Методы заряда аккумуляторов. Узнаем, как заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством

Автомобильный аккумулятор обеспечивает электропитание элементов машины. Во время ее движения происходит зарядка с помощью генератора. Однако он не сможет полностью восполнить энергию. Поэтому периодически необходимо обслуживание АКБ. Для этого следует знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством в домашних условиях.

Выбор зарядного устройства

Определяющими параметрами являются характеристики АКБ – напряжение (6, 12 или 4 В), тип батареи (залитые, сухозаряженные, гелевые и свинцово-кислотные ). По последнему качеству рекомендуется выбирать универсальные модели, подходящие для всех типов аккумуляторов. Дополнительно учитывается номинальный показатель емкости – Ач .

По функциональным возможностям ЗУ разделяются на два класса:

• Зарядные. Рассчитаны только для восстановления работоспособности АКБ, возможно поддержание текущего заряда на требуемом уровне.
• Пуско-зарядные . Для запуска систем автомобиля требуется значительный заряд тока. Если аккумулятор к этому времени не успел зарядиться – пуско-зарядное устройство может заменить его на этом этапе.

Для новичков рекомендуется покупать простые модели зарядного устройства, без дополнительных функций регулировки параметров. Если же у автолюбителя есть большой опыт – ему потребуется профессиональное ЗУ с индикацией, возможностью регулировки тока и напряжения. Любая модель должна иметь опцию защиты от перегрева, неправильного подключения.

Как часто нужно заряжать аккумулятор

Частота зарядки аккумулятора определяет срок его эксплуатации. В идеале он должен подключаться к ЗУ не чаще одного раза в год. Но фактически это зависит от множества внешних факторов. При неправильно выбранной периодичности и отсутствии контроля за текущим состоянием батареи будет наблюдаться обратный эффект — быстрое снижение емкости.

Факты, влияющие на частоту зарядки АКБ:

• Температура за бортом. Она не влияет, если показатель более +5С. Как только происходит снижение – емкость батареи может упасть в 1,5-2 раза.
• Возможные неисправности силовой установки. К ним относятся проблемы с компрессией, некорректное функционирование топливной аппаратуры.
• Частота полной нагрузки аккумулятора при выключенном моторе.

Минимальный заряд АКБ для запуска силовой установки индивидуален. Но обычно он не должен быть менее 12,3 Вольт. Если это значение меньше – заряда будет недостаточно, потребуется подключение к ЗУ. В среднем для нормальной работы аккумулятора достаточно 70-75% от максимальной зарядки. Восстанавливать ее до 100% рекомендуется один раз в год, перед началом зимнего периода.

Методы зарядки аккумулятора автомобиля

Существует два основных способа зарядки АКБ – путем изменения постоянного тока или напряжения. Выбор зависит от функциональных возможностей ЗУ, необходимости контроля за процессом, его скоростью и степени заряжания.

Перед началом необходимо выполнить такие условия:

• Предварительная проверка фактической емкости аккумулятора.
• Правильное подключение клемм по полярности – «плюс» к «плюсу», так же как и «минус». В противном случае будет обратный процесс – разрядка.
• Минимальное сечение жилы провода – 1 мм2. В оплетке диаметр должен составлять около 1,3 мм.
• Очистка поверхности АКБ от остатков кислоты, грязи.
• Открутить пробки отверстий, предназначенных для заливки кислоты.
• Проверка уровня электролита. Если его мало – добавляется дистиллированная вода.

После этого можно приступать к процессу зарядки. Делать это рекомендуется в помещении с комнатной температурой и хорошей вентиляцией. В процессе повышения заряда будут выделяться пары электролита.

Регулировка постоянного тока

Суть этого метода заключается в контроле значения тока, путем регулирования его в зависимости от текущего заряда аккумулятора. Для начинающих автомобилистов он сложен, так как изменения показателя зависят от фактического состояния АКБ. Рекомендуется применять, если есть возможность постоянного контроля процесса.

Лучше всего суть этого метода рассмотреть на примере АКБ, емкость которой составляет 60А*ч. Рекомендуемый порядок действий.

1. Установить значение тока в 6А, из отношения 0,1 к номинальной емкости.
2. После начала выделения газов электролита необходимо снизить показатель в два раза. При значении заряда аккумулятора 14,4 В сила тока должна составлять 3 А.
3. Как только показатель заряда достигнет 15 В – ток снижается до 1,5 А.

Таким способом можно зарядить АКБ до уровня от 70% до 100%. В последнем случае необходимо контролировать значение уровня заряда аккумулятора и силы тока. Если первый останется неизменным в течение двух часов – это признак полной зарядки.

Изменение постоянного напряжения

Оптимальный способ, если нет возможности постоянно контролировать процесс. Нужно учитывать, что значение заряда АКБ в этом случае пропорционально подаваемому напряжению. Для предварительного расчета времени необходимо подаваемое напряжение разделить на 1,11.

Рассмотрим этот процесс на примере стандартного 12 В аккумулятора в зависимости от требуемой степени зарядки при длительности 24 часа:

• 75-80%. В этом случае подаваемое напряжение должно быть 14,4 В;
• 85-90%. Оптимальное значение — 15 В;
• 100%. Параметр напряжения должен быть не менее 16,3 В.

Важно – значение зарядного тока не должно превышать 25 А. Для этого ЗУ должно быть укомплектовано схемой, ограничивающей данный параметр. Она есть во всех заводских моделях, если же используется самодельное устройство – этот момент нужно отследить.

Проверка уровня заряда аккумулятора

Помимо значений параметров на зарядном устройстве и клеммах АКБ рекомендуется дополнительно контролировать плотность электролита. Это делается с помощью специального прибора – ареометра.

Для стандартного аккумулятора приняты следующие значения плотности электролита в зависимости от степени зарядки:

• 100% — 1,28 г/м3;
• 75% — 1,25г/м3;
• 50% — 1,20 г/м3.

Важно проверять этот показатель во всех банках. Если по какой-либо причине в одной из них произошло замыкание – значение плотности электролита будет значительно меньше остальных. Также необходимо учитывать погрешность ареометра, степень его пригодности для поверки, диапазон измеряемых значений. Дополнительно этот прибор можно использовать для контроля состояния охлаждающей жидкости.

Альтернативные способы

Проверенный метод восстановления работоспособности АКБ без использования специального устройства – «прикуривание» от другого аккумулятора. Важно, чтобы значения силы тока у них было одинаково. В противном случае выйдут из строя предохранители или часть электропроводки автомобиля.

Выполнить это можно по следующему алгоритму.

1. Прямое подключение к АКБ другого автомобиля с соблюдением полярности, как при использовании ЗУ.
2. После запуска двигателя необходимо подождать 3-5 минут и только после этого можно отключать клеммы. Сначала от «донора», а затем от АКБ своей машины.
3. Поездка в течение 20-30 минут. Лучшая зарядка будет при активировании повышенных или пониженных передач. Рекомендуемое число оборотов коленвала — от 2900 до 3200.

Этот метод будет действенен, если в АКБ уровень зарядки не ниже критического. В противном случае запуск двигателя и бортовых систем будет невозможен.

Также не рекомендуется применение самодельных ЗУ, изготовленных на основе бытовых зарядных блоков от ноутбука или мобильного телефона. Практически невозможно контролировать основные значения тока и напряжения во время процесса зарядки. Это может привести к негативным последствиям. Лучше всего приобрести дешевую, но надежную заводскую модель ЗУ.

При эксплуатации автомобиля с исправным электрооборудованием проблем, связанных с аккумулятором этого авто, обычно не возникает. Разумеется, если надолго не оставлять включенными мощные потребители электричества при неработающем двигателе автомобиля. Но стоит перегореть предохранителю, защищающему цепь возбуждения генератора, и следующая попытка пуска двигателя авто не увенчается успехом. После чего перед владельцем авто возникнет неактуальный ранее вопрос: «как заряжать аккумулятор правильно?». При доступности зарядного устройства ничего сложного собой правильная зарядка аккумулятора авто дома собой не представляет. Зарядка аккумулятора машины автоматическим зарядным устройством наиболее проста и в контроле над процессом не нуждается.

Аккумуляторная батарея автомобиля (АКБ) используется для пуска двигателя машины и как вспомогательный источник электроэнергии в то время, когда двигатель автомобиля не работает.

Оценка состояния батареи

То, что стартер автомобиля «вяло» крутит, не обязательно следствие того, что автомобильный химический источник электричества истощен. Поэтому прежде чем тащить батарею автомобиля на зарядку, рекомендуется проверить ее.

Измерения проводятся, когда мотор авто не работает. Полностью заряженная батарея авто имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см 3 и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V. Когда в ней останется 70% заряда, плотность ее электролита будет от 1,23 до 1,25 г/см 3 , а напряжение от 12,0 до 12,1 V. Наполовину разряженный источник тока будет иметь плотность электролита от 1,16 до 1,18 г/см 3 и покажет напряжение от 11,8 до 12,0 V. Полностью разряженная она будет иметь плотность от 1,11 до 1,13 г/см 3 , а напряжение упадет ниже 11 V.

Подготовка батареи к зарядке

Для того чтобы дома правильно зарядить АКБ следуйте таковой последовательности:

Методы заряда

Правильно заряжать аккумулятор можно тремя способами:

Два первых способа зарядки аккумулятора имеют как свои плюсы, так и минусы. Первый метод состоит в подключении АКБ к источнику электроэнергии с постоянной силой тока напряжением не выше 16,2 V. Силу тока при заряде в течение 20 часов можно вычислить, если емкость АКБ разделить на 20 часов. К примеру, на вашей машине установлена батарея емкостью 50 А-ч тогда 50 А-ч / 20 ч. = 2,5А. При 10 часовом заряде для определения силы тока заряда АКБ емкость делят на 10 часов. То есть, чтобы правильно заправить такую же батарею за 10 часов, нужен зарядный ток 5 А. Одно из важнейших преимуществ этого метода – это полный заряд батареи. Из недостатков можно отметить необходимость стабилизации силы тока, значительное выделение газов, и нагревание электролита.

Зарядку этим способом рекомендуется проводить в два этапа – сначала делать зарядный ток равный 1/10 от номинальной емкости, а после достижения напряжения одной банки 2,4 V уменьшать его в 2 раза. Окончание зарядки определяют по появлению интенсивного газообразованию – «кипению» электролита.

Альтернатива

Второй способ заключается в стабилизации напряжения зарядки, сила тока при этом меняется в зависимости от сопротивления батареи. Эта методика позволяет зарядить батарею до 85–90%. Преимущества метода:

• быстрое приведение батареи в рабочее состояние;
• большая часть энергии, потребляемая вначале процесса, тратится на восстановление активной массы пластин.

Основной недостаток – сильный нагрев электролита из-за большой сил тока в начале зарядки. Уравнительная зарядка предназначена для ликвидации последствий глубоких разрядов. Очень хорошо ликвидирует возрастающую сульфатацию электродов.

Форсированная методика применяется для быстрого восстановления рабочего состояния источника после глубокого разряда. Допускает возрастание тока в начале зарядки до 70% от величины номинальной емкости, но не долее получаса. Следующие 45 мин ток зарядки снижают до половины номинальной емкости. Еще 1,5 часа заряд идет током, составляющим 30% от номинальной емкости. Эта зарядка требует обязательного контроля температуры электролита. Если температура поднимется до 45 ◦ C, зарядку следует прекратить.

Применять метод форсированного заряда батареи следу как можно реже, так как его регулярное использование заметно сокращает срок ее службы.

О емкости АКБ

Среди владельцев авто бытует мнение о недопустимости установки на машину батареи с повышенной емкостью, так как при большей емкости автомобильная АКБ якобы не будет успевать заряжаться. Однако, количество энергии, затраченное на пуск двигателя авто, не зависит от емкости АКБ. Поэтому при исправном генераторе оно будет восполнено в АКБ большей и меньшей емкости за одно и то же время. Значит, установка на авто АКБ с емкостью большей рекомендованной не принесет вреда.

Зарядные устройства

Зарядное устройство (ЗУ) служит для заряда электрических аккумуляторов от сети переменного тока. Состоит ЗУ из преобразователя напряжения (трансформаторного или импульсного выпрямителя), стабилизатора напряжения, контроллера, регулирующего зарядный ток и иногда блока индикации, состоящего из стрелочных или светодиодных ампервольтметров. Различаются ЗУ типом заряжаемых аккумуляторов, их рабочим напряжением и емкостью.

Обозначение ЗУ для аккумуляторов автомобиля: X B/C, где X – название зарядного устройства, B – максимальная емкость заряжаемой батареи в Ампер-часах, C – максимальное рабочее напряжение заряжаемого аккумулятора в вольтах. Если у ЗУ значение B превышает 170 А-ч, то его можно использовать не только для зарядки, но и для помощи при пуске двигателя авто.

Каждый из нас, автомобилистов, хотя бы раз в жизни оказывался (или еще окажется) в ситуации, когда разрядившийся аккумулятор не позволяет запустить двигатель. Особенно частое это явление для зимнего периода, поскольку при отрицательных температурах АКБ держит заряд плохо. А если автомобиль простоял на сильном морозе больше недели, проблемы с аккумулятором практически гарантированы, вплоть до полного разряда.

Что делать в такой ситуации? Конечно же, можно «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля , и это поможет, если впереди долгая поездка, но будет совершенно бесполезно, если проехать предстоит всего пару километров. Аккумулятор просто не успеет зарядиться. В этом случае лучше всего зарядить батарею внешним устройством. О том, как сделать это правильно и безопасно, знаем и расскажем Вам мы.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор – небольшая емкость с электролитом, содержащим серную кислоту, в которую опущены металлические пластины. Принцип работы аккумуляторных батарей основывается на химических реакциях между свинцом и диоксидом свинца в сернокислотной среде, в результате которых вырабатывается электричество.

Во время разряжения аккумуляторной батареи (в моменты расхода энергии) происходят реакции восстановления диоксида свинца на катодной пластине (на схеме 5-й пункт) и окисление свинца на анодной пластине (на схеме 4-й пункт). При обратной реакции, а именно при зарядке аккумулятора, на его пластинах происходят зеркально обратные реакции, к которым на завершающей стадии присоединяется еще электролитическая реакция воды (электролиз), которая в свою очередь сопровождается значительным выделением кислорода на аноде и водорода - на катоде.

Говоря простым языком при разряжении аккумулятора активно расходуется серная кислота, в результате чего образуется вода. С образованием воды, общая плотность электролита снижается. При зарядке аккумуляторной батареи, все происходит в обратном порядке. Вода «используется» на создание серной кислоты, соответственно общая плотность электролита повышается.

Таким образом, при работе аккумуляторной батареи, в те периоды, когда расходуется его энергия, реактивы находящиеся в емкости аккумулятора (электролит и свинцовые платины) взаимодействуя друг с другом «генерируют» электричество. При создании электрического заряда, расходуется серная кислота, входящая в состав электролита и образуется вода. Вода «разбавляет» электролит, плотность его снижается, генерация электрического заряда уменьшается. В этот момент аккумулятор необходимо поставить на зарядку.

В результате зарядки батареи (момент накопления заряда) происходит восстановления прежней плотности электролита, уровень серной кислоты в нем повышается, уровень воды уменьшается. Аккумулятор снова готов к использованию. Но ничто не вечно в этом мире, и поскольку эти основные реакции сопровождает еще ряд других процессов (например, сульфатация и разрушение металлических пластин), аккумулятор со временем теряет свои свойства. Потенциал накапливания электрической энергии снижается и аккумулятор приходится заменять на новый.

Обслуживание аккумуляторной батареи

Срок службы и исправность аккумуляторной батареи во многом зависят от своевременного обслуживания и правильного ухода за ней. Батарея должна содержаться в чистоте, так как загрязнение ее поверхности приводит к повышенному саморазряду. При техническом обслуживании надо протереть поверхность батареи 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью.

Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно периодически прочищать тонкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею при открытом огне. Необходимо периодически проверять уровень электролита и его плотность, а при необходимости производить полную проверку батареи, как описано выше, в целях более точного определения ее состояния и пригодности к дальнейшей эксплуатации.

Для длительного хранения батарею необходимо снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в заряженном состоянии в сухом месте при температуре не выше 00С и не ниже минус 3000С, имея в виду, что, чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Каждые 3 месяца следует контролировать заряженность батареи по плотности электролита и при необходимости производить ее подзаряд.

При хранении батареи непосредственно на автомобиле следует отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Надо помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см3 составляет минус 70 градусов, плотностью 1,22 г/см3 - минус 370 градусов и плотностью 1,31 г/см3 - минус 660 градусов. Замерзание электролита приводит к разрушению и короблению пластин, появлению трещин в баке и выходу из строя аккумуляторов батареи.

При наличии белого или зеленоватого налета на выводах батареи и клеммах проводов необходимо снять клеммы и удалить налет влажной тряпкой, зачистить контакты до металлического блеска металлической щеткой или шлифовальной шкуркой и после установки клемм нанести на их поверхности тонкий слой смазки ВТВ-1 или другой кислотостойкой консистентной смазкой.

Как происходит зарядка аккумуляторной батареи?

Особенно сильно вопрос о зарядке аккумулятора встаёт в зимнее время – холод негативно влияет на аккумуляторную батарею , и поэтому так много автолюбителей сталкиваются с невозможностью завести машину с утра или после долгого простоя. При правильном обслуживании и своевременном уходе за аккумулятором этих проблем можно избежать, а также продлить срок службы устройства. И так, как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

Перед зарядкой аккумулятор желательно снять, однако в экстренной ситуации это не обязательно. Помните, что заряжать аккумулятор нужно либо в хорошо проветриваемом помещении (балкон, в крайнем случае – открытые окна), либо в гараже подальше от легковоспламеняющихся предметов, либо на свежем воздухе. При зарядке аккумулятор выделяет взрывоопасную смесь водорода и кислорода, поэтому во время процесса оградите устройства от возможности появления искр. При зарядке без снятия из автомобиля на аккумуляторе нужно отключить все электрические кабели.

Для подготовки аккумулятора необходимо очистить клеммы от грязи и смазки, если вы их смазывали в процессе эксплуатации. Для качественного заряда аккумулятора сначала его надо полностью разрядить. Для этого можно подключить к аккумулятору внешние световые приборы и оставить на несколько часов.

Проверить плотность электролита. Это можно сделать с помощью специального прибора. Он называется Ариометр. В идеале плотность должна составлять 1,25-1,27 г/см3 при температуре +25, а плотность в банках аккумулятора не должна отличаться больше, чем на 0,01 г/см3. Электролит должен полностью покрывать свинцовые пластины, проводящие ток, поэтому при необходимости его можно долить или разбавить дистиллированной водой до необходимой плотности.

Со всех банок нужно снять крышки и подсоединить клеммы зарядного устройства к клеммам аккумулятора – плюс к плюсу, минус к минусу. Сначала всегда нужно подсоединять плюс, и только после этого минус, а в сеть зарядное устройство нужно включать после произведённого подсоединения. Выставить ток на зарядном устройстве. Ток должен быть равен строго одной десятой от ёмкости вашего аккумулятора, например, если ёмкость 65 А-ч, ток должен быть не больше 6,5А на зарядном устройстве. При глубокой разрядке аккумулятора эти показатели должны быть уменьшены до 1,5А – 2А.

Следите, чтобы стрелка амперметра двигалась к нулю и не повышалась температура электролита. Например, если электролит нагрелся до +40°С, уменьшите количество подаваемого тока вдвое. А если напряжение аккумулятора и плотность электролита в течение двух часов не меняются – ваш аккумулятор правильно зарядился. Зарядка аккумулятора в среднем занимает 10-12 часов, но если вы поставите его на полную ночь – хуже не будет.

Это основные принципы зарядки аккумулятора. В летнее время электролит выкипает быстрее, а находящиеся на открытом воздухе пластины подвержены разрушению, поэтому периодическая проверка уровня и плотности электролита должна стать для вас хорошей привычкой. Ну и, конечно, старайтесь не использовать аккумулятор при выключенном двигателе - это способствует его быстрой разрядке.

Сколько по времени происходит зарядка аккумулятора?

Очень часто при зарядке аккумулятора у автомобилистов возникает вопрос – сколько нужно времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор автомобиля? Для того чтобы ответить на данный вопрос необходимо определиться каким методом Вы будете заряжать: постоянным током или постоянным напряжением.

Особенности заряда постоянным током

Для того чтобы аккумулятор принял необходимый заряд его необходимо заряжать 10-12 часов током, равным 5%-10% от емкости аккумулятора. Например, если Вы заряжаете аккумулятор ёмкостью 60 А/ч с плотностью электролита 1,23 – его нужно заряжать током не более 6 А в течении 10 часов. При уменьшении тока заряда время заряда увеличивается. В то же время малый ток для АКБ считается более полезным.

Особенности заряда постоянным напряжением

Постоянным напряжением аккумулятор заряжается дольше, чем постоянным током. Стоит учесть, что большинство современных зарядных устройств-автоматов сами отключаются при окончании процесса заряда, который, как правило, длится 12-24 часа, поэтому Вам не нужно это контролировать. Стоит также отметить, что данный метод заряжает АКБ только на 80-90%, тогда как метод, описанный выше способен зарядить аккумулятор на 100%. Таким же методом происходит заряд аккумулятора от генератора в процессе эксплуатации автомобиля.

Какие бывают зарядные устройства?

Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям. В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:

- такие, что производят зарядку от постоянного тока;

Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения;

Такие, что производят зарядку комбинированным методом.

Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи. Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора. Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток. Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.

Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита. Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:

Трансформаторные

Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).

Импульсные

Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах. Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время. Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими. В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:

Зарядно-предпусковые

Заряжают автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.

Зарядно-пусковые

Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.

Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора. Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.

Подписывайтесь на наши ленты в

Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться от источника постоянного тока, выходное напряжение которого должно быть выше максимального зарядного напряжения батареи. Подключение осуществляется при отключенном источнике питания от сети, при соблюдении полярности. Различают несколько способов: заряд аккумулятора постоянным током, постоянным напряжением, модифицированный и импульсный.

Заряд аккумулятора постоянным током несколько сложней, чем заряд постоянным напряжением. Сложность заключается в поддержании постоянного тока заряда. Самый простой способ поддержания постоянной силы тока, включение последовательно с заряжаемым аккумулятором переменного реостата, но в этом случае необходим постоянный контроль и ручная корректировка силы тока. Другой способ заключается в подключении к цепи заряда регулятора тока на чаще всего собранных на тиристорах, которые поддерживают постоянный средний ток. Сила зарядного тока определяется в зависимости от ёмкости батареи и должна быть равна при десятичасовом режиме заряда 0,1 от емкости, измеряемой в Ампер/часах и 0,05 при двадцатичасовом режиме заряда. В зависимости от мощности зарядного устройства, которое обеспечивает заряд аккумулятора при постоянной силе тока, к нему можно подключить несколько аккумуляторных батарей. Количество аккумуляторов можно рассчитать по формуле:

Mr. = Iн/Iз
Где Мr – число групп батарей
Iз – сила тока заряда аккумулятора
Iн – номинальный ток выдаваемый зарядным устройством, которое равно: Iн = Рн/Uи.т.
Где Рн – номинальная мощность зарядного устройства
Uи.т. – напряжение сети к которой подкачено зарядное устройство. Способ заряда постоянным током позволяет зарядить аккумуляторную батарею на 100%, что хорошо сказывается на сроке службе и эксплуатационных свойствах батареи. Некоторой сложностью является поддержание постоянного тока. Основным недостатком заряд аккумулятора постоянным током является большое время заряда, значительное газовыделение, особенно в конечный период заряда, постоянный контроль регулировка зарядного тока, повышенный расход электроэнергии, возможность перезаряда аккумуляторной батареи. Для снижения негативных факторов заряда применяют ступенчатый заряд. Для этого используется контрольный заряд, который состоит из двух ступеней имеющих различный уровень зарядного тока. При первой ступени аккумулятор заряжается током равным 0,1 от ёмкости до напряжения 14,4 В для двенадцати вольтовой аккумуляторной батареи и 7,2 В для шести вольтовой. При второй ступени сила тока снижается до 0,05 от ёмкости аккумулятора. Например, если возьмём аккумуляторную батарею 60 А/ч, то первая ступень заряда должна осуществляться силой тока равной 60*0,1 = 6А, а вторая 60*0,05 = 3А.

Время заряда зависит от степени разряженности аккумуляторной батареи и должно продолжаться до прекращения повышения плотности электролита. Если под рукой нет ориометра, то время заряда примерно 10 — 12 часов.

«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» "Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях"

К атегория:

Электрооборудование автомобилей

Методы заряда аккумуляторных батарей

Заряд аккумуляторных батарей производят от источника постоянного тока. При этом положительный полюс источника соединяют с положительным выводом батареи, а отрицательный - с отрицательным. Для протекания зарядного тока необходимо, чтобы напряжение зарядного устройства было больше э. д. с. батареи.

Наиболее широко распространены два способа заряда: при постоянном зарядном токе и постоянном напряжении. Реже применяются модифицированный заряд, при котором изменяются ток и напряжение, и ускоренный заряд, представляющий собой заряд большими токами.

При любом способе заряда температура электролита в батареях должна быть не выше 35 °С.

Заряд при постоянном зарядном токе. Применяется на зарядных станциях и в аккумуляторных отделениях автотранспортных предприятий. Достигается постоянство зарядного тока различными способами: регулированием напряжения зарядного агрегата; изменением сопротивления реостата, включенного в цепь заряда; применением различных стабилизаторов тока.

Большинство зарядных агрегатов (устройств) имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Поэтому периодически, по мере изменения зарядного тока, вращением рукоятки устанавливают необходимый зарядный ток. При включении в зарядную цепь реостата происходят непроизводительные потери электроэнергии на нагрев реостата.

Стабилизаторы тока пока не получили распространения в эксплуатации.

При заряде током постоянной силы рекомендуемый зарядный ток 0,1 Си А (С20 - номинальная емкость аккумуляторной батареи). При заряде таким током вначале почти вся электроэнергия идет на основные реакции. Когда батарея будет заряжена на 85-90 %, для поддержания требуемой силы тока заряда необходимо повысить напряжение до значения, при котором начинается разложение воды, сопровождающееся выделением на поверхности электролита пузырьков водорода и кислорода. На разложение воды расходуется дополнительная энергия. Поэтому для заряда полностью разряженной батареи методом постоянного тока необходимо ей сообщить в 1,2-1,5 раза большее количество электричества по сравнению с полученным при разряде. В конце заряда при положительных температурах электролита напряжение на одном аккумуляторе может достигать 2,7 В. При этом наблюдается быстрое повышение температуры электролита. При повышении температуры электролита до 45 °С рекомендуется снизить зарядный ток в 2 раза или прекратить заряд для охлаждения электролита до 30-35 °С.

Рис. 1. Схемы включения аккумуляторных батарей на заряд

Батарея считается заряженной, если во всех аккумуляторах наблюдается постоянство величины плотности электролита в течение 2 ч.

Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей (рис. 1, а) одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей (рис. 1, б) с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.

Количество последовательно соединенных батарей в группе подбирают в зависимости от максимального выходного напряжения зарядного агрегата исходя из того, чтобы на каждый аккумулятор приходилось напряжение 2,7 В.

Количество групп батарей, подключаемых параллельно для одновременного заряда, принимается в зависимости от силы тока, которую обеспечивает зарядный агрегат, и силы токов заряда отдельных групп и определяется из условия, что сумма токов всех групп не должна превышать величину тока зарядного агрегата.

Если в разных группах различные типы батарей, то расчет сопротивления реостата ведется отдельно для каждой группы.

Заряд при постоянстве напряжения. Редко применяется на зарядных станциях. При этом способе напряжение в процессе заряда поддерживается постоянным, а зарядный ток изменяется следующим образом. В начале заряда э. д. с. аккумуляторной батареи понижена (из-за низкой плотности электролита), и ток достигает наибольших значений [до (1,0-М,5) СгоА]. В процессе заряда, когда э. д. с. батареи постепенно возрастает, сила тока понижается. К концу заряда сила тока уменьшается до значений, меньших 0,1С20. В стационарных условиях напряжение заряда при использовании данного способа должно быть 2,3-2,4 В на аккумулятор.

Продолжительность заряда при постоянном напряжении практически одинакова с продолжительностью заряда при постоянном токе.

Преимуществом рассматриваемого способа является меньшее газовыделение в конце заряда вследствие меньшего напряжения. Недостатком является необходимость применения более мощного зарядного агрегата по сравнению с методом заряда постоянным током. При этом его мощность полностью используется только в начале заряда.

Заряд при постоянном напряжении используется в процессе эксплуатации батареи на автомобиле. Однако на автомобиле батарея работает в циклическом режиме, когда кратковременный разряд чередуется с зарядом. Поэтому сильно разряженную батарею не приходится заряжать на автомобиле, и указанные выше недостатки не проявляются.

При сильной разряженности батареи ее снимают с автомобиля для подзаряда или, не снимая, заряжают ускоренным методом от постороннего источника.

Ускоренный заряд. Применяется в случаях чрезмерного разряда батареи в процессе эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной повышенного разряда может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.

Достоинством ускоренного заряда, кроме сокращения времени заряда, является исключение трудозатрат на снятие батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль.

Ускоренный заряд производится токами, численно равными 0,7-0,9 номинальной емкости. Так как целью ускоренного заряда является восстановление работоспособности батареи, его проводят не до полной заряженности батареи. Критерием окончания ускоренного заряда является равенство количества электричества, получаемого батареей при заряде, той величине емкости, на которую она разряжена. Такое условие проведения ускоренного заряда исключает чрезмерный перезаряд, который при ускоренном заряде сильно снижает срок службы батарей. Для выполнения указанного условия установка Э411 для ускоренного заряда снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности.

Установка Э411 позволяет заряжать одновременно одну аккумуляторную батарею.

Режим ускоренного заряда может успешно применяться для быстрого повышения характеристик батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Такой режим называют предпусковым подзарядом, проводят его в течение 7-10 мин.

Уравнительный заряд. Проводится током 0,1СгоА. При уравнительном заряде преследуется цель полностью обеспечить восстановление активных масс электродов всех аккумуляторов батареи. Заряд ведется до тех пор, пока во всех аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение 3 ч. Как правило, потребность в уравнительном заряде возникает у батарей после длительной эксплуатации, когда в батареях появляются аккумуляторы с повышенной степенью разряженности.

Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей. Заряд батарей, снятых с автомобиля, производится в зарядном отделении. При подготовке и проведении заряда необходимо учитывать опасность, которую представляет электролит при попадании на кожу человека, вредность паров кислоты, концентрация которых в воздухе при заряде сильно возрастает, и взрывоопасность выделяемого «гремучего газа» (смеси кислорода и водорода).

Поэтому неукоснительно должны выполняться следующие основные правила:
— батареи в группе, подготовленные для заряда, должны соединяться между собой посредством зажимов и наконечников, исключающих искрение;
— пробки, закрывающие наливные отверстия, должны быть вывернуты;
— подсоединение и отсоединение батареи производятся только при отключенной зарядной сети;
— заряд батарей должен осуществляться при включенной вытяжной вентиляции;
— контроль состояния батарей при заряде производится только денсиметром и вольтметром; запрещается подключать к батареям при заряде различного типа нагрузочные устройства, так как это может вызвать искрение и взрыв газов;
— все установки и коммутирующие устройства в зарядном помещении должны быть взрывобезопасными;
— в помещениях зарядного отделения запрещается пользоваться открытым огнем.