Как правильно зарядить необслуживаемый аккумулятор

Как устроен автомобильный аккумулятор

Большинство автомобилей укомплектованы кислотно-свинцовыми аккумуляторными батареями. Конструкция такой АКБ представляет собой 6 баночек, помещенных в изолирующий корпус, выполненный из твердого пластика, устойчивого к воздействию едкой серной кислоты.

Все баночки в корпусе последовательно соединены. В них находятся положительные и отрицательные электроды. Они представляют собой свинцовые решетки, покрытые активной массой.

Электроды помещены в электролит. Со временем пластины электродов постепенно выходят из строя, вследствие чего емкость аккумулятора значительно уменьшается. Чем меньше становится его емкость, тем быстрее происходит разрядка. Работая в тесной связке с генератором в бортовой системе автомобиля, аккумулятор является источником электрического тока и существенно сглаживает его пульсации в сети. Перечислим основные функции аккумуляторной батареи:

• обеспечение запуска мотора путем подачи питания на стартер;
• обеспечение питания током сети автомобиля в то время, когда мотор заглушен;
• обеспечение питания током всей системы, если во время поездки случится перегруз генератора.

Рассмотрим технические характеристики АКБ для легковых автомобилей. Напряжение аккумуляторных батарей составляет 12 В. Емкость возможна в пределах 40─130 Ач. Пусковой ток 300─1300 А.

К аккумулятору предъявляются следующие требования:

• небольшой процент саморазряда;
• высокий пусковой ток;
• компактность;
• минимум обслуживания.

Существуют два типа АКБ:

1. Обслуживаемые.
2. Необслуживаемые.

В обслуживаемых АКБ на баночках имеются крышки, которые автовладелец может самостоятельно открутить. Если открутить и снять эти верхние крышечки, можно увидеть уровень электролита в банках. Когда уровень электролита становится существенно ниже электродов, это сигнал к тому, что необходима доливка электролита

Важно помнить, что уровень во всех шести баночках аккумулятора должен быть одинаковым.

Пытаясь поднять уровень электролита, автомобилисты его разбавляют, для чего частенько заливают в АКБ дистиллированную воду. В случае необходимости это допустимо.

Но не стоит самостоятельно доливать в аккумулятор воду или электролит. Прежде чем это делать, следует специальным прибором померить качество электролита. Если вы все же приняли решение добавить в аккумулятор воду, доливать нужно только дистиллированную и малыми порциями.

Если вы пока еще не имеете опыта выполнения данной процедуры, этого делать не рекомендуется. В таком случае все операции по проверке качества электролита, его уровня и доливки следует доверить специалисту. Эта недорогая услуга способна подарить новую жизнь вашему аккумулятору.

В необслуживаемых аккумуляторных батареях корпус полностью цельный, без крышечек. В батареях этого типа нельзя визуально оценить уровень электролита в баночках. Устройство необслуживаемых батарей предусматривает наличие индикатора заряда, так называемого гидрометра. В народе его называют глазком.

Такой аккумулятор невозможно восстановить или отремонтировать. После полного истощения аккумулятора его останется только утилизировать.

АКБ подключается к автомобилю с помощью положительного и отрицательного выводов, выполненных из свинца. Чтобы не допустить ошибку при подключении устройства, они должны быть разной толщины и соответствующим образом замаркированы.

В автомобиле аккумуляторная батарея крепится двумя основными способами:

• европейский типоразмер батареи – скобой за специальный выступ корпуса АКБ;
• азиатский типоразмер – при помощи скобы.

Существуют АКБ американского типоразмера с боковым креплением клемм, но у нас они практически не используются.

Как зарядить аккумуляторную батарею: полная инструкция

Если у вас все готово, можно приступать к заряду аккумуляторной батареи. Не забывайте, что электролит при нагреве испаряется, поэтому заряжать АКБ в помещениях, где живут люди и домашние животные, крайне не рекомендуется.

Как зарядить аккумуляторную батарею зарядным устройством, спросите вы. Давайте разбираться. Вот несколько основных правил выбора ЗУ:

• Прибор должен обеспечивать подходящий для зарядки АКБ ток и напряжение.
• ЗУ должно сочетаться с конкретным типом батареи. Например, свинцовые аккумуляторы требуют специальных зарядников.
• Для сильно разряженных батарей зарядники-автоматы не годятся, в данном случае нужен прибор с ручным регулятором.

Здесь остановимся, чтобы узнать, каким током заряжают аккумуляторную батарею. Различают два способа зарядки:

• С помощью постоянного тока. Это самый простой способ зарядки. От вас потребуется с помощью регулятора правильно выставить силу тока. Данное значение должно быть не менее 10 % от энергоемкости АКБ. В процессе сила тока будет постепенно снижаться. В момент завершения стрелка амперметра достигнет нулевой отметки. Это займет около 13 часов.
• С помощью переменного тока. Здесь уже потребуется неоднократно самостоятельно задавать силу тока. Вначале нужно выставить то же значение — 10 % от энергоемкости АКБ. Как только напряжение достигнет отметки 14 В, необходимо в два раза понизить силу тока и продолжать заряжать до 15 В. После чего нужно повторно понизить силу тока в два раза. Зарядка считается завершенной после того, как напряжение в течение часа будет находиться на одном уровне.

Многие водители пользуются простыми автоматическими ЗУ. Для них также необходимо соблюдать правила техники безопасности и стараться придерживаться следующего порядка работы:

1. Снять аккумулятор с машины, не стоит заряжать батарею, когда двигатель работает.
2. Соблюдать правило полярности: красный провод ЗУ подключать к плюсовой клемме, черный — к минусовой.
3. Сначала подключать зарядное устройство к батарее, а потом уже включать в розетку 220 В.
4. Следить за процессом: при уменьшении тока до значений в 0,2—0,5 А нужно отключать зарядку.
5. Отключение производится в обратном порядке: сначала извлекается вилка из розетки, а потом уже с батареи снимаются клеммы.

Найдите оптимальное место для зарядки аккумулятора. Работа в гараже потребует долгого (около 10 часов) нахождения там, а в домашних условиях вы заставите родственников и домашних питомцев дышать вредным газом, выделяющимся при кипении электролита. Как вариант, можно обратиться в специализированные компании, занимающиеся восстановлением аккумуляторных батарей, там же вам могут предложить услуги по ремонту поврежденного источника питания.

Если аккумулятор долго «кормит» элементы бортовой сети, а подзарядки с генератора не поступает, батарея может полностью разрядиться. Например, если вы долго пытаетесь завести автомобиль с включенными фарами. Напряжение аккумулятора может упасть до минимального значения. Для того чтобы восполнить ресурс, ему потребуется долго заряжаться ЗУ с ручной регулировкой.

К примеру, можно навскидку определить, сколько времени заряжать аккумуляторную батарею 60 Ач при ее полном разряде. Профессионалы советуют заряжать аккумулятор током в 6 А, что соответствует одной десятой доле его энергоемкости. Средний уровень тока в течение зарядки будет держаться на отметке 4 А. В этом случае батарея зарядится за 15 часов, а полностью восстановится за сутки.

Зарядка замершего в лед аккумулятора

Иногда случается так, что аккумулятор замерз. Чтобы вызволит энергию из ледяного плена, нужно сначала батарею отогреть. Сделать это можно оставив ее при комнатной температуре на несколько часов. Если требуется ускорится, можете поставить батарею в емкость с горячей водой, но при этом вода должна обновляться новой горячей водой, т.к. старая будет быстро остывать. Если батарея относительно чистая и не имеет потеков электролита, можно проделать следующую процедуру. Берете емкость, ставите ее в ванну/душ, ставите в емкость аккумулятор, включаете горячую воду, чтобы она текла в емкость, но при этом не подала на крышку аккумулятора. Емкость переполнится, и вода будет постоянно обновляться горячей. Не стоит включать кипяток, достаточно 60-70 градусов, чтобы за 15 минус разморозить батарею. После того, как лед сойдет, ставьте АКБ на зарядку.

Можно ли замерить плотность в необслуживаемом АКБ

Теоретически сделать можно многое, а вот практически, к сожалению, нет. Тоже самое относится и к необслуживаемым аккумуляторным батареям.

Устройство их очень схоже с обычными батареями, за исключением того, что пробки их либо скрыты, либо запаяны (речь идет об АКБ в п.1.).

Теоретически можно все это поддеть и снять, а затем замерить плотность, но в данном случае пропадет герметичность, которую вы никак уже не восстановите.

Поэтому этот способ замера плотности в необслуживаемых батареях противопоказан и это основной недостаток этих устройств.

В данном случае придется ориентироваться только на гидрометр, если он есть или показатель напряжения.

Обслуживание необслуживаемых аккумуляторов

Несмотря на своё название, необслуживаемые аккумуляторы всё-таки нуждаются в обслуживании. Больше того, в ряде случаев необслуживаемое исполнение, что называется, «выходит боком». Ниже приведены основные недостатки необслуживаемых автомобильных АКБ:

• Затруднён контроль уровня электролита;
• Невозможен контроль плотности электролита;
• Требуют безупречной работы электрической сети автомобиля и стабильности выдаваемых характеристик.

Метки для проверки уровня электролита В этом случае задача контроля уровня электролита облегчается. Но с другой стороны, что вам даёт знание уровня электролита? А если его меньше необходимого? Долить все равно нельзя. Конечно, расход воды незначительный. И крышки необслуживаемых аккумуляторов выполняются специальной конструкции, чтобы обеспечить рециркуляцию электролита. Но дистиллированная вода все равно уходит, а вот долить уже не получится. А если уровень упал до оголения пластин, то срок жизни аккумулятора начнёт стремительно сокращаться. Если в так эксплуатировать АКБ, то очень скоро понадобиться ремонт аккумулятора автомобиля или он отправиться на свалку.

Хотя бы просто измерить плотность после процесса зарядки АКБ для контроля. Ведь без этого понять степень заряженности крайне сложно и напряжение здесь не может быть объективным показателем. Для оценки степени заряженности аккумулятора производители встраивают в необслуживаемые автомобильные аккумуляторы гидрометр. Автолюбители часто называют его «глазок».

Гидрометр в автомобильном аккумуляторе Гидрометр устанавливается в одну из центральных банок автомобильного аккумулятора и контролирует плотность. Его действие основано на том, что поплавок поднимается при увеличении плотности (зарядке) и опускается при уменьшении плотности (разряде). Для удобства контроля делается соответствующая цветовая индикация. Но и здесь не все так безоблачно. Проблемы при использовании гидрометра:

• Если верить отзывам владельцев необслуживаемых автомобильных батарей, такие гидрометры часто выходят из строя вне зависимости от модели и производителя. И такой гидрометр начинает показывать данные, оторванные от реальности;
• Специалисты также говорят о том, что информация о заряженности батареи гидрометром выдаётся только при достижении 65 процентов ёмкости АКБ. А когда она достигает 100 процентов выяснить не удастся, поскольку поплавок не даёт точных значений;
• Гидрометр измеряет плотность только в одной из банок и что творится в других неизвестно. Получается, что контроль заряда выполняется только по одной банке.

Теперь о зарядке необслуживаемых автомобильных аккумуляторов. Периодически её делать необходимо по ряду причин. Главная, заключается в том, что при эксплуатации аккумулятора, в том числе необслуживаемого, на автомобиле, он не заряжается полностью. Кроме того, из-за неисправности может случиться так, что генератор не заряжает аккумулятор. В этом случае автомобиль нужно показать автомобильному электрику. В момент запуска двигателя АКБ отдаёт мощный ток и разряжается. Чтобы восполнить заряд, требуется проехать достаточно большое расстояние. При этом обороты коленчатого вала должны превышать 2000 оборотов в минуту. Тогда генератор вырабатывает достаточное количество электроэнергии и для потребителей в сети, и для зарядки аккумуляторной батареи. При езде в городских условиях такой режим обеспечить сложно и постоянно автомобильный аккумулятор подвергается кратковременному поверхностному заряду.

То есть, в процессе такой подзарядки работают лишь поверхностные слои электродов. Чтобы заряд проник на всю глубину электродов, требуется малый ток и длительное время зарядки (до суток). В бортовой сети автомобиля такие условия обеспечить нереально. Поэтому периодически (желательно раз в 3─4 месяца) нужно ставить аккумулятор заряжаться от сетевого зарядного устройства. Какой установить режим зарядки, сказано ниже.

Можно ли заряжать необслуживаемые аккумуляторы

Данный тип аккумуляторов, как и все другие, нуждается в периодической подзарядке. Другое дело в том, что делать это придется гораздо реже. Кальциевые батареи имеют очень низкий расход воды. У пластин легированных кальцием начало гидролиза происходит при более высоком напряжении, что и снижает расход воды.

Сам принцип зарядки таких батарей практически ничем не отличается от зарядки обслуживаемых аккумуляторов, но в отличии от обслуживаемых аккумуляторов необходимо постоянно контролировать напряжение заряда

Очень важно, чтобы оно не превышало 14, 4 В

Все дело в том, что при превышении этого показателя вода будет распадаться на кислород и водород, что повлечет снижение уровня электролита, а возможности долить воду нет.

Зарядка необслуживаемой АКБ

Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля в домашних условиях вполне реальна. Только сразу стоит сказать, что пытаться восстанавливать батареи, которым пять и более лет, – бесполезное занятие: в лучшем случае это даст кратковременный эффект. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор? Основной момент – правильный выбор зарядного устройства. Они должны обладать функциями:

• автоматической поддержки постоянного напряжения;
• ограничения тока.

Не последнее место занимает соблюдение безопасности. Зарядку необслуживаемого аккумулятора осуществляйте в проветриваемом помещении при положительной температуре (лучший вариант – 18–20 °С). И проблема здесь не только в том, что работать придётся с кислотой (используйте резиновые перчатки). В ходе зарядки образуется сернистый газ, HCl. Если эти соединения в большом количестве смешаются с кислородом, может случиться взрыв.

Автоматическое устройство стоит недёшево: как минимум, 6 тыс. руб. Поэтому заряжать необслуживаемые аккумуляторы лучше, одолжив аппарат у знакомых. До зарядки тщательно очистите батарею и протрите сухой тряпкой: грязь способна проводить ток. Если АКБ принесли с холода, дайте ей отогреться, так как она начнёт впитывать заряд после того, как раствор в банках прогреется до плюсовой температуры.

Как правильно зарядить необслуживаемый аккумулятор с помощью недорогого бюджетного ЗУ (если у вас есть время и терпение):

1. Проверьте напряжение в батарее. Отсоедините провода от батареи и определите напряжение на её клеммах. Оно должно соответствовать 12,6–12,7 В. Если есть глазок-гидрометр, убедитесь, что он зелёного цвета.
2. Правильно подсоедините клеммы. Далеко не в каждом ЗУ (тем более бюджетном) есть защита от «дурака» при коротком замыкании или переполюсовке. Поэтому «крокодилом» с чёрным проводом строго захватывайте отрицательный контакт батареи, красным – положительный.
3. Установите начальное напряжение на ЗУ. Как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор? Изначально установите U = 12,6 В. Если показания вольтметра дёргаются, постоянно скачут то в одну, то в другую сторону, придётся проверять банки АКБ: возможно, какая-то из них замыкает. При отсутствии на панели ЗУ вольтметра воспользуйтесь амперметром: ток заряда должен соответствовать ёмкости батареи (5 %, а не 10 %, как в обслуживаемых АКБ). Например, если параметр 55 А/ч, установите на зарядке 2,25 А. При необходимости быстрого восстановления АКБ начальное напряжение сделайте 13,9–14 В. При таком режиме батарея будет готова к использованию часа через три. Но только в том случае, если она была разряжена частично. При полном разряде для восстановления понадобится примерно трое суток (ставьте пониженное напряжение на ЗУ – 12–12,5 В). Вообще, быстрая зарядка за 1–2 часа никак не способствует длительному сроку службы, так как пластины-электроды будут перегреваться и разрушаться быстрее.
4. Следите за процессом зарядки, не допускайте кипения. Контролируйте процесс. Выделение газов должно быть незначительным. Если заряжается вскрытая АКБ, можно измерить температуру электролита, которая не должна превышать 37,8 градусов. Если же происходит бурная реакция с кипением, это может говорить о негодности батареи к дальнейшему использованию.
5. Постепенно повышайте заряд. Как заряжать аккумулятор без пробок дальше? Доведите напряжение до 14,4 В. Определите значение по встроенному вольтметру или с помощью тестера. Нормальное поведение батареи заключается в первоначальном снижении, затем увеличении и медленном уменьшении тока.
6. Далее повторите процесс зарядки. После повтора примерно через 5 часов зарядный ток должен упасть до 1 А или даже ниже. За процессом можно и не смотреть вовсе, если применять интеллектуальное устройство.

Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля при 100-процентном разряде? При таком положении вещей кислота переходит в электродные пластины. Поэтому сразу использовать большой ток не имеет смысла: вы просто будете делать электролиз, так как вода останется промеж пластин. При увеличенном токе ионы «сядут» на них и не пропустят к поверхности электролит. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля при сильной потере работоспособности? Необходим малый ток, восстанавливающий заряд постепенно.

Как зарядить автомобильный АКБ при отсутствии зарядки

Если зарядное устройство отсутствует, а зарядить срочно требуется, можно воспользоваться следующими способами:

1. Использование переносного пуско-зарядного устройства. Оно напоминает небольшой аккумулятор, заряда которого хватает на пуск двигателя.
2. Собрать самодельное зарядное устройство, если есть под рукой нужные элементы. Для этого требуется диодный мост, резистор, мультиметр и лампочка, а так же некоторые познания в электротехнике и навык работы с паяльником.
3. Если на морозе АКБ не показывает признаков жизни, следует его снять и занести в тёплое помещение на 30 минут. Электролит нагреется, и вы сможете завести автомобиль.
4. Использовать устройство для зарядки ноутбука. На выходе она выдаёт 18 В. В схему последовательно нужно вставить лампочку от фары, она будет играть роль резистора. Тогда ток не будет превышать 2 А, но для полного заряда АКБ таким способом потребуется около 20 часов.

Как зарядить необслуживаемый автомобильный аккумулятор

При зарядке необслуживаемой батареи напряжение не должно превышать 14,5-14,8 В. Исправный аккумулятор в этом случае принимает ток, определяемый его внутренним сопротивлением – будучи максимальным в начале цикла, он постепенно снижается. На этом основан принцип действия автоматических зарядных устройств – при снижении тока до уровня 200 миллиампер цикл зарядки прерывается.

Если же зарядное устройство превысит заданное напряжение, то параллельно с зарядкой аккумулятора начнется разложение воды, входящей в состав электролита. В случае с необслуживаемыми аккумуляторами это особенно опасно тем, что увидеть «кипение» невозможно: в классическом аккумуляторе процесс газообразования виден через вывернутые пробки, здесь же они либо не могут выворачиваться, либо закрыты крышкой батареи.

Видео: Как заряжать кальциевый аккумулятор автомобиля — ПРАВИЛЬНО! Просто о сложном

Когда необслуживаемый аккумулятор значительно разряжен, то практически вся серная кислота из электролита израсходована на реакцию с пластинами банок, и фактически между ними находится вода с малой примесью солей свинца и кислоты. Попытка подключения зарядного устройства без ограничения тока приведет к тому, что начнется бурный электролиз воды, и к моменту начала заряда ее уровень снизится. Несколько таких циклов приведут к преждевременному выходу необслуживаемой батареи из строя.

Поэтому зарядное устройство должно иметь возможность ограничения зарядного тока – для стандартного цикла зарядки безопасным считается ток, не превышающий 1/10 от численного значения емкости аккумулятора в ампер-часах. Для распространенных 55-амперных батарей ток не должен превышать 5,5 А, для 75-амперных – 7,5, и так далее. Если же зарядное устройство не имеет плавной регулировки максимального тока, то устанавливается ближайшее меньшее значение. При подключении зарядного устройства к сильно разряженному аккумулятору ток нужно ограничивать на значении, вдвое меньшем, чем при нормальном цикле.

Существуют два принципа работы зарядных устройств:

1. зарядка постоянным током;
2. и импульсным.

В первом случае устройство регулирует напряжение на своих клеммах, добиваясь, чтобы через аккумулятор протекал заданный ток. Во втором устройство подает короткие импульсы, прерывая их по достижению предельного тока – так как электрохимические процессы в аккумуляторе имеют определенную инерцию, ток нарастает не моментально.

У каждого из вариантов зарядки есть свои преимущества – импульсная быстрее «оживляет» разряженную батарею, но стандартный цикл зарядки проходит медленнее, чем при зарядке постоянным током. В то же время простые автоматические устройства без импульсного режима зачастую неспособны начать зарядку разряженной батареи. Поэтому наиболее оптимальный выбор для зарядки необслуживаемого аккумулятора – это или устройство с принудительным включением импульсного режима, или автоматически включающее его в начале зарядного цикла.

Примитивные же зарядные устройства, не имеющие возможности ограничения тока и автоматического отключения по его снижению, для зарядки необслуживаемых батарей могут использоваться только в крайнем случае.

Можно ли замерить плотность в необслуживаемом АКБ

Теоретически сделать можно многое, а вот практически, к сожалению, нет. Тоже самое относится и к необслуживаемым аккумуляторным батареям.

Устройство их очень схоже с обычными батареями, за исключением того, что пробки их либо скрыты, либо запаяны (речь идет об АКБ в п.1.).

Теоретически можно все это поддеть и снять, а затем замерить плотность, но в данном случае пропадет герметичность, которую вы никак уже не восстановите.

Поэтому этот способ замера плотности в необслуживаемых батареях противопоказан и это основной недостаток этих устройств.

В данном случае придется ориентироваться только на гидрометр, если он есть или показатель напряжения.

Соблюдайте эти правила при зарядке

Как я  уже сказал, зарядка – процесс связанный с опасностью для здоровья, поэтому строго придерживайтесь этих правил:

1. Необслуживаемые батареи, в отличие от остальных заряжаются только устройствами, автоматически поддерживающими нужное зарядное напряжение, и автоматически ограничивают зарядный ток.
2. Некоторые «умельцы» советуют заряжать зарядным без автоматического поддержания напряжения, только постоянно следить за процессом, постоянно регулировать вольты — амперы. То есть вдыхать вредные вещества и несколько часов наблюдать не отходя ни на минуту, как вам такая перспектива? Если пропустите момент, в лучшем случае, хана батарее, я бы так рисковать не стал.
3. Строгое соблюдение полярности – это не пальчиковая батарейка, которую можно «по приколу» или по невнимательности подключить наоборот, подключаем плюс зарядного устройства к плюсу АКБ, минус к минусу соответственно! При неправильном подключении провода могут воспламениться мгновенно! Я бы так не баловался, не каждое устройство имеет защиту.
4. Комната, в которой производится зарядка должна хорошо проветриваться, так как газы, выделяемые в процессе зарядки ядовиты и огнеопасны! В корпусе есть маленькие дырочки, для отвода газов, даже если вы их не видите.
5. Напряжение на клеммах батареи не должно превышать 15,5 вольт. Превышение только приведет к разложению воды, с учетом того, что долить ее не получится, возрастет плотность кислоты, что вредно для пластин.
6. В сильно разряженных АКБ плотность снижена, зарядка максимальным током, даже допустимым будет опять же не столько заряжать ее, сколько разлагать воду
7. Ток для зарядки выбираем так, чтобы он не превышал 1\10 от общей емкости аккумулятора. Например, когда он имеет 12В 55 А\ч, тогда зарядный ток берем 5,5А.
8. Зарядное устройство подключается в отключенном положении. Регулятор напряжения, если таковой имеется, устанавливаем в положение на минимум.
9. При сильной разрядке рекомендуется заряжать током 12В

В процессе зарядки, меняется плотность электролита, и соответственно для полного и успешного заряда должны постепенно изменяться ток и напряжение зарядки, поэтому и необходимо устройство автоматически регулирующее эти процессы.

Не буду вам забивать голову цифрами, это бестолковое и на фиг не нужное занятие, не понимаю почему так делают другие авторы статей?

Автоматическим зарядным устройствам не нужен физик-математик — выставили стартовые параметры, с учетом моих советов, подключили по инструкции, включили прибор и все, проверяйте через 6-8 часов уровень заряда.