До какого напряжения заряжать автомобильный аккумулятор

Как заряжать АКБ? Виды зарядки

Комфортная и беспроблемная езда невозможна без правильного и своевременного обслуживания стартерной батареи. Даже если принято решение купить аккумулятор для автомобиля дешево и без длительной гарантии, сохраняются высокие шансы на многолетнюю эксплуатацию, четкую работу бортовой сети и быстрый запуск двигателя в сильные морозы. Главное, знать электрохимический тип АКБ и корректно восстанавливать емкость, избегая избытка напряжения и силы тока, применяя нужное оборудование, режим и частоту.

СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ТОК ЗАРЯДКИ

Важно правильно оценивать понятие «полная разрядка» аккумулятора. Номинальное напряжение «12В» – это удобная для обихода цифра, но не более того. Реально каждая из шести последовательно соединенных банок выдает чуть больше 2,1В. Таким образом, нормальное рабочее напряжение соответствует 12,7-12,9В. Снижение вольтажа на 10-12% определяет фактическую, полную потерю заряженности.

Положительные и отрицательные пластины начинают обильно покрываться сульфатом свинца, а электролит теряет свою плотность. Без надлежащего контроля химические процессы становятся необратимыми, на рабочих поверхностях образуется нерастворимый осадок, а батарея приходит в негодность. Особенно губительна глубокая разрядка для кальциевых АКБ типа Ca/Ca.

Точно и быстро охарактеризовать текущую степень заряженности можно с помощью вольтметра и специального показателя работоспособности тока – электродвижущей силы (ЭДС). Для этого измерительный прибор подключается к клеммам батареи при нулевом токопотреблении и без нагрузки (состояние покоя). Также необходимо учитывать актуальную окружающую температуру (см. таблицу).

Максимальная сила тока зарядки составляет 1/10 часть от емкости АКБ, например, для 60Ач – это 6А, для 75Ач – 7,5А, для 100Ач – 10А. Аккуратного подхода требуют классические свинцово-кислотные батареи 60Ач в супербюджетном облегченном исполнении 13-13,5 кг (обычный вес 14,2-14,5 кг). Несмотря на заявленную емкость в 60 ампер-час, иногда в каждой банке размещено 4-5 положительных и 5 отрицательных пластин вместо стандартного формата 6+6. Это не только снижает вес, но и фактическую емкость, которая не превышает 40-45Ач и требует для корректного восстановления максимальную силу тока в 4-4,5А.

ТИПЫ АКБ И ПРЕДЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДКИ

Все батареи с напряжением 12 вольт можно разделить по рабочему состоянию электролита на 3 электрохимические группы:

жидкие (WET, EBF, Са+ Са, Ca+ или Hybrid);
абсорбированные (AGM);
гелевые (GEL).

Последний тип очень перспективный, но пока доступен в тяговых вариациях с низкими значениями пусковых токов.

Основная масса стартерных АКБ имеет жидкий электролит – классический (WET), с утолщенными пакетами (EBF), добавлением кальция в положительные и отрицательные пластины (Сa/Ca), с легированием одной части электродов кальцием, а другой – сурьмой (Hybrid). Чтобы корректно зарядить такой тип батарей, например, разряженный до 50% аккумулятор автомобильный Banner (Австрия), Hankook (Южная Корея), «Зверь (Россия), максимальное напряжение не должно превышать 14,2-14,4В. Для АКБ с абсорбированным в стеклоткань электролитом, которые адаптированы под систему «старт-стоп», как AGM автоаккумуляторы Exide (Эксайд), Bosch (Бош), Yuasa (Юаса), необходим повышенный вольтаж восстановления 14,7-14,8В.

ВИДЫ ЗАРЯДКИ

Оптимальный вариант для заказа АКБ и пуско-зарядного устройства – специализированный интернет-магазин автомобильных аккумуляторов, который предлагает цены без посреднических надбавок и длительную гарантию от производителя. Независимо от типа и исполнения батареи (обслуживаемая, необслуживаемая, малообслуживаемая) сохраняется необходимость в регулярном частичном или вынужденно полном восстановлении емкости. Для этого применяются следующие виды зарядки АКБ:

автомат;
ручная;
регенерация;
буферный режим.

Эффективная проверка текущей работоспособности автоаккумулятора возможна «разгрузочной вилкой», которая в течение 3-5 секунд передает на клеммы нагрузку, превышающую емкость на 200%. Краткосрочное проседание до 9В и ниже указывает на необходимость срочной подзарядки.

Автоматическая зарядка АКБ

Требует зарядных или пуско-зарядных устройств, которые автоматически определяют ток и напряжение, а главное – динамически меняют их значения в процессе восстановления емкости, чтобы избежать вскипания электролита, недозаряда или, что опасней, – перезаряда. Выбор электротехнических параметров работы в зависимости от типа АКБ реализован через настройку рабочего напряжения или отдельных режимовWET, AGM и т.д. Важно учитывать, чтобы доступная сила зарядного тока не была меньше 10% от емкости батареи.

Автоматическая зарядка АКБ постоянным напряжением происходит по сложному многоступенчатому алгоритму:

зарядный ток постепенно снижается на фоне роста напряжения аккумулятора;
при достижении 14,8В происходит стабилизация напряжения;
низкий ток зарядки (5% от емкости) продолжает поступать на клеммы еще 2 часа для приближения к уровню максимальной заряженности и сброса эффекта памяти;
на последнем этапе работает напряжение 13,8В, которое позволяет достичь 100%-ной зарядки без риска перезаряда и перегрузки.

Некоторые ЗУ обеспечивают автомат-зарядку автоаккумулятора импульсным напряжением с последующими поочередными выдержками АКБ под токами максимального значения и постоянным напряжением 13,8В.

Общее время восстановления (при условии разряда 50% и меньше) – 8-12 часов.

Ручная зарядка аккумулятора

Требует от пользователя навыков в обращении с мультиметром и регулярного контроля силы постоянного тока заряда, который поначалу выставляется на уровне 10% от номинальной емкости батареи (55Ач = 5,5А; 60Ач = 6,0А; 70Ач = 7,0А).

Первая проверка напряжения на электродах проводится через 3-4 часа. Необходимый показатель – 14,2-14,4В, при которых повышается интенсивность гидролиза электролита и возникает риск закипания. Если искомое значение достигнуто, необходимо снизить ток зарядки в 2 раза (55Ач = 2,2А; 60Ач = 3,0А; 70Ач = 3,5А).

Третий этап стартует, когда на выводах батареи получено значение 14,8-15,0В. Далее необходимо повторить двойное снижение токовых значений (55Ач = 1,2А; 60Ач = 1,5А; 70Ач = 1,7А). Проверка выполняется каждые 1,5-2 часа. Если значение тока и напряжения остаются неизменными при нескольких измерениях – АКБ заряжен на 100% и готов к дальнейшей эксплуатации.

Восстановление утраченной емкости батареи связано с удалением осадка сернокислого свинца с рабочих поверхностей пластин. Основная причина дефекта – глубокий разряд. Для этого применяются специальные зарядки-автоматы с режимом десульфатации, который предусматривает цикличное использование зарядно-разрядных токов в соотношении 10 к 1.

Также процедуру можно выполнить с помощью стандартного ЗУ и автомобильного ареометра , потратив на это несколько дней:

8-10 часов зарядки при 13,8-14,4В и 0,8-1,0А, чтобы достигнуть 10В на электродах;
полное отключение на сутки;
8-10 часов при 13,8-14,4В и 2,0-2,5А (искомое значение на выводах батареи 12,6-12,8В);
7-10-часовая разрядка АКБ до 9В нагрузкой в виде автомобильной или бытовой лампочки 12В;
далее повторяются шаги 1-4 с постоянной проверкой плотности электролита, пока не будет получен показатель 1,27 г/см 3 .

Читать:

Пежо 408 где стоит масляный фильтр

Количество полных циклов может достигать 5-10 и занимать 14-16 дней. Уровень регенерации аккумулятора – 80-95%. Если результат восстановительных работа получился неудовлетворительным, всегда можно сдать АКБ в Москве дорого и выручить часть средств для покупки новой батареи.

Зарядные устройства с буферной технологией способны определять ток внутренних утечек аккумулятора (саморазряд) и поддерживать полную емкость неделями и месяцами без риска сульфатации, замерзания электролита и перезаряда. Это оптимальный вариант длительного хранения батареи в зимний период или при редких поездках на автомобиле.

Восстановление уравнительным током хорошо подходит для глубоких разрядов необслуживаемых аккумуляторов. Устройство сначала работает как ограничитель токовых нагрузок, затем не допускает превышение напряжения больше 13,5-13,8В. Постоянная дозарядка при хранении выполняется компенсирующими саморозряд микротоками 100-150мА.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Любой вид зарядки автомобильного аккумулятора требует соблюдения температурного режима. Оптимально – это +20-25°С. Если микроклиматические условия не попадают в этот интервал, следует применять ЗУ с функцией термокомпенсации. Для корректной подзарядки АКБ ее следует снять с автомобиля и установить в проветриваемом помещении.

В ситуации, когда регенерация циклами зарядно-разрядных токов не увенчалась успехом, можно применить методику «переполюсовки» (плюс к минусу – минус к плюсу). Ток зарядки – 5% от емкости. Контрольное значение – 12-14В на выводах. Затем следует применить нагрузку (лампочку) для полной разрядки. После этого выполнить полную правильную зарядку (плюс к плюсу – минус к минусу).

А нужен ли автомобильной батарее заряд под повышенным напряжением?

Очевидно, что речь прежде всего идет о 12-вольтовых аккумуляторах. В настоящее время их используют практически во всех современных легковушках, кроссоверах, внедорожниках, а также в микроавтобусах и малотоннажных грузовиках. Для заряда таких АКБ применяют либо автоматические зарядные устройства (ЗУ), либо приборы с предварительной установкой тока или напряжения. Как раз в отношении последних часто встает вопрос о том, какое максимальное напряжение надо выставлять при заряде стартерных батарей.

Например, одни владельцы машин утверждают, что напряжение заряда не должно превышать величину 14,4 В. Другие говорят, что его оптимальное значение может достигать 14,8-15 В. Ну а самые «продвинутые» водители считают, что и этого мало, а потому заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. При этом они ссылаются на некоторые модификации ЗУ с режимом 16-вольтового заряда, появившихся на рынке за последнее время.

Как видим, мнения пользователей по «зарядной» проблематике разнятся. Тогда как у самих производителей АКБ на этот счет давно выработаны вполне определенные рекомендации. Взять, к примеру, компанию TAB (Словения), одного из ведущих европейских производителей автомобильных батарей. Напомним, что эта фирма ежегодно поставляет в нашу страну несколько сот тысяч АКБ, среди которых особое место занимают популярные батареи одноименного бренда TAB , а также аккумуляторы марки Topla .

На основе кальция

Отметим, что основная масса поставляемых к нам словенских батарей – это так называемые кальциевые ( Ca / Ca ) источники тока. Они имеют ряд преимуществ в сравнении с обычными АКБ, в числе которых крайне малая степень саморазряда, низкий уровень электролиза воды, высокая антикоррозионная стойкость пластин, большие пусковые токи, способность выдерживать большое количество циклов заряда/разряда. Неудивительно, что, благодаря этим качествам, значительная доля кальциевых АКБ, включая батареи TAB и Topla , сегодня выпускается в необслуживаемом варианте (с символами SMF ).

Особенность необслуживаемых стартерных аккумуляторов заключается в том, что они оснащены герметичной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата. Поэтому при эксплуатации и, что важно, при заряде они не требуют проверки плотности электролита или долива воды.

А вот у обслуживаемой батареи перед зарядом нужно вывинчивать пробку из каждой банки (фото выше). Это необходимо для контроля плотности и объема электролита и является обязательным требованием безопасности при обслуживании таких АКБ.

Как и чем лучше заряжать АКБ

К слову, требования безопасности при заряде АКБ всегда должны стоять на первом месте. Поскольку эта процедура представляет собой электрохимический процесс, сопровождающийся выделением газов, то, по правилам, она должна проводиться в хорошо проветриваемом, причем пожаробезопасном помещении. И обязательно при плюсовой (желательно в диапазоне 20-25 градусов) температуре. Только в этом случае будут обеспечиваться оптимальные условия для качественного заряда батареи и эффективного восполнения ее емкости.

Заряжать стартерные АКБ удобнее автоматическими зарядными устройствами

Вернемся к вопросу о том, какими приборами следует заряжать автомобильные аккумуляторы. Очевидно, что проще всего эта процедура выполняется с помощью автоматического ЗУ. Несомненное удобство большинства таких приборов в том, что они сами обеспечивают оптимальный режим заряда и автоматически меняют напряжение и ток в зависимости от степени заряженности батареи. Кстати, максимальное напряжение, которое выдают такие аппараты, не превышает 14,8-15 В, что также обусловлено требованиями безопасности.