Зарядка аккумулятора зимой на холостом ходу.
Всем привет!
Те, кто не знает, где у них в машине находится генератор, а аббревиатура «АКБ» вызывает ступор, могут листать ленту дальше, а остальные усаживайтесь поудобнее и доставайте попкорн. ))
Буквально в двух словах, чтобы не тратить зря Ваше драгоценное время, коротко поведаю о том, что не так давно произошло с электросистемой моей машинки.
Я заменил штатный генератор в 90 А на генератор в 110 А, заменил штатный свинцовый аккумулятор на кальциево-серебряный, а также последнее, что сделал, заменил реле-регулятор зарядки с 14,0 В на 14,7 В. Обо всём это есть записи у меня в БЖ, поэтому подробно останавливаться не буду.
Чтобы не было лишних вопросов, сразу отвечу, что генератор заменил из-за того, что считаю свою машину напичканной электроплюшками, аккумулятор поменял, потому что старый сдох из-за хронического недозаряда, а реле-регулятор поменял, чтобы был хороший заряд аккумулятора.
Ну, вот, прошёл год, и можно подвести некие итоги по эксплуатации электрохозяйства после всех этих перемен.
Не знаю, как у кого, но бич моего автомобиля (точнее, аккумулятора) – слишком малые суточные пробеги с многочисленными остановками и, соответственно, с многочисленными запусками и глушениями двигателя. Такая ситуация не добавляет жизни аккумулятору, потому что он попросту не успевает восстановить свой прежний заряд, и всё время разряжается и разряжается, что в конечном итоге в один прекрасный морозный день кончается тем, что АКБ не в состоянии будет провернуть двигатель и запустить его. ( Именно это произошло с моим старым аккумулятором. Мало того, он из-за малой плотности электролита ещё и замёрз в лёд.)
Наверное, знакомая многим ситуация? Что тут делать и как тут быть? Тут — либо тащить АКБ домой и заряжать, либо больше ездить. Но ни первое, ни второе мне как-то не подходит…
Не все за день наезжают по 500 км. Я вот в лучшем случае проезжаю километров 10-12… Гараж — рядом, работа — рядом, магазины — рядом, детский сад внука и его различные кружки и секции — тоже недалеко. Не ездить же специально за 100 км, чтоб подзарядить аккумулятор? Поэтому я решил заряжать АКБ на холостом ходу. Происходит это так… Утром я запускаю машину, 5 минут она стоит греется, пока я закрываю ворота и замки, потом 5 минут еду до работы и уже там стою с работающим двигателем ещё минут 10-15, потом глушу и иду на работу. В обеденный перерыв приезжаю домой, оставляю машину возле дома с работающим двигателем, и она так стоит минут 30-40, после работы еду забираю из детского сада внука, отвожу его либо домой к родителям, либо сначала в какой-нибудь развивающий кружок, после чего возвращаюсь в гараж.
Из опыта: машина, у которой двигатель накрыт автоодеялом и которую водитель "подшпоривает" педалью газа до 1500 оборотов на месте, прогревается за 10 минут до температуры ОЖ +90 градусов и за 20 минут — до температуры масла 50 градусов даже в мороз. Минус — увеличении расхода бензина.
Сразу после запуска двигатель холодный, ЭБУ повышает обороты до 1000 и расход при этом 1,2 л/ч 
По мере прогрева двигателя, обороты понижаются до 800, а расход падает до 0,6 л/ч. Я после каждой заправки до полного бака обнуляю пробег. Обратите внимание, что пробег всего 85,4 км, а бензина потрачено — 14 л. Такова плата за холостой ход.
Теперь про электрическую часть…
У меня стоит кальциевый турецкий аккумулятор ёмкостью 60 А с током холодной прокрутки 520 А. 
У меня стоит генератор VALEO ALT.TG11C014 C2814 на 110 А 14 В. (Ранее стоял родной с завода 90А генератор.) 
На этом генераторе я поменял реле-регулятор зарядки. Поставил реле Cargo 231103 на 14,7 v .
Что такое генератор? Это динамо-машина. Всем с детства знакома "динамка" для фары на велосипеде.
Кто имел такую, тот помнит: чем быстрее едешь, тем быстрее вращается динамка и тем ярче светит фара.
То есть, явно, что количество вырабатываемого электричества напрямую зависит от скорости вращения генератора. ЭДС (по Фарадею) зависит от скорости перемещения проводника в магнитном поле и величины магнитного потока
E=C х Ф х w, где
W – угловая скорость ротора (якоря) генератора;
С – постоянный коэффициент, зависящий от конструкции генератора;
Ф – магнитный поток возбуждения
При этом, чем больше обороты генератора и ток возбуждения, тем больше напряжение генератора. Чем больше ток нагрузки, тем меньше напряжение генератора. Но реле-регулятор напряжения генератора стабилизирует напряжение генератора в пределах 13,9 – 14,5 В. Когда же генератор и реле-регулятор уже не будут справляться, то потребители начнут "сосать" аккумулятор. А это одна из причин хронического недозаряда АКБ.
Поэтому, естественно, на ходу у машины генератор вырабатывает электричества достаточно, чтобы покрыть потребности всех включенных потребителей, а вот на холостом ходу, когда машина стоит, напряжение в сети просаживается.
Как-то раз ради интереса замерял… У меня это выглядит так:
на ХХ — 14,49 В
Последовательно включаем потребители, увеличивая нагрузку, и наблюдаем, как меняется напряжение на вольтметре:
габариты, ДХО, ЭБУ и бензонасос – 14,27 В
ДХО+ БлСвет – 14,20 В
ПТФ + БлСвет – 14,16 В
ПТФ+ БлСвет +ДальСвет – 14,12 В
ПТФ+БС+ДС+печка на максимуме – 14,04 В
ПТФ+БС+ДС+печка+обогрев ЗадСтекла и зеркал – 13,04 В
________________________________________
При этом на 2000 оборотов – 14,59 В:
габариты, ДХО, ЭБУ и бензонасос – 14,55 В
ДХО+БС – 14,49 В
ПТФ+БС – 14,46 В
ПТФ+БС+ДС – 14,36 В
ПТФ + БС + ДС + печка на максимуме – 14,28 В
ПТФ + БС + ДС + печка +обогрев ЗС и зеркал – 14,19 В
Естественно, когда я оставляю машину работать на ХХ для подзарядки аккумулятора, я не включаю всю нагрузку, тем более, такую мощную, как различные подогревы и вентиляторы. Даже ДХО отключаю, хотя можно оставлять и с ними.
Что имеем в итоге? Генератор на ХХ работает не на полную мощность и может выдать лишь менее 40% о заявленных 110А (их он выдаёт на больших оборотах). Ну, пусть он выдаёт даже 30 А на холостых… А нагрузка в этот момент: система зажигания (2А) + габариты (2А) + ДХО (3А) + бензонасос (6А) = 13 А
То есть, из вырабатываемых 30 А порядка 13 А уйдут на обеспечение потребителей, и ещё остаётся 17 А. Для зарядки моей АКБ достаточно 6 А. То есть, АКБ заряжаться будет. Вопрос: сколько времени нужно для подзарядки? Это зависит от двух вещей: температуры АКБ (холодная АКБ плохо принимает заряд) и израсходованной энергии на запуски двигателя (сколько АКБ надо для восполнения потраченного). Прикинем, сколько тратится: стартёр (70А) + зажигание (2А) + бензонасос (6А) = 78 А . При этом стартёр работает пару секунд. С повторными запусками ситуация ещё лучше. Чем теплее двигатель, тем быстрее и легче запускается, а, значит, и меньше расход энергии АКБ на запуск.
Не знаю, убедил или нет, но АКБ однозначно подзаряжается на ХХ. Зима на исходе. Были морозы ниже — 20 (до -27). И ничего… Запускал движок с первого раза. Кстати, при этом вольтметр показывал, что на АКБ напряжение менее 12 В, а глазок на АКБ был оптимистично зелёного цвета (плотность в норме). Тем не менее, вот видео запуска при температуре — 1 после нескольких дней простоя машины без выезда. Обратите внимание, что начальные показатели вольтметра 11,8 В, а падение напряжение при запуске — до 10,5 В. Так же видно, что генератор выдаёт 14,4 В. Позже, когда он подзарядит АКБ, показания могут подрасти до 14,5 В .
Заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах 25.06.2021
В среде автовладельцев не утихают споры о том, заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах двигателя или нет. Многие новички ошибочно полагают, что заряд батареи начинается только в момент движения, то есть при холостой работе мотора заряде нет. Но на деле это совершенно не так, АКБ автомобиля начинает заряжаться сразу после старта, когда начинается генерация энергии. Конечно, уровень такого заряда небольшой, но его достаточно, чтобы восполнит потраченную энергию и обеспечить нормальное функционирование автомобильного аккумулятора.
Можно ли зарядить АКБ машины на холостом ходу
При запуске двигателя и его работе на холостых оборотах все равно происходит генерация энергии, так как вращение ременной передачи передается на установленный штатный генератор. На клеммы АКБ передается питание, происходит зарядка даже в том случае, если машина стоит на месте. Конечно, уровень зарядного тока при холостой работе мотора небольшой, но восполнение энергии все равно происходит. Расхожее заблуждение о том, что зарядки батареи на холостом ходу нет, происходит из особенностей работы старых советских автомобилей. В данном случае подача питания происходила только в том случае, если количество оборотов повышалось. Но для современных транспортных средств это уже неверно, батарея начинает заряжаться сразу после пуска.
Уровень подаваемой электрической энергии во многом зависит от мощности установленного генератора. При слабом устройстве пополнение начинается только при количестве оборотов от 1500-3000. Также надо учитывать рабочий ресурс и общее техническое состояние аккумулятора, уровень температуры наружного воздуха, используемые на момент пуска бортовые системы, например, мультимедиа, кондиционер или печка. Надо учитывать, что такого уровня заряда на холостом ходу не хватит для обеспечения всего набора функций – прослушивания музыки, обогрева сидений, включенных фар. Поэтому при такой ситуации АКБ быстро сядет, что также является одной из причин распространенного заблуждения о возможности зарядки при холостом ходе мотора.
Для того, чтобы полностью вернуть полный заряд батареи, надо выполнить следующие действия:
- для современного авто с электронным управлением достаточно нескольких минут «прогрева», чтобы бортовой компьютер самостоятельно определил уровень заряда и режим работы батареи;
- в холодную погоду на это уходит больше времени, на прогрев уходит около 10 минут холостой работы или двух-трех минут повышенных рабочих оборотов, что позволяет полностью вернуть энергию, израсходованную на пуск;
- если аккумулятор старый, мощность его небольшая, в зимнее время может потребоваться намного больше времени для прогрева и возможности дальнейшего движения при отключенных дополнительных потребителях.
В любом случае, для поддержки батареи в рабочем состоянии надо следить за техническими характеристиками. Особо важно это, если машина часто и подолгу стоит на стоянке или в гараже. Чтобы избежать накопления недозаряда и защитить АКБ от преждевременного выхода из строя, надо периодически заводить транспортное средство, держать его на холостом ходу около получаса или в течение 10-15 минут давать рабочие обороты.
Как узнать, идет ли зарядка при холостом ходе
Ошибочно думать, что аккумулятор заряжается непрерывно при генерации тока, то есть пока работает двигатель. Заряд идет только до момента, пока АКБ не возместит энергию, потраченную на пуск или другие цели, затем отключается. Это защищает батареи от повреждения и выхода из строя – если заряд не прекратится, АКБ закипит, что может привести к взрыву. Чтобы исключить подобную ситуацию, конструкция батареи оснащается реле-регуляторами. При полной заполняемости такое реле отключает подачу тока, зарядка прекращается. При расходовании энергии устройство включается, цикл повторяется многократно.
Для того, чтобы узнать, заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах, надо завести машину, поднять капот и замерить уровень напряжения на клеммах. Делается это при работающем моторе, если на вольтметре показывается значение до 12,5 В, значит заряда нет, то есть имеются определенные проблемы с батареей. При значении в 13,5 В и больше зарядка АКБ идет. При показаниях между 12,5 и 13,5 В надо нажать на педаль газа, при определенных оборотах цифра заряда поднимается до необходимой.
Если электроника автомобиля находится в исправном состоянии, установленный аккумулятор на холостом ходу будет заряжаться. Конечно, уровень заряда при этом существенно не поднимется, а включенные бортовые системы быстро начинают разряжать батарею. Но заряд все равно идет, аккумулятор забирает только энергии, сколько ему требуется для поддержки нормального функционирования.
Сколько времени нужно подзаряжать аккумулятор на холостом ходу если.
Сколько времени нужно подзаряжать аккумулятор на холостом ходу если автомобиль простоял неделю на морозе?
Все зависит от степени разряда аккумулятора. Если аккумулятор обслуживаемый, то окончание заряда можно определить по постоянству плотности электролита. 1,26-1,28 при комнатной температуре (зимой рекомендуют 1,29)и постоянству напряжения, При этом электролит начинает "кипеть", т.е. обильно выделять газы.
если необслуживаемый аккумулятор, то нужно величину емкости, которую потребил аккумулятор умножить на 1,2. Зная ток заряда например 6 А. и потребленную емкость в Ач можно вычислить время заряда. Поделив емкость в Ач на ток в А. Это все примерно. Но если аккумулятор разрядился более 50 процентов, то восстановить его будет проблематично из-за сульфатации и разрушения пластин. Желательно внимательно прочитать инструкцию на аккумулятор а еще лучше проконсультироваться в автосервисе они проведут измерениа оставшейся емкости и дадут все рекомендации.
Когда-то сталкивался с таким вопросом. Но, видимо в нём нет однозначности по всем автомобилям, их устройству, параметрам генератора, вырабатываемому току. Тогда я пришёл к тому, что на холостом ходу либо аккумулятор совсем не подзаряжается и наоборот теряет заряд, либо для современных авто заряжается малым током. В последнем случае получается неопределённо продолжительное время.
На этом форуме касались деталей подобного вопроса.
1.В режиме холостого хода электрическое потребление на уровне или чуть ниже того, что даёт генератор. Следовательно, подзарядка аккумулятора, например в течении получаса, ничего не даст.
2.Современные автомобили имеют более высокое передаточное число для привода
генератора. Это обеспечивает возможность подзарядки аккумулятора на холостых оборотах.
Несколько постов на форуме были с положительными результатами. Один из них: "Заряжается. Проверял. Если автомобиль оставить на полчаса поработать на холостых оборотах, то он будет заводиться и через два-три дня".
Но этот практический опыт касался конкретного авто Hyundai Accent
Холодный аккумулятор плохо принимает зарядку. Если автомобиль все время стоит на морозе, то один раз в неделю его заводить для подзарядки будет иметь смысл только при прогреве аккумулятора. То есть в моторном отсеке должна быть положительная температура, для этого лучше укрыть капот и прогревать придется достаточно долго. Все же лучше снимать аккумулятор и заносить его в теплое помещение.
Состояние электрооборудования может быть такое, что клеммы окисленные, плохо затянуты, регулятор имеет обрыв в диодах, цепь возбуждения генератора пропадает и все это снижает напряжение в сети или дает большое сопротивление на клеммах . Тогда ток будет очень мал для заряда и аккумулятор не зарядится.
По поводу того, что обороты двигателя малы, то это не совсем верно, ведь регулятор генератора поддерживает напряжение на любых оборотах изменяя ток в катушке подмагничивания ротора. Нет никакой разницы, на холостом ходу или в движении осуществляется подзарядка. А вот количество подключенных потребителей может быть важно. Надо выключить фары, печку, подогрев стекол и сидений.
Возможна ли зарядка аккумулятора на холостом ходу двигателя?
Напряжение зарядки на холостом ходу зависит от характеристик мощности и исправности генератора, а также от общего потребления всеми включенными электрическими приборами. Давайте разберемся, заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах, а также как влияет степень разряженности АКБ на уровень заряда.
Для полного понимания материала перед прочтением статьи ознакомимся с принципом работы генератора и терминами: электрическое напряжение, сила тока, электрическая мощность.
Зависимость мощности генератора от оборотов двигателя
В автомобильном генераторе вращение ротора реализовано через ременной привод от шкива коленчатого вала. Величина передающегося крутящего момента будет зависеть от скорости вращения двигателя и от соотношения диаметра шкива генератора к диаметру шкива коленчатого вала. На большинстве автомобилей это соотношение равняется 2:1. При 800 об/мин коленчатого вала ротор генератора будет вращаться со скоростью 1600 об/мин.
Эффективность работы автомобильного генератора характеризирует его КПД. Чем выше коэффициент полезного действия, тем меньшая механическая нагрузка возлагается на двигатель, что уменьшает расход топлива и повышает мощность ДВС. Но борьба за механические потери достигается и усовершенствованием конструкции, и правильно подобранной токоскоростной характеристикой генераторной установки (ТСХ).
Режим холостого хода зачастую занимает лишь небольшую долю в общем времени работы двигателя. Поэтому на холостых оборотах автомобильные генераторы рассчитаны покрывать аппетит минимального количества электрических потребителей. Это позволяет уменьшить нагрузку на двигатель и снизить холостые обороты (повышается акустический комфорт в салоне и уменьшает расход топлива).
Основные характеристики автомобильного генератора
На фото графическое изображение токоскоростной характеристики автомобильного генератора. Параметры на координатах:
- n0 – частота вращения ротора, при которой генератор начинает вырабатывать ток (нагрузка отсутствует);
- Iхд – ток, который генератор выдает на оборотах холостого хода двигателя;
- Idm – максимальный генерируемый агрегатом ток на оборотах, при которых в силу факторов самоограничения сила тока не возрастает при увеличении оборотов ротора. Часто на графиках такое свойство вентильного генератора называют полкой самоограничения. Величина Idm на большинстве авто достигается при 5000 об/мин (на некоторых авто при 6000 об/мин).
На графике мы видим, что при увеличении нагрузки и поднятии оборотов ток, выдаваемый генератором, стремительно растет. По мере увеличения роста кривая становится плавной и в конце достигает полки самоограничения. На оборотах холостого хода автомобильный генератор способен выдать лишь 40-60% своей максимальной мощности.
Легковые автомобили оборудуются генераторными установками мощностью 80-140 ампер. Тип генератора просчитывается на этапе проектирования и зависит от количества электрических потребителей в бортовой сети автомобиля. Характеристики генераторной установки часто указаны на этикетке (наклеена на корпус или пластиковую крышку реле-регулятора).
Заряжается ли АКБ на холостом ходу?
Аккумулятор подзаряжается на холостом в том случае, если вырабатываемый генератором ток превышает суммарное потребление включенных электроприборов, АКБ. Напряжение с клемм генератора, которое подается к бортовой сети, превышает фактическое напряжение на выводах АКБ до запуска двигателя – аккумулятор заряжается.
Когда система зарядки на автомобиле полностью исправна, генератор даже на холостых оборотах способен покрыть основные эксплуатационные потребности: свет фар, обогрев стекла/зеркал/сиденья, вентилятор отопителя, мультимедия и т.д.
Если большое количество потребителей включены на авто с разряженным аккумулятором, суммарное потребление тока превысит Iхд, вследствие чего аккумулятор не будет заряжаться, а напряжение сети может снизиться. Посаженная АКБ до момента полной зарядки – один из мощнейших потребителей бортовой сети, что нужно учитывать при проверке генератора.
Какое напряжение считают нормой?
Чтобы измерить зарядку аккумулятора на холостых оборотах, вам потребуется простейший мультиметр. Нормальное напряжение бортовой сети колеблется в пределах 14-14,5 В. Показатели ниже 14 В при отключенной нагрузке (свет, вентилятор печки и прочие потребители выключены) считаются неудовлетворительными, поскольку при увеличении нагрузки аккумулятор будет недозаряжаться. В случае исправной системы зарядки при совместном включении мощных потребителей напряжение на выводах АКБ не должно опуститься ниже 13,8 В.
Заряд на холостом ходу стоит замерять с полностью заряженным аккумулятором (12,7 В). Если АКБ за время стоянки авто саморязряжается либо утечка тока на авто превышает норму, напряжение бортовой сети может просесть по причине высокого потребления тока разряженным аккумулятором. В случае подобных проблем для объективной диагностики перед замерами необходимо зарядить аккумулятор автомобиля.
Чтобы исключить влияние паразитного сопротивления в цепи питания генератора, все замеры стоить проводить как на выводах АКБ, так и на силовой клемме генератора.
Почему зарядка есть на оборотах и нет на холостых?
Если на холостом ходу уровень заряда ниже нормы, но при поднятии оборотов напряжение повышается, в системе зарядки имеется неисправность. Возможные причины:
- отсутствует питание обмотки возбуждения при включении зажигания. Ток на выводах обмотки ротора обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Возбуждающее напряжение подается через электронный блок управления либо обычную лампочку накаливания, установленную в приборной панели (индикатор низкого заряда АКБ). Напряжение на обмотках необходимо для создания магнитного поля вокруг ротора, что при запуске двигателя позволит сразу снимать электрический ток с обмоток статора. Если первичное напряжение на обмотке отсутствует, генератор сможет вырабатывать ток лишь по достижении эффекта самовозбуждения. Магнитное поле вокруг ротора создается за счет остаточного магнитного потока, образованного стальными частями магнитопровода;
Самовозбуждение возникает на высоких частотах вращения ротора. В случае этой неисправности на холостом ходу не будет зарядки, но при повышении оборотов до определенного уровня за счет самовозбуждения генератор начнет вырабатывать ток.