Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.  Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи  малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
100%	12,516—12,663	12,666—12,813
75%	12,316—12, 463	12,466—12,613
50%	12,106—12,253	12,266—12,413
25%	11,926—12,073	11,866—12,013
0%	11,756—11,903	11,666—11,813

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах. Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе. Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Уровень заряда АКБ	Значение плотности электролита
100%	1,249—1,297
75%	1,209—1,257
50%	1,174—1,222
25%	1,139—1,187
0%	1,104—1,152

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в комментариях.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобиля — какое напряжение поддерживать?

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

• состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
• многое зависит от уровня заряда АКБ;
• определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания  величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

• Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
• Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
• Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
• Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

Сколько по времени нужно заряжать автомобильный аккумулятор

Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством полезно знать всем неопытным автолюбителям. Точно ответить на этот вопрос нельзя, так как все зависит от состояния устройства и способа зарядки.

Как установить степень заряженности аккумуляторной батареи

Определение заряженности АКБ

Чтобы определить, насколько заряжен аккумулятор, учитывают его напряжение. Проверить эту характеристику можно двумя способами:

• Проводят обычное измерение электрического напряжения на контактных клеммах батареи. Для этого пользуются цифровым вольтметром. Этот прибор позволит показать точное значение уровня напряженности АКБ до десятых и даже сотых долей вольта. Для измерения разрядный и зарядный ток должен отсутствовать в течение 4-5 часов, чтобы напряжение пришло в нормальное стабильное состояние. Должен быть показатель от 12,5 до 12,9 вольт. Полезно используют специальные зарядные устройства с микропроцессором и памятью. Они позволяют более точно определить уровень заряженности. Такие приборы способны отследить разряд и заряд АКБ за несколько циклов.
• Определяют плотность электролита, и по этому параметру выявляют степень заряженности батареи. Но этот вариант подходит только для устройств с жидким электролитом.

Расчет времени

Сколько по времени заряжать автомобильный аккумулятор на 60 ач можно рассчитать по специальной формуле. Для измерения емкости батареи используют миллиамперы в час или МаЧ. Информация о ее размере всегда указывается производителями на корпусе батареи. На зарядке всегда содержатся сведения о том, что генерирует ток прибора. Этот показатель выражают в миллиамперах.

Если разделить емкость АКБ на зарядный ток зарядного прибора, получается время, выраженное в часах. Но нужно также учитывать и КПД зарядки. Чтобы определить время более точно, результат деления следует умножить на 1,4.

Для расчета времени, необходимого для зарядки батареи, используют такую формулу:

Т=1,4C/I

В ней:

• Т – это время, которое необходимо для полной зарядки АКБ. Его указывают на приборе.
• C – размер емкости аккумулятора в миллиамперах в час.
• I – зарядный ток зарядки.

При расчетах важно учитывать, что на время, необходимое для зарядки батареи, влияет ее качество, правильность форматирования, температура окружающей среды. Это значит, что реальные данные могут на 20% отличаться от результатов расчетов.

Меры безопасности

Прежде чем заряжать автомобильный АКБ, нужно правильно его подготовить:

• Сначала нужно провести удаление конденсата, окиси и грязи с поверхности контактов. Для этого достаточно приготовить раствор соды, смочить в нем тряпку и протереть верхнюю часть – контакты. Соблюдать чистоту очень важно, так как, если крышка аккумулятора откручивается сверху, то во время демонтажа грязь попадет внутрь, что может привести к повреждениям и сокращению срока службы прибора.
• Открыть крышки и проверить уровень электролита. Если его недостаточно, то пластины не закрывают и добавляют дистиллированную воду. В противном случае во время зарядки свинцовые пластины нагреются и осыпятся. Идеальным вариантом будет провести и измерение плотности электролитов. Этот показатель, если батарея нормальная и находится в рабочем состоянии, должен составлять 1,26-1,30 г/см3.
• Вывинтить или вытянуть пробки из АКБ с помощью отвертки. Их следует приложить к отверстиям, чтобы не брызгалась кислота. Благодаря этому газы, которые будут образовываться в процессе, свободно выйдут наружу.

После подготовительных работ, может проводиться зарядка. Ее выполняют с применением постоянного тока или постоянного напряжения. Как долго будет продолжаться процедура, зависит от вида.

Чтобы автомобиль снова завелся, и батарея сохранилась в прежнем состоянии, нужно соблюдать меры предосторожности:

• Нельзя проводить зарядку с замерзшим аккумулятором. Нужно дать ему время оттаять.
• Следить за уровнем тока. Оптимальным вари антом считается применение тока в размере 10% или 0,1 от емкости батареи. Например, если этот показатель составляет 60 Ah, то ток заряда не должен превышать 6 ампер.
• Процедуру можно проводить только в помещениях, которые хорошо проветриваются.
• Если аккумулятор вмонтирован, то в ходе процедуры капот следует держать открытым.
• Нужно следить, чтобы положительны полюс АКБ был соединен с таким же у зарядного прибора. Это же касается и отрицательных.
• Заражаться батарея должна до тех пор, пока во всех ячейках не начнет активно образовываться газ.
• Летом процедуру нужно проводить, как только уровень заряда достигнет 50%, а зимой – 25%.

За показателями плотности электролита нужно следить и после завершения зарядки. Если в одной ячейке плотность ниже. Это говорит о том, что батарея неисправна и ее придется заменить.

В конце нужно подождать 20 минут, пока АКБ очистится от газа, после чего завинтить и вставить пробки на место. Также батарею рекомендуют промыть и просушить. Чтобы проверить, пропускает корпус напряжение или нет, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если он ниже нуля, значит, пропускает.

Время зарядки в зависимости от типа аккумулятора

Существуют два способа, с помощью которого можно вернуть батарею в рабочее состояние: постоянным током и постоянным напряжением. К методу постоянного тока прибегают, если аккумуляторный генератор обслуживаемого и малообслуживаемого типа. Важно знать, сколько ампер подавать на клеммы, чтобы не причинить вред прибору.

Необслуживаемый вид

Отличие кальциевых необслуживаемых батарей в том, что они не имеют расхода воды или он очень низкий. В стандартных аккумуляторах разложение воды на кислород и водород происходит, когда напряжение на клеммах достигает 14,4В.

Для необслуживаемых батарей этот срок выше. Поэтому расход воды значительно ниже или практически нулевой. Но это не значит, что подобные приспособления не нуждаются в подзарядке. Процедура проводится так же, как и для остальных типов батарей и не представляет сложностей даже в домашних условиях.

Необходимость в зарядке определить нетрудно. Чаще всего это очевидно. Например, если водитель забыл отключить фары или музыку и АКБ садился. До утра в этом случае вся емкость батареи будет опустошена и машина не сможет поехать.

Подзарядка потребуется зимой, так как в периоды низкой температуры работает печка, обогрев и батарея плохо восстанавливает заряд. Поэтому необслуживаемые устройства так же нуждаются в подзарядке, как и остальные типы.

Необслуживаемые АКБ отличаются тем, что прямого доступа к банкам электролитов у них нет, поэтому доливать его нельзя. Он заряжается автоматически зарядным прибором, работающим под постоянным напряжением. 

Максимальный и минимальный размер тока при этом устанавливается самостоятельно по мере зарядки.

Изначально с помощью регулятора выставляют ток, равный 1/10 от емкости. Сколько нужно заряжать аккумулятор, зависит от его разрядки. Через несколько часов после начала процедуры, установленные показатели тока начинают автоматически снижаться, чтобы электролит не закипел. Когда он будет полностью заряжен, на клеммы будут подаваться всего 220мА. В этом виде АКБ и зарядник, подключенный в него, могут находиться любой период времени без опасности.

Если необслуживаемая батарея разрядилась на 90%, то она выходит из строя, и с помощью автоматического зарядного устройства привести ее в рабочее состояние не получится.

Интересно, что с помощью автоматической зарядки можно подзаряжать не только необслуживаемый аккумулятор, а и другие виды. Но нельзя допускать, чтобы батарея полностью садилась.

Обслуживаемый тип

Чтобы определить, сколько времени понадобиться на реанимацию такого АКБ, нужно учитывать его особенности. Чтобы процедура прошла без опасности для аккумулятора, сила тока не должна превышать 10% от емкости аккумулятора.

О том, что батарея получила достаточно энергии, свидетельствует кипение электролита. В среднем необходимо около 12 часов на то, чтобы батарея была полностью заряженной.

Чтобы процесс продвигался быстрее, некоторые автолюбители предпочитают повышать ампераж. Но это не лучший вариант, так как высокое напряжение ухудшит состояние свинцовых пластин и значительно сократит срок службы АКБ. Особенно губителен такой подход, если машина работает на свинцово-сурьмяной батарее.

Если устройство глубоко разряжено, то разрешается выполнить увеличение ампеража не более чем на 5% от емкости. Напряжение зарядки также должно быть пониженным в пределах 12-13 вольт. Постепенно сила тока будет увеличиваться, но нужно наблюдать за тем, чтобы она не превышала 10% от емкости, а уровень напряжения был до 14,4 В. Это медленный способ, так как для полной работоспособности батареи понадобиться 20 часов.

Зарядка АКБ при постоянном токе

График заряда аккумулятора постоянным током

Процесс состоит из нескольких этапов, но на каждом из них нужно поддерживать постоянную силу тока, корректировать ее при необходимости и измерять напряжение. Поэтому такой способ не очень удобный. Для него придется обзавестись зарядным устройством регулировкой силы тока.

Чтобы выяснить, сколько заряжается аккумулятор при постоянном токе, нужно вооружиться мультиметром и выполнить такие действия:

• На первом этапе устанавливается ток в размере 0,1 от номинальной емкости АКБ. На легковых автомобилях распространены батареи 60 А-ч. Поэтому для них устанавливают значение в размере 6 А при напряжении силы тока в 14,4 вольта. Контролировать эти показатели поможет мультиметр.
• На втором этапе напряжение постепенно достигнет 14,4 В и электролиз воды резко увеличится. В результате этого процесса образуется кислород и водород. Поэтому происходит снижение тока заряда в два раза или до 3А.
• На третьей ступени уровень напряжения повышается до 15В, поэтому ток нужно уменьшить еще в два раза до 1,5 А. проверку напряжения важно проводить раз в 2 часа. Если оно будет выдавать одни и те же результаты, а в ячейках наблюдается активное выделение газа, заряд можно остановить.

При этом способе довольно трудно определить, сколько времени займет зарядка батареи. Все зависит от степени ее разряжености, возраста и степени сульфатации. Эти факторы влияют на то, насколько хорошо АКБ примет заряд. Со временем на поверхности пластин оседает слой сульфата свинца, из-за чего емкость аккумулятора снижается. Чем она ниже, тем быстрее будет заражаться батарея.

Зарядка при постоянном напряжении

Зарядка АКБ при постоянном напряжении

Сколько заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства, зависит и от напряжения. Этим методом оно подается на выводы АКБ постоянно. Весь процесс зарядки будет заключаться в выравнивании напряжений на выводах батареи и клеммах зарядного устройства.

Эту схему используют, если зарядный прибор оснащен автоматическим режимом работы. Постепенно происходит увеличение внутреннего сопротивления батареи и снижается ток. Если ток падает до 200мА, то процесс останавливается. После этого аккумулятор можно оставить подключенным к ЗУ и когда заряд будет снижаться, устройство включится и подзарядит его. Это очень удобный домашний метод, так как контролировать процесс не нужно, прибор будет самостоятельно регулировать зарядку.

При этом можно предположить, сколько примерно будет продолжаться зарядка автомобильного аккумулятора в зависимости от величины подаваемого напряжения:

• Если оно достигает 14,4В, то в течение суток батарея 12В будет заряжена примерно на 80%.
• При напряжении в 15В за сутки прибор будет заряжен на 90%.
• Если уровень напряжения достигает 16 вольт, то в этом случае автомобильный аккумулятор будет полностью заряженным.

Очень важно выбрать должный уровень тока. Если это сделать неправильно, то АКБ можно повредить.

Чтобы избежать снижения работоспособности батареи, производители устанавливают защиту на зарядных устройствах, и они сами снижают ток до безопасной величины.

Ускоренная зарядка

Если необходимо срочное включение аккумулятора, прибегают к ускоренной зарядке. Она помогает быстро восстановить емкость батареи, но надолго заводить мотор не получится и придется прибегнуть к обычной процедуре.

Для быстрой зарядки в устройствах есть режим Boost. Если его включить, то начинает поступать увеличенный уровень тока. Благодаря этому автомобильный аккумулятор придет в более-менее рабочее состояние через 15-20 минут.

Если на зарядном устройстве такого режима нет, но есть функция регулировки тока, то увеличенное значение можно поставить самостоятельно. Но не желательно выбирать показатели больше 30% от  обычного тока. Если превышать это значение, состояние пластин батареи ухудшится, и прибор быстро выйдет из строя.

Ускоренная зарядка не безопасна для АКБ, поэтому прибегать к ней рекомендуют только в крайних случаях, когда необходимо срочно запустить двигатель автомобиля. После поездки следует полноценно зарядить батарею в требуемом режиме.

Если соблюдать все правила, то процедура зарядки не составляет труда и  не принесет вред батарее. Это можно сделать и без специальных навыков и помощи профессионалов.

 

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

В настоящее время существует много методов заряда аккумуляторов. Есть более современные, требующие специальных зарядных устройств, а есть и простые, классические методы заряда, известные еще с момента создания аккумуляторных батарей и пользующие популярностью по сей день.

Сегодня рассмотрим два классических метода заряда аккумуляторной батареи.

1. Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока. I=const.

2. Заряд аккумулятор при постоянстве зарядного напряжения. U=const.

Сегодня нам потребуются следующие приборы:

1. Уровнемерная трубка (если есть)

2. Ареометр.

3. Вольтметр (мультиметр или встроенный прибор зарядного устройства).

4. Зарядное устройство.

 

Перед началом зарядки аккумулятора нужно убедиться в необходимости этого, то есть произвести проверку аккумулятора и подготовить его к зарядке, для этого нам необходимо:

 

1. Очистить корпус батареи, клеммы от окислов, вывернуть заливные пробки

2. Проверить уровень электролита с помощью уровнемерной трубки и если наблюдается пониженный уровень (менее 10-12 мм)необходимо долить дистиллированной воды.

3. Измерить плотность электролита с помощью ареометра

4. Измерить напряжение (ЭДС) аккумулятора с помощью вольтметра или мультиметра.

…и желательно записать или запомнить эти значения они нам понадобятся для контроля конца заряда аккумулятора.

По измеренным значениям плотности и напряжения аккумулятора оценить нуждается ли он все-таки в зарядке или нет.

Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны должна соответствовать значениям указанным в таблице.

Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не менее 12,6 вольта.

Как проверить аккумулятор я уже подробно рассказывал во втором выпуске журнала ЭЛЕКТРОН.

Не заряжайте аккумулятор если в этом нет необходимости, так как это приведет к сокращению его срока службы в результате перезаряда батареи.

Принцип заряда аккумулятора состоит в том, что к аккумулятору подключается напряжение с зарядного устройства, причем для возникновения зарядного тока, то есть начала процесса заряда аккумулятора, зарядное напряжение должно быть всегда больше напряжения на аккумуляторной батареи.

 

 

Если зарядное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе, то направление тока в цепи поменяется и батарея начнет отдавать свою энергию зарядному устройству, то есть разряжаться на него.

Итак, рассмотрим первый метод заряда аккумуляторной батареи.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока.

Заряд аккумулятора постоянным значением зарядного тока является основным универсальным методом заряда. Необходимо знать, что при использовании этого метода, в отличие от некоторых других, аккумуляторная батарея заряжается до 100% своей емкости.

При данном методе величина зарядного тока на протяжении всего заряда поддерживается неизменной.

Это достигается либо применением специальных зарядных устройств с функцией установки заданного значения зарядного тока, либо включением в цепь заряда реостата, однако в последнем случае изменять значения сопротивления реостата для достижения постоянства зарядного тока в процессе заряда необходимо самостоятельно.

Смысл в том, что в процессе заряда сопротивление аккумулятора и напряжение на нем изменяются, что приводит к уменьшению зарядного тока. Для поддержания зарядного тока на постоянном уровне необходимо увеличивать значение зарядного напряжения с помощью вышеупомянутого реостата.

Еще раз скажу, что в современных зарядных устройствах значение зарядного тока может поддерживается автоматически.

Сила зарядного тока обычно выбирается равной 10% от емкости аккумулятора, той, что указана на корпусе батарей. В литературе эта емкость обозначается как С20, что является емкостью при 20 часовом режиме разряда. Просто запомните это.

Время заряда аккумулятора при этом зависит от степени его разряженности перед началом заряда. Если аккумулятор был разряжен полностью но не ниже 10 вольт, то ориентировочное время его заряда будет в пределах 10 часов.

Если вас не лимитирует время заряда, то лучше заряжать аккумулятор током 5% от емкости АКБ, при этом процесс заряда происходит более качественно и батарея заряжается на 100% от своей емкости, при этом увеличивается время заряда.

Заряд аккумуляторной батареи производится до достижения обильного газовыделения, постоянства напряжения и плотности электролита на протяжении 2 часов.

Напряжение зарядного устройства, подключенного к аккумуляторной батареи, обычно в конце заряда достигает величины 16-16,2 вольта.

Следует сказать, что в конце заряда аккумулятора методом постоянства зарядного тока происходит значительное увеличение температуры электролита в нем. Поэтому при достижении температуры 45 градусов, следует уменьшить зарядный ток в 2 раза, либо вообще прервать заряд для снижения температуры до 30-35 градусов.

Итак, берем зарядное устройство, подключаем плюсовой и минусовой зажим к клеммам аккумулятора, ручку установки зарядного тока ставим на минимум, то есть в крайнее левое положение, подключаем зарядное устройство в сеть.

Далее устанавливаем зарядный ток, равный 10% от емкости аккумулятора и через каждые 2 часа контролируем плотность электролита, напряжение на аккумуляторе, которые в процессе заряда аккумулятора будут увеличиваться и если есть возможность температуру электролита, либо хотя бы косвенно, трогая корпус АКБ рукой.

Если зарядное устройство не имеет функцию поддержания постоянства зарядного тока, то поддерживаем его в ручную, изменяя зарядное напряжение и контролируя зарядный ток через каждые полчаса по амперметру зарядного устройства, либо амперметру, включенному последовательно в зарядную цепь.

При достижении напряжения примерно 14 вольт, производим контроль плотности и напряжения через каждый час.

При наблюдении признаков заряда (кипение, постоянство плотности и напряжения), отключаем зарядное устройство от сети, отключаем зажимы от аккумулятора.

Наш аккумулятор заряжен.

Недостатки метода заряда:

1. Длительное время заряда аккумулятора (при заряде током 10% от емкости порядка 10 часов, при заряде током 5% от емкости – около 20 часов, при условии, что аккумулятор был полностью разряжен).

2. Необходимость частого контроля процесса заряда (зарядного тока, напряжения, плотности и температуры электролита).

3. Существует вероятность перезаряда аккумулятора.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного напряжения.

Заряд аккумулятора при поддержании постоянного значения напряжения на нем является более ускоренным и простым методом введения батареи в строй.

Суть этого метода заряда заключается в следующем.

Зарядное устройство непосредственно подключается к аккумуляторной батареи и в процессе всего заряда поддерживается постоянное значение зарядного напряжения. При этом напряжение устанавливается в пределах 14,4-15 вольт (для 12-ти вольтового аккумулятора).

При таком методе заряда величина зарядного тока устанавливается, можно сказать, автоматически, в зависимости от степени разряда, плотности электролита, температуры и других факторов.

В начале заряда аккумулятора зарядный ток может достигать больших значений, даже 100% от емкости аккумулятора, так как ЭДС батарей имеет наименьшее значение, а разница между этой ЭДС и напряжением заряда наибольшее. Однако в процессе заряда ЭДС аккумулятора увеличивается, разность между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением уменьшается, тем самым уменьшается зарядный ток, который через 2-4 часа может достичь порядка 5-10% от емкости АКБ. Опять же все зависит от степени разряженности батареи.

Такие большие токи заряда и являются причиной более быстрого заряда аккумуляторной батарей.

В конце процесса заряда аккумулятора зарядный ток уменьшается почти до нуля, поэтому считается, что при заряде методом поддержания постоянного значения зарядного напряжения аккумулятор зарядится только до 90-95% от своей емкости.

Таким образом, при значении зарядного тока близкого к нулю, заряд можно прекратить, батарею привести в исходное состояние и установить на автомобиль.

Кстати заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного напряжения реализован в автомобиле.

Если напряжение на аккумуляторе меньше 12,6-12,7 вольт (в зависимости от марки автомобиля), то реле регулятор подключает генератор к аккумулятору для его подзарядки. Причем напряжение с генератора соответствует величине 13,8-14,4 вольта (стандартное значение, в иномарках встречается напряжение генератора немного больше указанного значения).

Итак

1. Подключаем зарядное устройство к аккумулятору,

2. Устанавливаем зарядное напряжение пределах 14,4-15 вольт,

3. Контролируем зарядный ток аккумулятора

4. Снимаем аккумулятор с зарядки при значение ток близкого к нулю.

Недостатки метода:

1. Заряд аккумуляторной батареи производится не до полной ее емкости, а в среднем до 90-95% от ее значения.

2. Большая перегрузка источника зарядного напряжения в начале заряда, в следствие большого зарядного тока (актуально при заряде аккумулятора от генератора автомобиля).

По завершении заряда аккумуляторной батарей любым из методов необходимо:

1. Убедиться что напряжение на нем имеет значение не менее 12,6 вольта,

2. Плотность электролита в пределах 1.27 г/см3

3. Уровень электролита 10-12 мм над пластинами

4. Устранить возможные потеки электролита и установить аккумулятор на автомобиль.

А теперь вопрос. В некоторых видео на ютуб и в статьях на сайтах я встречал такой совет по подключению зарядного устройства к аккумулятору: сначала подключаем плюс, потом минус. Так вот я хотел бы узнать ваше мнение правильно ли это утверждение или последовательность подключения проводов зарядного устройства не имеет значения?

Пишите свои мнения в комментариях.

Предлагаю посмотреть подробное видео в котором я поясняю как зарядить аккумулятор используя два классических метода заряда: