Для запуска двигателя и обеспечения работоспособности бортовой электроники на машинах используют автономные источники питания. В процессе эксплуатации емкость падает из-за разряда, восстановление происходит при помощи генератора или от внешнего устройства. Перед тем как зарядить аккумулятор автомобиля, необходимо уточнить тип и характеристики батареи.
Как определить степень разряда аккумулятора
Для определения состояния используют:
- ареометр (способ подходит для изделий с контрольными пробками, плотность электролита зависит от температуры воздуха);
- контрольный глазок (косвенный признак, позволяет определить плотность только в 1 банке);
- вольтметр (напряжение на клеммах не должно падать ниже 11,7 и 9 В в состоянии покоя и в момент прокрутки двигателя стартером соответственно).
Норма напряжения на автомобильной АКБ
На автомобилях используются свинцово-кислотные батареи с номинальным напряжением 12 В, на грузовиках возможно соединение 2 АКБ в последовательную цепь для увеличения вольтажа. На мотоциклах и машинах выпуска до середины 50-х гг. прошлого столетия ставились аккумуляторы на 6 В.
Для определения степени заряда можно использовать таблицу заряда аккумулятора автомобиля по напряжению (данные приведены для комнатной температуры).
| Емкость АКБ, % | Напряжение на клеммах без нагрузки, В | Соответствующая плотность электролита, г/см³ |
| 100 | 12,7 | 1,27 |
| 50 | 12,0 | 1,17 |
| 20 | 11,5 | 1,10 |
| 0 | 10,5 | Ниже 1,06 |
Минимальные показатели
Потребители в автомобиле рассчитаны на напряжение 6, 12 или 24 В. При подключении к клеммам исправной полностью заряженной свинцово-кислотной батареи, установленной на легковой машине с выключенным двигателем, вольтметр покажет от 12,4 до 12,8 В. Допускается падение параметра до 11,7 В, но при низкой температуре воздуха могут возникнуть сложности с пуском мотора.
Под нагрузкой
При нагрузке в пределах 200-300 Вт просадка напряжения не превышает 0,2-0,5 В, падение до 9 В происходит в момент прокрутки коленчатого вала стартером из-за большого тормозного момента на роторе стартера. После начала работы двигателя и снятия пиковой нагрузки параметр возвращается к норме.
При активном моторе
Напряжение в бортовой сети зависит от характеристик генераторов переменного напряжения, оснащенных выпрямителями. На автомобилях южнокорейского и японского производства параметр не превышает 13,5 В, на машинах европейских концернов значение доходит до 14,2-14,5 В. После остановки двигателя напряжение на клеммах аккумулятора плавно снижается до номинального значения.
На разряженном аккумуляторе
Автомобильный аккумулятор считается разряженным при напряжении на клеммах ниже 11,7 В в состоянии покоя или менее 9 В при повышенной силе тока в цепи нагрузки. Для источников питания стандартов 24 В и 6 В указанное значение следует умножить на 2 или уменьшить вдвое соответственно.
Типы зарядных устройств для АКБ
Для восстановления параметров в гаражных или домашних условиях используют ЗУ следующих типов:
- с постоянным вольтажом и плавающей токовой составляющей;
- с неизменными параметрами силы тока и переменным напряжением.
Постоянного напряжения
Оборудование предусматривает установку постоянного напряжения (зависит от типа АКБ), ток меняется в зависимости от уровня заряда. В конструкции блоков питания используют электронные защитные устройства, предотвращающие выход из строя выпрямителя и аккумулятора. По мере восстановления показателей параметр падает до 0,1-0,2 А (для компенсации саморазряда), время обслуживания зависит от состояния и типа батареи и находится в пределах от 4 до 24 часов.
Постоянного тока
Оборудование предусматривает установку силы тока на уровне 10% от емкости АКБ с последующей корректировкой параметра. Процедура восстановления зависит от типа аккумулятора, зарядку проводят до момента стабилизации напряжения на клеммах. Время обслуживания можно рассчитать при помощи калькулятора, в котором следует указать характеристики источника питания, степень разряда и параметры цепи питания. Данные определяются для комнатной температуры и являются справочными.
Частота зарядки аккумулятора на авто
При ежедневных поездках на расстояние более 15 км и исправном оборудовании восстановление осуществляется от генератора. Использовать внешний адаптер можно в начале зимы, компенсируя возможное падение емкости. Если машина эксплуатируется редко или происходит ускоренный разряд из-за коротких поездок, то процедуру проводят по мере падения напряжения на клеммах до допустимого порога.
Время зарядки АКБ
Время восстановления емкости зависит не только от типа батареи, возможностей блока питания, температуры корпуса и состояния АКБ. При глубоком разряде для зарядки потребуется несколько дней, немного севший аккумулятор станет пригодным к дальнейшей эксплуатации спустя 1-4 часа. Не следует ускорять процесс путем повышения тока в цепи, что приводит к разрушению пластин и выпадению активной массы.
Если аккумулятор был глубоко разряжен, то обеспечить заводскую емкость не получится (максимальный результат не превысит 60% от номинального уровня).
На 55 ампер
Для восстановления наполовину разряженной батареи требуется не менее 10 часов при подаче 5,5 А. Для определения затрат времени можно использовать онлайн-калькулятор, но программа не учитывает состояние и тип источника питания. Например, в случае восстановления изделия после глубокого разряда потребуется провести несколько рабочих циклов. В этом случае процедура займет до 50-60 часов.
На 60 ампер
Характеристики батареи не оказывают влияния на время восстановления, которое зависит от степени разряда и состояния источника питания. Для обслуживания в номинальном режиме потребуется подать на клеммы 6 А, спустя 8-10 часов начнется активное бурление электролита с выделением газов. Для повышения ресурса рекомендуется снижение силы тока в цепи в 2 раза, что автоматически приводит к удвоению затрат времени.
На 75 ампер
Устройство следует подключить к блоку питания и выбрать автоматический режим работы или выставить ток на уровне 3,75 или 7,5 А. Вне зависимости от типа и характеристик аккумулятора не следует подавать ток более 10% и меньше 5% от емкости. Для определения затрат времени можно использовать формулу вида 2 х (C/I), где значение C зависит от степени разряда АКБ. Например, при разрядке на 50% батарею 75 А.ч необходимо зарядить на 37,5 А.ч. Литера I указывает на силу тока в цепи, для указанного примера понадобится 2 х (37,5/3,75) = 20 часов.
Калькулятор расчета тока утечки
Подключенный к бортовой сети аккумулятор разряжается из-за внутренних процессов и постоянно активной нагрузки (например, сигнализации или часов в магнитоле). В машинах выпуска после 2000 г. предусмотрен режим сна, при котором электроника отключается после остановки мотора и запирания дверей. Владелец может определить утечку при помощи калькулятора, а затем проверить значение тестовым прибором.
При обнаружении повышенного расхода электроэнергии необходимо проверить электрические цепи в сервисе.
Подготовка к процессу зарядки в домашних условиях
Перед зарядкой следует снять аккумулятор с автомобиля, отвернув гайки клемм и сняв прижимную планку. При отключении питания сбрасываются настройки электроники, а часть штатных магнитол блокируется. Перед снятием необходимо найти цифровой код, который указывается в инструкции по эксплуатации или сервисной книжке. Снятый аккумулятор требуется занести в сухое помещение и прогреть до комнатной температуры (в случаях, когда обслуживание производится зимой).
Для очистки корпуса от пыли и следов электролита, который создает токопроводящие дорожки, необходимо использовать водный раствор соды (1 ст. л. на 200 мл жидкости). При нанесении состав будет вспениваться, нейтрализуя кислоту. Если в крышке предусмотрены ревизионные пробки, то следует выкрутить заглушки и проверить уровень электролита, для восполнения можно использовать только дистиллированную воду. Потемнение электролита в одной или нескольких банках указывает на разрушение пластин, батарея считается непригодной для эксплуатации.
Настройка зарядного устройства
Алгоритм настройки зависит от типа оборудования. Необходимо подключить провода к клеммам, а затем выбрать режим работы (автоматический или ручной). При ручной регулировке следует выставить параметры, соответствующие типу и характеристикам обслуживаемого автомобильного устройства. При автоматическом режиме работы микропроцессор корректирует параметры по сигналам обратной связи. Подключение блока к бытовой сети производят после подсоединения клемм.
Ток и напряжение
В большинстве приборов предусмотрена регулировка только токового параметра, который устанавливают в диапазоне от 5 до 10% от числа А.ч. Регулировка напряжения производится только в случае обслуживания кальциевых изделий (на адаптерах предусматривается кнопка для включения специального режима работы). Большинство внешних устройств не имеют регулятора напряжения, которое соответствует усредненным рабочим характеристикам автомобильных генераторов.
Сила тока
Следует устанавливать параметр:
- на уровне 10% от емкости для быстрого восстановления без негативных последствий для автомобильного источника;
- для уравнительного заряда требуется подавать ток на уровне 5% от емкости, обеспечивающий глубокое восстановление активной массы.
Можно ли зарядить неправильно
При подключении внешнего блока необходимо соблюдать полярность, в случае ошибки сработает защита и устройство отключится. Неправильная настройка приводит к медленному заряду или ускоренному восполнению емкости, что чревато разрушением активной массы. Высыпавшийся материал образует шлам, который замыкает пластины, приводит к ускоренному выходу изделия из строя. Автоматические зарядные устройства упрощают процедуру восстановления батареи и снижают риск совершения ошибочных действий.
Правила безопасности
Основные требования техники безопасности:
- помещение не должно быть влажным;
- в нем не допускается использование источников открытого огня;
- следует предусмотреть принудительную вентиляцию, поскольку при обслуживании выделяются газы;
- все работы со свинцово-кислотными изделиями следует проводить в защитных очках и перчатках;
- перед началом обслуживания следует протереть корпус салфеткой, смоченной раствором соды или нашатырного спирта, нейтрализующим кислоту.
Можно ли заряжать аккумулятор на машине
Можно заряжать батарею, не снимая с машины при помощи внешнего устройства, но рекомендуется отключить АКБ от бортовой сети. При случайном скачке напряжения возможно повреждение электронных компонентов или фиксация ошибок в памяти блоков. Оставлять АКБ в подключенном состоянии можно на автомобилях старого образца, оснащенных карбюраторными двигателями (например, на «классических» моделях ВАЗ).
Необходимо соблюдать правильный алгоритм подключения внешнего адаптера. Сначала следует подсоединить положительный кабель, а затем отрицательный. Не допускается контакт проводов с кузовом, двигателем и прочими металлическими частями автомобиля. Подсоединение адаптера к сети переменного питания возможно только после установки клемм на контактные штыри АКБ.
При зарядке не следует включать бортовое оборудование, необходимо предусмотреть вентиляцию помещения, в котором производится зарядка.
Зарядка на холостых
При работе двигателя на режиме холостого хода зарядка происходит медленно, часть тока уходит на поддержание работы систем впрыска топлива. Для повышения эффективности работы генератора следует максимально уменьшить число потребителей электроэнергии. Автомобиль должен стоять на проветриваемой площадке, выхлопные газы не должны проникать и скапливаться в салоне. Категорически запрещено включение двигателя в замкнутых помещениях (даже с использованием шланга для отвода продуктов сгорания в атмосферу).
Как правильно зарядить АКБ автомобиля
При зарядке автомобильных АКБ учитывают:
- тип аккумуляторной батареи;
- емкость и температуру корпуса и электролита;
- степень разрядки.
AGM аккумулятор
Устройство отличается использованием губчатых прокладок с электролитом, установленных между пластинами. При восстановлении емкости следует поддерживать зарядный ток на уровне 10% от номинальной емкости и не допускать роста вольтажа свыше 14,4 В. Дополнительно следует контролировать температуру корпуса, при нагреве следует остановить процесс восстановления емкости.
.jpg)
Кальциевый
АКБ имеет пластины из свинца с присадкой кальция, зарядка проводится током на уровне 10% от номинальной емкости (например, для 60Ач потребуется установить 6 А). Напряжение в цепи выставляется на уровне 16,1 В (если подобная информация имеется в инструкции к АКБ).
Восстановление проводят специальным блоком, поддерживающим ступенчатую волнообразную зарядку, позволяющую довести вольтаж на клеммах до 13,2-13,4 В.
Гелевый
АКБ отличается использованием электролита с загустителем, для восстановления емкости необходим автоматический блок с поддержкой восстановления гелевых источников питания. Устройство оснащено микропроцессором, который восстанавливает емкость до 80%, а затем включает режим абсорбции для завершения процесса. Блок автоматически определяет степень разряда и сколько времени потребуется для приведения батареи в рабочее состояние.
.jpg)
Гибридный
Гибридные АКБ отличаются использованием для электродов сплава свинца с кальцием и сурьмой. Ток зарядки автомобильного аккумулятора устанавливают на уровне 10% от номинальной емкости. Восстановление прекращается при достижении напряжения на клеммах 14,2 В и падении тока в цепи до 0,3-0,5 А. Перед началом обслуживания следует проверить плотность и уровень электролита, довести объем до требуемой отметки добавлением дистиллированной воды.
При глубоком разряде
Процедура восстановления изделия с глубоким разрядом не всегда позволяет возобновить источник питания. Устройство подключают к внешнему адаптеру и устанавливают ток в пределах 20% от емкости, при достижении напряжения 12 В параметр снижают до 5%. После стабилизации напряжения и плотности электролита АКБ выдерживают в отключенном состоянии на протяжении 1 часа, а затем вновь доводят до вскипания малым током. После последующей разрядки нагрузочным сопротивлением процесс восстановления повторяют (необходимо провести до 7-8 циклов разряда-заряда).
Зарядка аккумулятора зимой
Восстановить емкость разряженной батареи зимой можно только после прогрева изделия до комнатной температуры. Можно ускорить процесс прогрева при помощи теплой воды, резко нагревать корпус нельзя из-за риска разрушения. Альтернативный метод старта основан на использовании пуско-зарядного устройства со встроенным литиевым аккумулятором и конденсатором для формирования импульса питания.
Признаки успешной зарядки АКБ
При корректном завершении зарядки ток падает до нуля и начинается выделение газов из электролита. Дополнительным признаком является повышение плотности электролита во всех банках до нормативного значения. Полную исправность батареи можно проверить только в процессе эксплуатации при различной температуре окружающей среды.
Если произошли процессы необратимой сульфатации или выпадения активной массы, то изделие самопроизвольно разрядится за несколько часов или дней.
Эксплуатация после зарядки
После окончания процедуры зарядки и установки батареи на машину необходимо:
- периодически проверять состояние клемм и затяжку винтов;
- очищать контакты от окислов и смазывать специальным составом;
- протирать корпус АКБ от пыли салфеткой, смоченной раствором нашатырного спирта;
- контролировать уровень и плотность электролита (для обслуживаемых источников питания).
Зарядное устройство или генератор – что лучше
Генераторы автомобилей, разработанных после 2000 гг., работают совместно с электронным блоком, контролирующим состояние батареи и автоматически регулирующим процесс зарядки. Подзарядка от внешнего устройства требуется при глубоком падении емкости и в случаях длительного простоя машины. Профилактическое восстановление емкости от зарядного устройства в начале зимнего сезона продлевает срок службы батареи, снижает риск отказа системы пуска в мороз.
