических сигнатур в сигнале напряжения с клемм аккумулятора при подаче зарядного импульса. Сигнал в паузе также образован наложением сигнатур токообразующих реакций и побочных явлений в банке СА. А таких банок в самой распространённой 12-вольтовой АКБ целых 6, соединённых последовательно, и подключиться к перемычкам между ними чаще всего невозможно или неудобно.
Добавим к этому наводки помех, прежде всего, из электросети и самого источника питания ЗУ, и мы поймём, что задача аналоговой и цифровой обработки электрического сигнала с клемм АКБ для определения амплитудных и временны́х параметров оптимального зарядного воздействия нетривиальна. Надо знать, что именно искать, и суметь научить этому автомат.
Можно просто приобрести современное зарядно-восстановительное устройство, но даже в этом случае желательно иметь представление о сути его работы, без которого трудно выбрать наиболее подходящий для себя инструмент и пользоваться им по максимуму. А можно поставить собственные эксперименты, на радость и пользу себе и окружающему миру. В любом случае не помешает составить краткую классификацию зарядных методов и устройств.
CC/CV
Constant current, constant voltage — стабилизация или ограничение тока и/или напряжения на заданных уровнях. Может дополняться термокомпенсацией, а также реализацией многоступенчатого заряда, с переключением критериев стабилизации по достижении некоторых условий, таких как: напряжение или ток на клеммах, время с начала заряда, сообщённые АКБ количество электричества или энергия, а в эксплуатационных контроллерах учитывать и предшествовавший разряд АКБ.
Усложнение логики работы таких устройств может (должно) давать лучшие, по сравнению с простой зарядкой от стабилизированного или нестабилизированного блока питания, однако не разрешает в полной мере упомянутых выше диалектических противоречий, не учитывает тонкостей кинетики и не даёт гарантии адекватности зарядного воздействия текущим потребностям АКБ, то есть способности принимать полезный заряд, не говоря уже о десульфатации.
Качели
Если добавить к CC/CV ЗУ критерии окончания и возобновления заряда, например, по напряжению на клеммах, получится один из простейших способов и приборов прерывистого заряда, называемый «качелями», «двухпороговым компаратором» или «компаратором с гистерезисом», в честь основных управляющих элементов. По достижении, например, 14.22 вольта, ЗУ отключает заряд, а при падении НРЦ до, например, 13.1В, возобновляет. Получается релаксационный генератор.
Так должны достигаться и неснижение зарядного тока в конце, компенсация саморазряда при хранении, и оптимизирующий дозаряд глубинных слоёв АМ («добивка ёмкости»), и десульфатирующее перенапряжение, причём со значительным снижением (предотвращением) нагрева, газовыделения и коррозии.
Периодичность качелей может быть от секунд до часов и более, и они нуждаются в ручной или автоматизированной, например, запоминанием достигнутых данной АКБ уровней, подстройке, а также и термокомпенсации. Без чуткого контроля компетентным человеком, (который вынужден следить за процессом), или цифровой обработки электрических сигнатур происходящих в СА процессов, опираясь на одно лишь напряжение или ток, простые качели зачастую не дают того эффекта, который могли бы при лучшем управлении.
Неподходящие для данной конкретной АКБ настройки прерывистого и/или модулированного (см. ниже) заряда могут не замедлить или обратить вспять, а напротив, ускорить, усугубить её деградацию, например, короткое замыкание (КЗ) отдельных банок.
Моргалка
Одной из проблем качелей является слишком быстрое достижение или слишком долгое, (вплоть до бесконечности), ожидание неверно установленного, или переставшего быть верным в ходе процессов, порога, что может вести как к затягиванию обслуживания и недозаряду, так и перезаряду, со всеми вытекающими. Вариант решения этой проблемы — отведение для импульса и паузы определённого времени.
Простейшие устройства прерывистого заряда вообще имеют только таймер (мультивибратор, прерыватель) включения и отключения зарядного тока, и носят название мигалок или моргалок, хотя моргалкой иногда называют любое импульсное ЗУ, в том числе реализующее сложный алгоритм при помощи микроконтроллера.
Использование автомобильного реле поворотов для подачи зарядного воздействия импульсами известно давно, и многим помогло осуществить восстановительный предзаряд аварийно разряженных и сильно засульфатированных АКБ. Это и были первые моргалки.
Модуляция
А вот устройствами модулированного заряда, как ни странно, являются и дедовский выпрямитель, и автомобильный или мотоциклетный генератор, опять же с выпрямителем, дающим несглаженный пульсирующий ток. Чем же прерывистый заряд отличается от модулированного? — Терминологическим критерием. Там, где частоты ниже нескольких герц, говорят о прерывистом заряде, выше — модулированном. Тот и другой относят к импульсным, пульсирующим.
Одно не исключает другого, и в циклах с периодом единицы-сотни секунд импульс зарядного воздействия может представлять собой пачку импульсов более высокой частоты. Это может создавать как дополнительные возможности для дозаряда глубинных слоёв, выравнивания концентрации реактивов и десульфатации, так и сложности, связанные, например, с электромагнитными помехами, влиянием проводов и разъёмов, побочные явления, которые ещё предстоит исследовать и научиться применять или предотвращать. Разные авторы пишут о разных частотах, принимая во внимание кинетику разных процессов, составляющих заряд АМ или влияние на него.
Уже дедовский выпрямитель и генератор авто создают возможности для релаксационных явлений в СА, улучшающих его характеристики в сравнении с насильственной подачей стабилизированного сглаженного тока или, того хуже, удержанием сглаженного напряжения, (причина, по которой в недалёком прошлом некоторые пришли к выводу о непригодности импульсных источников питания, не путать с импульсными ЗУ, для заряда АКБ).
Выводы и перспективы
Исследование реактивных характеристик СА и их откликов на всё совершенствующиеся методы воздействий продолжает открывать перед нами всё расширяющийся и углубляющийся спектр релаксационных, квазирезонансных, резонансных и волновых явлений. Всё это просто захватывающе интересно и приносит полезные плоды.
Сегодня является актуальным, к примеру, изучение явления задержки распространения электричества в свинцовом аккумуляторе, ведущего к часто наблюдаемому многими усиленному износу крайних (электрически) банок и батарей, причём это нельзя списать на одну лишь неравномерность температуры. Пора вырабатывать методы и устройства для обслуживания СА с АМ, легированной углеродными нанотрубками, а также исследовать возможности создания на её основе компактных «сухих» аккумуляторов для лёгких мобильных применений.
В краткой беседе мы так и не коснулись разрядных характеристик, а ведь режимом разряда можно тоже управлять. Предстоит в скором времени испытать возможности рекуперативного торможения с возвратом энергии в тяговую свинцовую батарею, изучить, насколько значительную мощность при продвинутом управлении процессом она способна принять без вреда для себя, а также проверить гипотезу о том, что импульсы зарядного воздействия могут позволить использовать больше полезной ёмкости, скомпенсировав известный эффект снижения последней при повышении тока разряда.
Свинец и серная кислота — наши добрые друзья, если обращаться с ними чутко и добросовестно. Волшебный мир свинцово-кислотных аккумуляторов ждёт своих исследователей, изобретателей и просто всех тех, кому скромные массивные ящички принесут пользу, свободу и радость!
Как проверить автомобильный аккумулятор с помощью мультиметра
Проверка аккумулятора с помощью мультиметра — простой процесс. Первое, что нужно сделать, это убедиться, что у вас есть доступ к клеммам аккумулятора (металлические соединения на верхней или передней части аккумулятора).
Аккумуляторы обычно располагаются в моторном отсеке сбоку от двигателя. Если батарея не видна сразу после открытия капота, обратитесь к руководству пользователя. В современных автомобилях аккумуляторная батарея часто имеет пластиковую крышку, которая отсоединяется, поднимается на петлях или иногда требует снятия с помощью нескольких болтов или винтов.Также может быть красная крышка над положительной (+) клеммой, которая тоже поднимется или откроется. Когда батарея обнажена, будьте предельно осторожны, чтобы никакие металлические предметы не касались клемм и не вызывали короткое замыкание, поэтому не кладите гаечные ключи или другие инструменты на батарею.
Запуск аккумулятора от внешнего источника: правильный и неправильный способы
Как проверить автомобильный аккумулятор мультиметром
Первый тест с помощью мультиметра будет измерять напряжение постоянного тока, обозначенное сплошной линией и пунктирной линией над буквой V.Установите циферблат на 20, что позволит вам точно измерять в диапазоне 0-20 вольт.
Коснитесь красным щупом положительной клеммы, а черным щупом — отрицательной клеммы. Клеммы будут отмечены + и -, и часто имеют красный цвет для положительного и черный для отрицательного. Если вы получаете показание с минусом перед ним (-12,6, а не 12,6), значит, датчики ошиблись!
Как мы уже говорили, напряжение покоя в идеале должно быть не ниже 12.6В. Имейте в виду, что когда аккумулятор опускается до 12,2 В, он фактически заряжен только на 50%, а ниже 12 В он классифицируется как разряженный!
Следует иметь в виду, что все современные автомобили испытывают «паразитную потерю», когда что-то электрическое разряжает аккумулятор даже при выключенном двигателе. Даже при выключенном свете и двигателе цифровые часы, компьютер и некоторые другие системы потребляют некоторое количество энергии. Если вы подозреваете, что это убивает вашу батарею во время хранения, вы можете либо отключить батарею, либо полностью вынуть батарею из автомобиля.
Если напряжение ниже 12,6 В, отключите аккумулятор и полностью зарядите его с помощью зарядного устройства. Затем проверьте после ночного отдыха. Если аккумулятор держит заряд, когда он не подключен к автомобилю, значит, что-то разряжает аккумулятор намного быстрее, чем память компьютера и цифровые часы.
Пора менять аккум? Вот как это сделать
Как проверить генератор с помощью мультиметра
Генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумулятор.Когда вы едете, генератор с ременным приводом берет на себя роль подачи энергии в электрические системы автомобиля, а также подзаряжает аккумулятор.
Итак, при работающем двигателе (и помня о движущихся частях) проведите тот же тест батареи, что и выше, с помощью мультиметра. Исправная система зарядки должна давать показания от 13,8 В до 14,4 В на обычных оборотах холостого хода.
В любом месте за пределами этого диапазона, и ваш автомобиль либо недостаточно, либо слишком заряжен — оба эти фактора сократят срок службы батареи и потребуют дальнейшего расследования.Для получения дополнительной информации о системе зарядки в вашем автомобиле см. Когда хорошие генераторы выходят из строя (и почему) .
Как проверить автомобильный аккумулятор на наличие мертвых ячеек
Часто батарея не выходит из строя сразу, но одна или несколько ячеек, составляющих батарею, выходят из строя. Когда это происходит, вы, как правило, сначала замечаете, что при запуске двигателя это происходит медленно.
Большинство новых автомобильных аккумуляторов относятся к категории запечатанных «необслуживаемых», но некоторые старые аккумуляторы позволяют получить доступ к отдельным элементам.Ячейки будут иметь либо отдельные крышки, либо пластиковую крышку, закрывающую все ячейки, либо несколько ячеек. Клетки содержат смесь воды и серной кислоты, поэтому вы не хотите возиться внутри них и избегать попадания жидкости на кожу.
Для проверки каждой ячейки вам понадобится тестер аккумуляторов в виде ареометра, который измеряет удельный вес аккумуляторной кислоты. По количеству плавающих шариков вы можете определить, мертва ли ячейка. Однако знание того, что батарея разряжена, для вас не более полезно, чем знание того, что батарея не выдержит 12.Заряд 6 вольт, ведь починить не получится. Таким образом, проверка напряжения покоя является столь же эффективной диагностикой.
Pro Tip : Перед отключением аккумулятора убедитесь, что вы знаете код защиты от краж для вашей стереосистемы — в противном случае вы можете обнаружить, что он не будет работать, когда вы снова подключите его!
Когда температура падает, проблемы с запуском только усугубляются. Холодная погода увеличивает нагрузку на аккумулятор, систему запуска и зарядки и приводит к обнаружению любых слабых мест в этих компонентах.Холодная погода делает масло густым и затрудняет запуск двигателя. Нормальные нагрузки при запуске могут потребовать от аккумулятора от 125 до 200 ампер или более в зависимости от рабочего объема двигателя, сжатия и температуры. При 0 ° F это число может увеличиваться на 200–250 процентов в зависимости от вязкости масла в картере. В то же время низкие температуры также снижают способность батареи обеспечивать ток. При температуре 0 градусов по Фаренгейту большинство аккумуляторов могут выдавать только около 65 процентов своего обычного тока запуска.При температуре -20 градусов по Фаренгейту заряд аккумулятора снижается вдвое! Батарея не может обеспечить максимальную пусковую мощность, если она не поддерживается на уровне или почти полностью заряжена, особенно когда внешние температуры падают и уменьшают выходную мощность батареи. Столь надежный запуск также требует хорошей системы зарядки, которая может поддерживать аккумулятор полностью заряженным, а также обеспечивать достаточный ток для удовлетворения всех других электрических потребностей. Если батарея разряжена или стареет, стартер слабый или в цепи запуска слишком большое сопротивление, сочетание повышенной пусковой нагрузки и уменьшенной емкости батареи может оказаться слишком большим при падении температуры.Двигатель может проворачиваться недостаточно быстро для запуска или вообще не запускаться.НАЧАТЬ С БАТАРЕЕЙПервое, что вы всегда должны проверять при диагностировании проблемы с запуском, — это состояние аккумулятора и уровень заряда. Батарея может быть разряжена, но хорошая батарея будет принимать и удерживать заряд и выдавать номинальное количество ампер по запросу. Плохая батарея не принимает заряд и не может обеспечивать нормальный источник питания, потому что элементы повреждены или изношены.Проверка напряжения аккумулятора и состояния зарядаС помощью вольтметра проверьте заряд аккумулятора, даже если он имеет встроенный индикатор заряда. Встроенные индикаторы заряда считывают только одну ячейку, а не все шесть. Если другая ячейка неисправна, вы не можете сказать, глядя на индикатор заряда. Полностью заряженный аккумулятор должен показывать более 12,6 В. Показание 12,45 В соответствует примерно 75-процентному заряду и этого достаточно для дальнейшего тестирования. Но меньшее означает, что батарея разряжена и ее нужно перезарядить. (ПРИМЕЧАНИЕ: эти показания при 80 градусах F. Показания напряжения батареи будут
падение с температурой примерно 0,01 В на каждые 10 градусов F.) Вы также можете использовать вольтметр для проверки падения напряжения на кабельных соединениях батареи. Падение напряжения более 0,4 вольт говорит о том, что соединение необходимо очистить. Независимо от метода или оборудования, используемого для проверки аккумулятора, убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, прежде чем клиент заберет свой автомобиль. Генератор предназначен для поддержания заряда батареи, а не для зарядки разряженной батареи.Перегрузка системы зарядки разряженным аккумулятором может привести к перегреву генератора.ДИАГНОСТИКА СИСТЕМЫ ЗАРЯДКИВсегда проверяйте работоспособность системы зарядки при замене или перезарядке аккумулятора. Правильно работающая система зарядки должна обеспечивать зарядное напряжение где-то около 14 вольт на холостом ходу (обычно от 13,8 до 14,3) при выключенных фарах и аксессуарах (всегда обращайтесь к спецификациям производителя автомобиля). При первом запуске двигателя напряжение зарядки должно быстро возрасти примерно до двух вольт выше базового напряжения аккумуляторной батареи, а затем спадать, выравниваясь до указанного напряжения.Точное напряжение зарядки будет варьироваться в зависимости от степени заряда аккумулятора, нагрузки на электрическую систему и температуры. Чем ниже температура, тем выше напряжение зарядки, а чем выше температура, тем ниже напряжение зарядки. Нормальное напряжение зарядки в типичном приложении может составлять от 13,8 до 14,3 вольт при температуре 77 градусов по Фаренгейту. Но при -20 градусов по Фаренгейту напряжение зарядки может составлять от 14,9 до 15,3 вольт. Для горячего двигателя в жаркий день нормальное напряжение зарядки может упасть до 13.От 5 до 14,0 вольт. Мощность заряда также можно проверить с помощью регулируемого вольтметра и амперметра с угольным ворсом. Углеродный ворс прикреплен к аккумулятору и регулируется для получения максимальной мощности при работе двигателя со скоростью 2000 об / мин. Сила тока зарядки — это еще одно число, которое может показать состояние генератора. При работе двигателя на холостом ходу и отсутствии нагрузки на систему зарядки (свет и все аксессуары выключены, а аккумулятор полностью заряжен) выходная сила тока должна быть относительно низкой (обычно менее 10 ампер).При включенных фарах и вентиляторе отопителя и двигателе, работающем со скоростью 2000 об / мин, мощность должна возрасти до более высоких значений, обычно от 25 до 30 ампер или более. ПРИМЕЧАНИЕ: Если в автомобиле неоднократно возникали отказы генератора переменного тока, это может означать, что батарея не вырабатывает нормального сопротивления, поскольку она принимает заряд. Это, в свою очередь, заставляет генератор продолжать заряжать аккумулятор с большей скоростью, чем обычно. В результате генератор перегревается, перегревается и в конечном итоге выходит из строя из-за чрезмерной работы.Ток зарядки аккумулятора должен постепенно уменьшаться после запуска двигателя и снижаться до менее 10 ампер на холостом ходу (без включения света и дополнительных устройств) через пять минут работы. Если полностью заряженный аккумулятор по-прежнему потребляет 20 или более ампер после пяти минут простоя, аккумулятор неисправен и требует замены. Предупреждение: Никогда не отсоединяйте кабель аккумуляторной батареи при работающем двигателе для проверки генератора. Это может вызвать скачки высокого напряжения, которые могут повредить генератор, а также другую электронику.Другой способ проверить выходную мощность генератора — использовать осциллограф. Наблюдение за характером пульсаций напряжения сразу скажет вам, все ли обмотки генератора работают или нет. Хороший узор должен выглядеть как верхняя часть штакетника. Если какие-либо выступы отсутствуют, это означает, что одна или несколько обмоток заземлены или разомкнуты, либо неисправен диод. Большинство тестеров аккумуляторных батарей / систем зарядки также имеют функцию тестирования, которая может обнаруживать неисправные диоды.ПРОБЛЕМЫ СТАРТЕРАПроблемы со стартером могут быть вызваны изношенными щетками (угольные прокладки внутри двигателя, которые подают ток на вращающийся якорь), коротким замыканием или размыканием в якоре или обмотках возбуждения, или изношенными втулками, которые увеличивают сопротивление или позволяют валу якоря труться о полюсные башмаки.Непрерывный и продолжительный запуск двигателя очень затруднителен для стартера, поскольку он выделяет чрезмерное тепло. Если не дать остыть каждые 30 секунд или около того в течение хотя бы пары минут, стартер будет поврежден из-за продолжительного проворачивания. Вы можете проверить стартер, проверив его на стенде с соответствующим оборудованием. Использование батареи и пары кабелей для включения стартера покажет вам только то, вращается ли он, а не то, сколько ампер он потребляет или как быстро запускается. Чтобы точно проверить стартер, вы должны использовать испытательный стенд, который может измерять амперную нагрузку, напряжение и частоту вращения.Хороший стартер обычно потребляет от 60 до 150 ампер без нагрузки и до 250 ампер под нагрузкой (при проворачивании двигателя). Потребляемая мощность без нагрузки будет варьироваться в зависимости от типа стартера. Если потребление усилителя слишком велико, стартер необходимо заменить. То же самое верно, если стартер не достигает заданных оборотов. Чрезмерная тяга стартера может быть вызвана высоким сопротивлением внутри самого стартера, изношенными щетками, заземлением или обрывом в обмотках якоря или катушки. Это также может быть результатом повышенного внутреннего трения из-за заедания втулок вала или трения якоря о корпус (если стартер шумит, скорее всего, он волочится).Иногда стартер работает нормально, но ведущая шестерня не зацепляет зубчатый венец на маховике. Если зубчатый механизм привода можно заменить отдельно, нет необходимости заменять весь стартер. Плохой соленоид также может вызвать проблемы со стартером. Соленоид действует как реле для подачи питания непосредственно на стартер от аккумуляторной батареи. Он может быть установлен на стартере или расположен в другом месте в моторном отсеке и обычно подключается к положительному проводу аккумуляторной батареи.Коррозия, плохое заземление на опоре соленоида или плохое соединение кабеля батареи не позволяют соленоиду выполнять свою работу. Если стартер проходит проверку, но не запускается, другой возможной причиной может быть неисправный выключатель зажигания, выключатель нейтрали или выключатель сцепления. Низкий заряд аккумуляторной батареи и / или ослабленные или корродированные аккумуляторные кабели также могут препятствовать запуску двигателя стартером.ЗАМЕНИТЬ ГЕНЕРАТОР ИЛИ СТАРТЕРСтартеры и генераторы часто имеют высокий уровень возврата по гарантии.Часто с этой деталью все в порядке, потому что настоящая проблема не была правильно диагностирована. Чтобы снизить риск ошибочного диагноза, попросите в магазине автозапчастей испытать старый стартер или генератор переменного тока, чтобы подтвердить свой диагноз. Также попросите их протестировать новый или восстановленный блок, прежде чем вы его примете. Заменяемые генераторы всегда должны иметь такой же или более высокий номинал тока, что и оригинальные. Аккумулятор также следует полностью зарядить перед установкой генератора. Если вы заменяете стартер с постоянным магнитом, обращайтесь с ним осторожно, потому что магниты могут быть легко повреждены при падении стартера.Магазин автозапчастей, которому требуется обменять стартер, может не засчитать ваш старый стартер, если он поврежден. И уж точно не стоит повредить новый блок до его установки. Поделиться |
Контроллер заряда от солнечной батареи не заряжает аккумулятор? Best Fix Guide
Пошаговые инструкции от экспертов по поиску и устранению неисправностей и устранению неисправности контроллера заряда от солнечной батареи, который не заряжает аккумулятор должным образом.
Контроллер заряда от солнечных батарей не заряжает аккумулятор?
Если солнечная батарея подключена к солнечной системе, но не заряжается должным образом , неисправность, вероятно, вызвана проблемой с батареей, неправильным подключением системы или проблемой с настройками контроллера заряда солнечной батареи.(Примечание: панели, контроллер заряда и аккумулятор должны быть настроены правильно.) Чтобы диагностировать проблему, выполните следующие действия:
- Используйте мультиметр для измерения всей системы, от солнечной батареи и контроллера заряда солнечной батареи до панели солнечных батарей. , сначала отключите солнечную панель и измерьте напряжение, пока есть солнечный свет, будет солнечная энергия. Если напряжение невозможно измерить, возможно, проблема в солнечной панели или выпрямительном диоде. Также необходимо замерить напряжение аккумулятора.Если фактическое напряжение аккумулятора меньше 20% от номинального напряжения. Это когда для зарядки аккумулятора требуется дополнительное зарядное устройство.
- Измерьте выходное напряжение на клеммах контроллера заряда солнечной батареи, проверьте, находится ли выходное напряжение в надлежащем диапазоне. Если выходная мощность не достигает заданного значения, вероятно, проблема с контроллером солнечной батареи, попробуйте заменить регулятор заряда.
- Далее следует проверить солнечные батареи, измерить напряжение батареи, убедиться, что напряжение батареи не слишком высокое и не слишком низкое.слишком высокий или слишком низкий оба влияют на зарядку.
Контроллер заряда от солнечной батареи не заряжает контрольный список коэффициентов заряда батареи
В целом, есть 4 фактора, которые необходимо учитывать.
- факторы контроллера заряда солнечной батареи
- факторы солнечной панели
- факторы солнечной батареи
- факторы окружающей среды, такие как погода
Давайте разберемся с каждым из сценариев по отдельности.
Коэффициенты контроллера заряда солнечной панели
Контроллер заряда солнечной панели переходит в режим защиты от зарядки, чтобы остановить зарядку
1. Напряжение точки защиты от прямого заряда : Прямая зарядка также называется быстрой зарядкой. Это быстрый процесс зарядки. Обычно батарея заряжается большим током и относительно высоким напряжением, когда напряжение батареи низкое. Однако есть контрольная точка, также называемая точкой защиты. Дело в значении в приведенной выше таблице. Если во время зарядки напряжение на клеммах аккумулятора выше этих значений защиты, прямую зарядку следует прекратить. Напряжение точки защиты от прямого заряда также является напряжением «точки защиты от перезаряда».Во время зарядки напряжение на клеммах аккумулятора не может быть выше этой точки защиты, в противном случае это приведет к перезарядке и повреждению аккумулятора. 2. Напряжение контрольной точки равного заряда : После завершения прямого заряда аккумулятор будет статически настроен контроллером заряда в течение определенного периода времени, так что его напряжение будет падать естественным образом. Когда он упадет до значения «восстанавливающееся напряжение», он перейдет в состояние равного заряда. Зачем проектировать равную плату? Это потому, что после быстрой зарядки могут быть некоторые батареи, которые находятся «назад» (напряжение на клеммах относительно низкое) по отношению к батарее.Чтобы оттянуть эти отдельные молекулы назад и сделать все напряжения на клеммах батареи одинаковыми, необходимо согласовать высокое напряжение с умеренным током, чтобы перезарядить аккумулятор на короткое время, так что это называется выравнивающей зарядкой, также называемой сбалансированной зарядкой. . Время зарядки не должно быть слишком большим, обычно от нескольких минут до десяти минут. Давняя настройка не годится. Для небольшой системы с двухэлементной батареей нет смысла использовать одинаковый заряд.Поэтому контроллер уличного освещения обычно не имеет одинаковой зарядки, только две ступени. 3. Напряжение контрольной точки плавающего заряда : Обычно после того, как равный заряд завершен, напряжение на клеммах естественно падает. Когда он упадет до точки «поддерживающее напряжение», он перейдет в состояние плавающего заряда, когда напряжение аккумулятора низкое, он будет немного заряжен. и батарея продолжит подниматься. Высокая, такая конструкция очень хороша для аккумулятора, потому что внутренняя температура аккумулятора имеет большое влияние на заряд и разряд.Фактически, метод ШИМ в основном предназначен для стабилизации напряжения на клеммах аккумулятора, а ток заряда аккумулятора уменьшается за счет регулировки ширины импульса. Это очень научная система управления зарядкой. В частности, в конце зарядки, когда остаточная емкость (SOC) батареи> 80%, необходимо уменьшить зарядный ток, чтобы предотвратить чрезмерное выделение газов (кислород, водород и кислый газ) из-за перезарядки. 4. Напряжение защиты от переразряда : Это легко понять.Разряд аккумулятора не может быть ниже номинального. производители аккумуляторов также имеют свои собственные параметры защиты (корпоративный или линейный стандарт), по соображениям безопасности, напряжение точки защиты от переразряда аккумулятора 12 В искусственно добавлено плюс 0,3 В в качестве коррекции нулевого дрейфа схемы компенсации температуры или управления, поэтому Что напряжение точки защиты от переразряда батареи 12 В составляет: 11,10 В, тогда напряжение точки защиты от переразряда системы 24 В равно 22.20В. В настоящее время многие производители контроллеров заряда и разряда используют стандарт 22,2 В (система 24 В). Как контроллер солнечной энергии PWM, так и контроллер заряда солнечной батареи MPPT имеют вышеуказанную функцию защиты. Контроллер MPPT рекомендуется, когда у вас есть долгосрочная потребность в солнечной энергии. здесь мы составили подробное руководство по сравнению MPPT и PWM.
Факторы солнечных панелей
1. Солнечная панель не выводит мощность. Убедитесь, что солнечная панель подключена правильно, и убедитесь, что положительный и отрицательный полюса не переключаются в обратном направлении.2. Проверьте солнечную панель, чтобы убедиться, что панели не закрываются тенями и не покрываются пятнами, чтобы гарантировать сбор солнечной энергии. 3. Проверьте правильность технических характеристик солнечной панели. соответствует ли напряжение холостого хода требованиям контроллера. 4. Убедитесь, что мощность солнечной панели превышает номинальное значение солнечного контроллера или нет. Если мощность слишком высока, это может привести к перегоранию солнечного контроллера. 5. Если аккумулятор полностью заряжен, контроллер автоматически настроится и перейдет в фазу плавающего заряда, и на этой фазе зарядный ток станет очень небольшим.
Общие неисправности солнечных панелей
1. Горячие точки
Когда солнечная панель работает, часть панели закрывается затемнением или покрытием. Температура закрытой части намного выше, чем открытой части, и через долгое время появятся явные горячие точки. Повреждение горячей точки : когда эффект горячей точки достигает определенного уровня, он расплавляет паяное соединение модуля, разрушает линию сетки и повреждает весь солнечный модуль. По статистике, эффект горячей точки значительно снижает выработку солнечных электростанций и сокращает срок их службы на 10%.
2. Улитка
Панели отображаются в виде черного или белого линейного узора, который выглядит как след улитки. Такие фотоэлектрические круги называют «следами улитки». Причина «улитки»: панели трескаются, вода просачивается внутрь, а солнечный свет вызывает химические реакции.
3. Проблема растрескивания
Проблема заключается в небольшой трещине в элементе, которая ускоряет спад мощности элемента и влияет на срок службы элемента солнечной панели. В то же время проблема растрескивания чипа ячейки продолжает расширяться под действием механической нагрузки, что может привести к отказу разомкнутой цепи, а также может привести к эффекту горячей точки.Проблема скрытой трещины: обычно вызываемая внешними силами, видимыми невооруженным глазом при достижении обломков, оказывает большое влияние на выходную мощность электростанции. Скрытую трещину трудно обнаружить невооруженным глазом, и она оказывает определенное влияние на выходную мощность компонента.
Факторы заряда аккумулятора
Аккумулятор полностью заряжен, но скоро разрядится.
1. Проверьте, является ли конструкция батареи разумной. Если емкость слишком мала, время работы и питания будет коротким.2. Батарея стареет, срок службы батареи обычно составляет 2-3 года, емкость батареи значительно снижается, по истечении этого периода батарею необходимо регулярно заменять. 3. Не произошло ли короткого замыкания аккумулятора в процессе установки. Короткое замыкание приведет к повреждению аккумулятора, и его емкость уменьшится. 4. Мощность нагрузки превышает расчетную.
Защита от низкого напряжения батареи
Когда батарея разряжена и бездействует в течение длительного времени, трудно заряжать батарею напрямую от солнечной системы. Теперь вам нужно проверить напряжение каждой батареи, найти самое низкое напряжение аккумулятор и заполните его зарядным устройством на большой ток.Настоятельно рекомендуется добавить к аккумуляторным блокам стабилизатор для защиты и обеспечения долговременной работы аккумулятора.
Неисправная батарея
Если батарея в батарейном блоке повреждена, вся батарея не будет успешно заряжена. Воспользуйтесь методом замены, чтобы найти неисправный и заменить его на хороший аккумулятор.
Погодные факторы
Погодные факторы: если в течение длительного времени нет солнечного света, это приведет к меньшему улавливанию солнечной энергии, а выходное напряжение может оказаться слишком низким для зарядки аккумулятора.
Контроллер заряда от солнечных батарей не заряжает батарею Обработка:
1. Обрыв цепи или определенное повреждение устройства, метод лечения: замените или отремонтируйте устройство
2. Солнце недостаточно сильное, метод лечения: перейдите к место, где легче собирать солнечный свет.
3. Несоответствие напряжений, метод обработки: увеличьте усилитель, добавьте несколько фотоэлектрических панелей последовательно.
Заключение
Контроллер заряда от солнечной батареи не заряжает аккумулятор — очень распространенная проблема, с которой сталкиваются многие люди, и ее легко решить.Просто следуйте приведенным выше инструкциям, шаг за шагом, чтобы устранить неполадки, а затем замените его, чтобы восстановить жизнеспособность солнечной системы. или обратитесь за помощью к специалисту zhcsolar, перейдите по ссылке «Контакты» Где купить лучший качественный контроллер заряда от солнечной батареи MPPT? ZHCSolar предлагает лучший качественный и надежный контроллер заряда солнечной батареи MPPT, получите бесплатную доставку сейчас. Статьи по теме
Лучшее руководство по контроллеру заряда от солнечных батарей MPPT в 2020 году
Полное руководство по контроллеру заряда от солнечных батарей в 2020 году
Окончательное руководство по выравниванию солнечной батареи (2020)
Часто задаваемые вопросы:
Будет ли солнечная панель заряжать разряженную батарею?
Нет, контроллер заряда от солнечной батареи автоматически определяет напряжение батареи, и если батарея разряжена, процесс зарядки не работает, мы рекомендуем использовать индивидуальную зарядку батареи для исправления и восстановления разряженной батареи перед повторным подключением ее к солнечной системе.
Как прочитать код ошибки контроллера заряда солнечной батареи?
Код ошибки контроллера заряда солнечной батареи указывает, обнаружил ли контроллер заряда конкретную проблему, следуя руководству пользователя для решения проблемы.
Выход нагрузки на контроллере заряда солнечной батареи не работает?
1. Убедитесь, что рабочее напряжение нагрузки соответствует выходному напряжению контроллера.
2. Короткое замыкание или перегрузка нагрузки.
3. Выход нагрузки контроллера отключен вручную?
4.Если напряжение батареи слишком низкое или слишком высокое, что может вызвать защиту от нагрузки контроллера
как сбросить контроллер заряда солнечной батареи
сброс означает восстановить контроллер до заводских настроек по умолчанию, включая системное напряжение, выходное напряжение и другие параметры , следуйте инструкциям, чтобы восстановить заводские настройки.
как устранить неполадки контроллера заряда
Если у солнечного контроллера заряда есть проблемы с зарядкой батареи, причина, вероятно, вызвана проблемой батареи, неправильным подключением системы или проблемой с настройками солнечного контроллера заряда.
Контроллер заряда солнечной батареи не включается
Контроллер не включается, потому что система неправильно сконфигурирована или подключена в неправильном порядке, отключите всю солнечную систему и повторно подключите ее. Если система неправильно сконфигурирована, вам необходимо сбросить системные параметры в соответствии с заводским руководством.
Как я могу проверить, что мой контроллер заряда солнечной батареи работает?
Самый простой способ проверить, работает ли солнечный контроллер, — это использовать мультиметр для проверки выходного напряжения.и посмотрите на ЖК-дисплей контроллера и светодиодный индикатор, если выходное напряжение отсутствует или очень низкое, это означает, что контроллер не работает должным образом.
Контроллер заряда солнечной батареи не показывает токи
Контроллер солнечной батареи не отображает токи, скорее всего, из-за ошибки конфигурации системы, сброса регулятора напряжения солнечной панели или повторного подключения всей системы.