Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Аккумулятор – это химический источник тока. Его основной особенностью является возможность повторного накопления энергии, то есть осуществления процесса заряда. В системах оперативного постоянного тока (далее – СОПТ) в основном применяются свинцово-кислотные аккумуляторы. Принцип их работы основан на химических реакциях свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты. Сегодня мы разберём основные алгоритмы заряда.

При подключении к электродам аккумулятора нагрузки начнется процесс разряда. Во время разряда происходит преобразование свинца, диоксида свинца, серной кислоты в свободные электроны, воду и сульфаты свинца. Во время заряда идет обратная реакция сульфаты свинца разрушаются, восстанавливается свинец и серная кислота.

Что входит в алгоритмы заряда и как они происходят

Алгоритм заряда описывает как нужно заряжать аккумулятор: какие нужно поддерживать напряжения и тока и в течение какого времени. Благодаря алгоритмам заряда и принципам, заложенным в их основу, обеспечивается:

    Быстрая скорость заряда Безопасность Максимальное сохранение ресурса Замедление старения

В процессе разряда аккумулятора образовались сульфаты свинца. Чтобы восстановить уровень заряда аккумулятора и его емкость, необходимо преобразовать максимально возможное количество сульфатов свинца в свинец на катоде и оксид свинца на катоде.

При подаче на аккумулятор напряжения большего, чем на нем, начинается процесс заряда. Чем выше поданное напряжение, тем интенсивней будет протекать химическая реакция и тем больший ток будет течь через аккумулятор.

Если величина поданного напряжения будет недостаточна, то ток протекающий через аккумулятор будет слишком мал и заряд будет протекать очень медленно. Из-за этого не произойдет разрушение сульфатов свинца, образовавшихся при разряде, и емкость аккумулятора не восстановится.

При повышенном напряжении заряда повышается скорость протекания химических реакций и величина тока и, следовательно, повышению температуры аккумулятора. Ближе к концу заряда процесс электролиза воды начинает преобладать и происходит так называемое закипание электролита аккумулятора из-за выделения кислорода и водорода. Это опасно по следующим причинам:

    Существует риск взрыва выделившегося водорода Потеря воды в аккумуляторе приведет к снижению плотности электролита и снижению ресурса аккумулятора

Поэтому очень важно при заряде аккумулятора поддерживать необходимый уровень тока и напряжения.

Способ заряда конкретного аккумулятора определяется его производителем. Наиболее распространенными являются следующие методы заряда: U, IU, IUI.

Рассмотрим каждый из них.

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Метод U является самым простым методом заряда. Напряжение в режиме заряда от режима подзаряда не отличается. Обычно напряжение подзаряда составляет 2,25 В/элемент. Если батарея состоит из 17 12 В аккумуляторов, то общее напряжение на батарее должно поддерживаться на уровне 230 В. Ток заряда в методе U ограничен на уровне 10-30 % от емкости АБ.

В начале заряда аккумулятор имеет низкое напряжение и потребляет большой ток, поэтому зарядно-подзарядное устройство (далее – ЗПУ) его ограничивает. Далее уровень заряда аккумулятора увеличивается и напряжение растет. Как только напряжение достигает значения уставки ЗПУ начинает стабилизировать напряжение. Аккумулятор продолжает заряжаться постоянным напряжением и потребляемый им ток постепенно снижается. Как только потребляемый аккумулятором ток станет мал, то считают, что аккумулятор заряжен.

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Алгоритм заряда аккумуляторов Delta FT 12-50 M

Метод IU отличается от метода U повышенным напряжением в режиме заряда. Благодаря этому увеличивается скорость заряда АБ и эффективнее происходит разрушение сульфатов свинца, но важно следовать рекомендациям производителя, чтобы не повредить аккумуляторы.

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Метод заряда IU

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Рекомендации по заряду аккумуляторов, изготовленных по технологии AGM

В методе IUI добавляется третья дополнительная ступень, которая называется ступенью выравнивания. В этой ступени напряжение на одном аккумуляторе может достигать 15,5 В. Ток ограничен на уровне 2-5 % от емкости АБ. Благодаря этой ступени происходит выравнивание напряжений между аккумуляторами в батарее, а также между элементами в самом аккумуляторе. Так как ступень выравнивания проводится при очень высоком напряжении, то она жестко ограничена по времени. Длительность этой ступени определяет производитель аккумуляторов. Данный метод заряда не подойдет для аккумуляторов, изготовленных по технологии GEL, так как повышение напряжения на них обычно не рекомендуется.

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Метод заряда IUI

После завершения заряда АБ зарядно-подзарядное устройство переходит в режим подзаряда АБ. В СОПТ АБ работает в буферном режиме, то есть в обычном режиме АБ потребляет небольшой ток и осуществляет питание импульсной нагрузки. При исчезновении питания по стороне переменного тока АБ осуществляет питание нагрузки. Условием завершения заряда АБ является снижение потребляемого тока, либо заряд АБ завершается по истечению времени.

В зарядно-подзарядном устройстве LAUREL реализованы все вышеперечисленные методы заряда АБ. Поэтому LAUREL может эксплуатироваться с большинством типов современных АБ.

Https://i-mt. net/algoritmy-zaryada-akkumulyatornyh-batarej/

Как зарядить аккумулятор

В процессе эксплуатации рано или поздно возникает необходимость подзаряда своего аккумулятора. Как правильно производить заряд аккумулятор? Каким устройством? Снимать или оставить на машине? Заряжать ли дома? Насколько безопасен этот процесс? Эти и множество других вопросов могут возникнуть у автолюбителя. Рассмотрим эти моменты поподробнее.

Заряд АКБ производится с помощью зарядного устройства (ЗУ). Существует много типов ЗУ имеющих как незначительные, так и принципиальные различия. Общее у них одно – принцип работы. Переменный ток питающей сети они преобразуют в постоянный ток для заряда АКБ. Многие зарядные устройства имеют возможность заряжать батарею напряжением 6-12-24 вольта, могут менять силу тока, оснащены светодиодной индикацией или жк-экраном. Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи.

Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет. Можно заряжать, не снимая с машины, в гараже или дома, но необходимо соблюдать технику безопасности о которой мы напишем ниже. Очистите батарею от грязи, снимите клеммы. Осмотрите аккумулятор на протечки, «выкипание», механические повреждения, сколы.

На практике при заряде АКБ, как правило, используются три метода — постоянным напряжением, постоянным током и комбинированный. Влияние этих методов на батарею практически не различается.

Методика постоянного напряжения

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда. Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным. В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника варьируется от 14,4-15 В.

Методика постоянного тока

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ). Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

— необходимость стабилизации силы тока

— возможность повышения температуры

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Комбинированный метод

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита. При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего ток саморазряда АКБ.

В некоторых ЗУ есть режим «Stand By»: величиной тока от 0,03А до 0,5А компенсируют ток саморазряда и поддерживают АКБ в заряженном состоянии. Такими же токами частично восстанавливают емкость батареи в тренировочном цикле.

Полный (глубокий) заряд

Техника безопасности при заряде аккумулятора

Аккумуляторы содержат кислоту, при работе с ним нужно помнить о требованиях техники безопасности:

В процессе заряда аккумулятор и зарядное устройство следует располагать на негорючей поверхности, на достаточном расстоянии от источников открытого огня и направленного тепла. При работе прибора должны быть обеспечены условия для нормальной вентиляции. При работе должен осуществляться периодический контроль прибора. Используйте перчатки и очки.

Http://balsat. ru/info. php

Каким напряжением и током безвредно зарядить автомобильный аккумулятор.

Алгоритмы заряда аккумуляторных батарей

Выкрутить пробки в АКБ перед зарядкой (если они есть) рекомендуем владельцам китайских или дедовских зарядок. Такие ЗУ собраны по схеме «трансформатор плюс диодный мост» — напряжение могут выдавать любое, хоть и 20В. Кипение при заряде электролита возможно будет такое, что и корпус разорвет.

Не заряжайте принесенные с мороза аккумуляторы, дайте им отогреться в помещении несколько часов. Также нельзя заряжать и слишком нагретые АКБ. Зарядку эффективней и безопасней всего проводить при комнатной температуре.

Практически бесполезно заряжать аккумулятор разряженный ниже 8 Вольт, скорее всего одна из банок в нем закорочена или переполюсована. Обычное ЗУ не сможет полностью зарядить сильно расбалансированную батарею: напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут вылечить (полностью зарядить) лишь специалисты. Заряд необходимо проводить отставших слабых банках отдельно напряжением 2,4 Вольта током 0,1 емкости всей батареи в импульсном режиме.

ВАЖНО! Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого НЕЛЬЗЯ разряжать 10,8 В и выше которого НЕЛЬЗЯ подымать при зарядке 14.4 В.

15-16 Вольт напряжения, которым заряжают большинство дешевых китайских зарядок – это сильное кипение, разрушающее пузырьками намазки на электродах. Образовавшийся шлам не падает на дно, а остается на пластинах, удерживаемый конвертами-сепараторами. Доступ электролита к активной массе электродов частично перекрывается. Падает емкость и ток холодного пуска.

В старых конструкциях батарей – кипячение при зарядке таких последствий не приносило. Шлам осыпался на дно — в отведенное ему место.

При напряжении 16В зарядки, если не открутить крышечки банок и не дать выхода газам аккумулятор просто раздует или треснет его корпус. При нормальном напряжении заряда крышки выкручивать нет необходимости. В некоторых батареях их просто нет.

ВАЖНО! Неисправность батареи можно выявить в процессе зарядки. Потерявшая свою работоспособность батарея не способна принимать токи заряда выше 1-2 Ампер. Признак умершей от сильной сульфатации батареи в следующем: даже на малых зарядных токах сразу подымается до максимальных 14,4В напряжение. По напряжению батареи (12,7-13 В) создается видимость, что она полностью заряжена. Негодность показывает тест нагрузочной вилкой или стартером автомобиля – напряжение на клеммах моментально падает, мотор не заводит. Такая сульфатация скорее всего уже необратима и батарею следует утилизировать.

ВАЖНО! Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Вольт при зарядке в импульсном режиме). В батарее ток заряда запускает химические реакции. Реакции зависят от количества активной массы на пластинах и ее толщины, площади электродов, температурного диапазона, нежелательного процесса электролиза воды. Слабый ток не зарядит весь объем намазки электрода, а лишь его самый верхний слой. После чего подымется напряжение до 14В и выше, сигнализируя о конце заряда. Начнется электролиз воды. Продолжать заряжать такой АКБ малым током нельзя, так как будет происходить пассивация электродов — пластины потеряют способность принимать нормальные токи заряда вообще. При слишком сильных токах заряда в аккумуляторе появятся нежелательные химические реакции, которые вдобавок будут протекать слишком бурно и разрушительно. Если ток заряда слишком высок для конкретной батареи, то из-за действия «лишнего тока» начинается обильное выделение водорода и кислорода из электролита — кипение, «бульканье» в банках. Пузырьки разрушают слой намазок, а свободный кислород окисляет свинец в плюсовых пластинах, превращая их в мягкий легко разрушаемый от вибраций оксид свинца. В исправной батарее при прекращении подачи тока – кипение должно сразу прекратиться.

Вредно также хранить аккумулятор на постоянном малом токе подзаряда. Если заряжать уже заряженный АКБ — будут окисляться положительные пластины и «выкипать» вода из электролита. Результатом будет батарея с коррозирующими электродами, потерявшими прочность перемычками и с высоким уровнем саморазряда.

Процесс заряда АКБ необходимо контролировать визуально, наблюдая чтобы электролит не «кипел», что происходит обычно при напряжениях выше 14,4В; и с помощью мультиметра, измеряя напряжение и ток заряда. Дешевые сурьмянистые акб кипят вообще всегда. Также пузырьки будут при зарядке засульфатированной батареи. Слабомощное зарядное устройство (1-2 Ампера тока) не зарядит даже аккумулятор емкостью 60Ач. Оно безусловно подымет НРЦ аккумулятора до 12,7В, но добавит много проблем здоровью батарее. В случае более мощных ЗУ возникает проблема «лишнего тока» и быстро растущего напряжения, приводящего к разрушительному для батареи электролизу воды. Оптимально вести зарядку батареи, даже «дедовским» ЗУ в капельном режиме заряда: после кратковременной подачи тока (10-30 сек), отключение ЗУ на время (10 сек — 3 минуты), затем опять включение и снова отключение. Таким образом выдерживается большинство правил при зарядке аккумулятора. Заряд идет сильным током, преждевременно не поднимается напряжение, в момент отключения ЗУ батарея «усваивает» химическими процессами полученный заряд, напряжение не поднимается слишком быстро, процесс «кипения» воды не происходит. Чтобы не включать и выключать ЗУ вручную, его можно подключить через электронный таймер включения-выключения розетки, либо подавать заряд через самодельный мультивибратор «моргалку». Время включения и отключения настраивается опытным путем, исходя из характеристик зарядного устройства и аккумулятора.

Лучше всего заряжать аккумулятор современным «умным» зарядным устройством, внутри у которого есть «мозги» — процессор. Такое ЗУ способно подбирать токи и напряжение заряда и может их контролировать.

Https://www. drive2.ru/l/461749255007111308/

Зачем ушлые водители заряжают аккумулятор под высоким напряжением

В интернете можно найти массу различных и, зачастую, весьма противоречивых мнений относительно того, как и какими приборами надо восполнять емкость стартерной батареи (АКБ). Портал «АвтоВзгляд» вносит ясность в эти вопросы.

Сегодня для заряда стартерных АКБ применяют либо автоматические зарядные устройства (ЗУ), либо приборы с ручной установкой тока и напряжения. Как раз в отношении последних часто встает вопрос о том, какое максимальное напряжение надо выставлять при заряде батарей.

Так, одни автовладельцы утверждают, что напряжение заряда не должно превышать величину 14,2 В. Другие говорят, что его значение может достигать 14,8—15 В. Ну, а самые «продвинутые» водители считают, что и этого мало, и заряжать АКБ надо под «напругой» не менее 16 Вольт. Дескать, если на приборе есть режим «16 В», его и надо использовать.

С добавками кальция

Как видим, мнения юзеров по «зарядной» проблематике разнятся. Однако у производителей АКБ на этот счет давно выработаны четкие рекомендации. Взять, к примеру, компанию TAB (Словения), одного из ведущих производителей автомобильных батарей. Эта фирма ежегодно поставляет в нашу страну сотни тысяч АКБ, среди которых особенно популярны батареи одноименного бренда TAB, а также аккумуляторы марки Topla.

Основная масса поставляемых к нам словенских батарей — это кальциевые (Ca/Ca) источники тока. Они имеют ряд преимуществ, в числе которых — низкий уровень саморазряда, малые потери воды, стойкость к коррозии, большие пусковые токи, способность выдерживать большое количество циклов заряда/разряда. Благодаря этим качествам значительная доля словенских кальциевых АКБ, включая батареи TAB и Topla, выпускается в необслуживаемом варианте (с символами SMF).

Соблюдайте правила

Особенность SMF-аккумуляторов — в наличии герметичной крышки с системой возврата конденсата. Поэтому при эксплуатации и, в частности, при заряде, они не требуют проверки плотности электролита или добавления воды.

Https://www. avtovzglyad. ru/sovety/ekspluataciya/2021-11-22-zachem-ushlye-voditeli-zarjazhajut-akkumuljator-pod-vysokim-naprjazheniem/

Напряжение зарядки аккумуляторов

НАПРЯЖЕНИЕ, ВРЕМЯ и ТЕМПЕРАТУРА — три переменных, от которых зависит качество зарядки аккумуляторов. Управляет этими переменными зарядное устройство. Если оно делает это не правильно, дорогие аккумуляторные батареи хронически недозаряжаются или перезаряжаются. В результате сохраняют меньше энергии и раньше времени выходит из строя.

В продвинутых системах зарядки не существует никакого волшебства. По большому счету, все что они делают – это увеличивают разницу между текущим напряжением аккумулятора и напряжением зарядного устройства. Чем выше напряжение, тем больший ток поступает в аккумулятор и тем быстрее он заряжается. Однако процесс зарядки необходимо точно контролировать, иначе аккумулятор легко повредить.

Установить зависимость между зарядным напряжением и током, поглощаемым аккумулятором позволяет простой эксперимент. Разрядим аккумуляторную батарею с жидким электролитом емкостью 100 Ач до 50% и подключим ее к источнику зарядки с максимальным током 180 А. Выставим на блоке питания напряжение 13,2 Вольта и измерим ток, потребляемый аккумулятором. После этого увеличим напряжение и вновь измерим поглощаемый аккумуляторной батареей ток.

Заряженный на 70-75% аккумулятор ведет себя иначе (черная линия на графике). При напряжении 13,2 В он «думает», что уже полностью заряжен и потребляет всего около 1 А. Но стоит повысить напряжение до 14,8 В и ток резко возрастает до 60A. Улучшение зарядки на 6000%!

Контрольные напряжения были выбраны не случайно. Именно эти значения чаще всего встречаются в реальной жизни. Напряжение 13,2V появляется, если используется диодный разделитель. Или регулятор напряжения генератора имеет встроенный температурный компенсатор.

Температурная компенсация используется в большинстве современных генераторов. Когда двигательный отсек нагревается и теплый воздух проходит через регулятор, то генератор считает аккумулятор заряженным. В результате примерно через 20 минут работы стандартного автомобильного генератора напряжение уменьшается с 14 В до 13,2 В. Для стартового аккумулятора это нормально, но для тягового гарантирует, что он никогда не зарядятся полностью. Именно поэтому на транспортные средства с аккумуляторами глубокого разряда устанавливают зарядные устройства, работающие от генератора

Мы выяснили, что с повышением напряжения ток, потребляемый аккумулятором многократно возрастает. Но не расходуется ли получаемая аккумулятором дополнительная энергия на нагрев и газообразование? Сохраняет ли аккумулятор ее для дальнейшего использования? Не оказывается ли быстрый заряд пустой тратой времен, которая в итоге приводит к разрушению аккумулятора?

Сомнения развеивает второй эксперимент. Возьмем четыре одинаковых аккумулятора с жидким электролитом емкостью 100 Ач каждый. Соединим их параллельно и разрядим до одного и того же уровня. Затем по очереди зарядим при различном напряжении. Замерим потребляемый аккумулятором во время зарядки ток и с помощью счетчика ампер часов определим, какой реальный заряд получила каждая батарея. Температуру аккумуляторов во время зарядки также будем контролировать. Если она повысится до 50 град. C, значит электролит может закипеть и такой режим опасен для аккумулятора.

После того как зарядка завершена, проверим действительно ли аккумуляторы сохранили полученную электрическую энергию. Для этого по очереди к каждому аккумулятору подключим инвертор, нагрузкой которого будут лампы накаливания мощностью 400 Вт. Если во время зарядки аккумулятор получил большее количество ампер часов, и действительно сохранил их, то подключенные к нему лампы должны светится дольше.

Результаты эксперимента позволяют ответить на следующие вопросы

1) Получает ли аккумулятор больше энергии в процессе быстрой зарядки? Да. Эксперимент показал, что при напряжении 13,3 В аккумулятор получил 21 Ач, а во время зарядки при напряжении 14,8 В — 60 Ач. Улучшение составило около 300%.

2) Действительно ли аккумулятор сохранил дополнительную энергию или она пошла на нагрев и газообразование? Тест продемонстрировал, что аккумулятор заряженный при 13,2 В питал инвертор в течение 48 минут. А заряжавшийся при 14,8 В проработал при той же нагрузке 114 минут. Поскольку этот аккумулятор был единственным источником энергии для инвертора, следовательно, во время зарядки он получил и сохранил дополнительные ампер часы. Улучшение составило 230%.

3) Будет ли аккумулятор кипеть при зарядке с высокой скоростью? Во время зарядки, температура аккумулятора повысилась с 18 до 32 градусов C. До опасных 50 градусов далеко. Кроме того, в тесте использовалось зарядное устройство мощностью 150 А. Чтобы воспроизвести такие испытания в реальной жизни с аккумуляторной батареи емкостью 400 Ач потребуется генератор или зарядное устройство мощностью 600 А. Маловероятно, что кто-либо располагает такими устройствами зарядки

6) Есть ли другие преимущества от зарядки при повышенном напряжении? Да, во время зарядки происходит десульфатация, увеличивающая срок службы аккумулятора. Если зарядка идет от генератора, то время работы двигателя и расходы на топливо, связанные с зарядкой, уменьшаются.

Негативных последствий от зарядки при повышенном напряжении для аккумуляторов не существует

Если на основе полученных данных создать компьютерную программу и записать ее в микропроцессор, то созданное на его основе зарядное устройство увеличит срок службы аккумуляторов и заставит их работать дольше.

Задайте вопрос,

И получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера

Https://advanced-power. ru/knowledge/napryazhenie-zaryadki/

Что нужно знать при зарядке автомобильного аккумулятора?

Почему АКБ необходимо заряжать своевременно?

Электрический источник питания принято заряжать не тогда, когда мы задаемся вопросом, как понять, что аккумулятор сел. Потому что он уже не в состоянии потянуть нагрузку в виде стартера, а может даже и машину открыть. Это необходимо делать гораздо раньше, когда автомобильная батарея еще уверенно крутит стартер. Довольно часто к понятию “зарядка АКБ” приписывают определение “профилактическая”. Почему так — понятно из строения батареи и процессов, которые происходят в ней.

Положительная пластина, отрицательная пластина и электролит — это все, что находится в аккумуляторе. Электроэнергия поступает в бортовую сеть автомобиля через положительную клемму и отрицательный полюс. Это результат химической реакции, при которой элементы распадаются и источник питания разряжается. Если пополнить запасы своевременно, то все химические связи восстановятся обратно. Батарею необходимо заряжать, когда остаточный заряд составит 70% от нормы. Если пренебречь этой рекомендацией, аккумулятор начнет активно стареть. При пониженном напряжении быстро развивается сульфатация, которая снижает емкость аккумуляторного источника питания.

Когда заряжать аккумулятор?

Чтобы вычислить процент остатка запаса энергии, того самого, что означает емкость аккумулятора, необходимо измерить плотность электролита или напряжение. Напряжение, соответствующее 100% заряду, составляет 12,7 Вольт, а плотность — 1,27 г/см3. Признаком разрядки источника питания является уменьшение напряжения и плотности электролита. Каждая десятая доля вольтажа (0,1 В) составляет 10% запаса, а каждая сотая доля плотности (0,01 г/м3) — 6%. Итого, АКБ не рекомендуется разряжать ниже 12,4 В. Плотность электролита можно измерить только у обслуживаемой обычной батареи — она должна быть не менее 1,22 г/см3.

Эти данные учитываются не только при зарядке от сети 220В, но и при отсутствии зарядного устройства вовсе. Например, это хороший ориентир в том, как часто нужно заводить машину, чтобы не сел аккумулятор. В норме, запитку от генератора необходимо производить раз в 3-4 недели, но эта рекомендация весьма условна. Хотя бы из-за того, что не каждый из нас оставляет на стоянке автомобиль с полностью заряженной батареей. Да и на улице может быть как -20°C, так и +15°C, а температура, как известно, влияет на заряд. Ведь не зря существует правило, что измерение напряжения и плотности необходимо производить при комнатной температуре.

Какие риски существуют при зарядке автомобильной батареи

Несмотря на кажущуюся простоту, стартерный источник питания достаточно опасен. Например, что будет, если перепутать плюс и минус при зарядке аккумулятора? В результате смены полярности возникнет короткое замыкание и дальнейший результат зависит от класса зарядного устройства. Если ЗУ из среднего или высокого ценового диапазона, то ничего страшного не произойдет: в работу включится защита от переполюсовки или сгорит предохранитель. Если зарядник бюджетный, то может возникнуть пожароопасная ситуация: аккумулятору ничего не будет, но зарядное либо просто перестанет работать, либо воспламенится.

Определенные опасения связаны с тем, что будет, если заряжать аккумулятор большим напряжением. В норме, напряжение зарядки не должно превышать 14,4 В, а максимальный зарядный ток должен составлять не более 10% от емкости АКБ. Превышение этих параметров сопровождается бурным кипением электролита, что очень опасно. При кипении электролита выделяется гремучий газ, который взрывается от малейшей искры. Именно поэтому зарядка должна производится в хорошо проветриваемом и нежилом помещении.

Нюансы зарядки АКБ

Не всегда подзарядка выполняется в идеальных условиях: то изделие потеряло часть емкости, то допущен чрезмерный разряд и т. д. Например, сел аккумулятор в машине: что делать, двигатель не запускается, а ехать нужно. На этот случай хорошо бы иметь пуско-зарядное устройство (ПЗУ), которое не только восстанавливает АКБ, но и производит запуск двигателя даже с нулевым зарядом батареи. Но применение этого прибора ограничено тем, что рядом должна быть розетка 220 В. Альтернативу могут составить бустеры или машина с исправным аккумулятором, готовая дать подкурить здесь и сейчас. Но ни один из этих способов не сравнится по безопасности с обычной зарядкой источника питания от традиционного ЗУ.

Процесс подзарядки не требует постоянного участия, но операцию лучше периодически контролировать. В конце зарядки, время которой составит 9-10 часов, можно получить наглядный ответ на вопрос, как понять, что аккумулятор заряжен. Электролит начинает кипеть и это свидетельство того, что восстановление прошло успешно, процесс необходимо прекратить. В первые же минуты станет ясно правильно ли подобрана сила тока и принимает ли вообще АКБ заряд. На отклонения от нормы укажет внезапно вскипевшая электролитическая жидкость — такого в первые часы быть не должно. После успешного запуска процесса, необходимо проверять уровень электролита и следить, когда ток снизится до минимальных 0,25-0,5 А. Последнее также укажет на то, что батарея зарядилась до максимума.

Https://a-mega-auto. com/ru/shcho-potribno-znaty-pid-chas-zariadzhannia-avtomobilnoho-akumuliatora/

Каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор — инструкция

Для заряда АКБ, кроме зарядного устройства, необходим так же тестер, измеряющий напряжение.

Ключевые моменты в процессе заряда АКБ:

1. Не превышать напряжение заряда 14,4 Вольта*.
2. Контролировать напряжение заряда тестером**.
3. Если напряжение поднимается 15-16 Вольт и выше, и нет регулировок тока и напряжения в ЗУ, прекратить заряд***.
4. При наличии регулировки тока в ЗУ: выставить ограничение max. тока в начале заряда, а затем в процессе заряда уменьшить его (контролируя напряжение заряда тестером) *** .
5. Обычно увеличение силы тока регулировкой в зарядном устройстве поднимает и напряжение заряда****

*Напряжение заряда свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора 14.4 В! Не превышайте это напряжение по двум очень важным причинам:

— при более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться!
— при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ — электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже. Произойдет ускоренное старение АКБ.

** В большинстве недорогих зарядных устройств напряжение заряда не ограничено 14,4 Вольт, а может достигать нежелательных 15-16 Вольт. В этом случае необходимо, контролировать напряжение заряда тестером, а если тестера нет, то выкрутив пробки и наблюдая за тем, чтобы электролит не кипел. Если АКБ начала кипеть при зарядке, а напряжение заряда понизить нельзя (нет регулировки), то лучше всего прекратить такой заряд.

*** Высокое напряжение заряда 15-16 Вольт за считанные часы может испортить Ваш аккумулятор.

**** Ток заряда не должен превышать 1/10 емкости аккумулятора, то есть максимальный ток для батареи 60Ач — 6 Ампер, а для 100Ач — 10 Ампер.

****Если есть регулировка уровня тока заряда в вашем ЗУ — ограничьте максимальный ток заряда. Особенно это важно при начальном этапе заряда сильно разряженных АКБ. На практике чаще всего ток заряда не регулируется, а просто на самом устройстве указан его максимально возможный ток. В этом случае к аккумулятору емкости 60Ач покупается ЗУ с максимальным током заряда не выше 5-6 Ампер. Если в вашем зарядном регулируется сила тока заряда, обратите внимание на напряжение заряда! Во многих зарядках увеличение тока заряда автоматически увеличивает и напряжение заряда.

Самое главное требование к процессу заряда АКБ — не превышать напряжение на клеммах выше 14,4-14,6 Вольт.

Https://www. oil-ok. com. ua/blog/Current-and-voltage-for-charging-the-car-battery-instruction

Методы заряда аккумуляторов

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ).

Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

    необходимость стабилизации силы тока, обильное газовыделение, возможность повышения температуры.

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Метод заряда при постоянном напряжении.

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.

Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.

В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.

Есть и Неклассические способы.

Метод подзаряда малым током.

Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.

При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.

Https://www. aktex. ru/qa/48.html

Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор

Севший аккумулятор на автомобиле – довольно распространенная проблема, с которой сталкивался, наверное, практически каждый водитель машины. Обнаруживается она легко. Авто с севшим АКБ просто перестает заводиться, хотя никаких поломок и неисправностей вроде бы и нет. Причин для разрядки может быть множество (от сильных морозов до утечки тока). Останавливаться на них мы не будем, ведь для дальнейшей зарядки батареи они не играют особой роли. Разберемся лучше в том, как правильно зарядить аккумулятор самостоятельно, чтобы он прослужил вам еще много лет.

Основные нюансы

Чтобы зарядка АКБ прошла успешно, нужно учитывать несколько моментов, являющихся общими для всех аккумуляторов:

    перед тем, как заряжать батарею, обязательно проверьте оставшийся уровень заряда с использованием, например, мультиметра. Напряжение от 12,6 В говорит о том, что АКБ полностью заряжен, показатели в 12,5–12,4 В, 12,2–12,1 В, 11,9 В, 11,7–11,5 В говорят о 80%, 40%, 20% и 0% соответственно; необходимое время заряда будет разным в зависимости от уровня разряда и емкости батареи, характеристик самого зарядного устройства. Это все нужно просчитать перед подключением зарядки; если аккумуляторная батарея находилась на морозе, не заряжайте ее сразу – сначала занесите в теплое помещение и дайте согреться до комнатной температуры; любой АКБ нужно подготовить к зарядке: проверить уровень электролита (примерно на 1 см выше пластин), полностью отключить от автомобиля, внимательно прочитать инструкцию к батарее, зарядному устройству и убедиться, что они полностью подходят друг к другу. Обязательно уточните, отключится зарядное после полной зарядки само или нужно сделать это вручную; зарядка должна осуществляться в помещении с хорошим проветриванием, а в ее процессе нельзя курить рядом с аккумулятором, пользоваться открытым огнем и вести любые работы, от которых могут образоваться искры; подключайте зарядное устройство по такой схеме: красный зажим – плюсовая клемма, черный зажим – минусовая клемма. И только после установки «крокодилов» на клеммы подключайте зарядку к электросети.

Обратите внимание, что зарядное устройство по своему типу может быть ручным или автоматическим. Автоматическое гораздо более простое в использовании. Его нужно только подключить к АКБ, а оно само посчитает уровень заряда батареи, выберет подходящий режим и отключится после полной зарядки. С ручным мороки больше, зато с его помощью получится зарядить даже сильно разряженный аккумулятор, с которым интеллектуальный автомат может отказаться работать, считая такую задачу невыполнимой. Вот о таких ручных зарядках мы и поговорим немного подробнее.

Ручное зарядное устройство и оставшийся уровень заряда

Для большего понимания определимся с исходными данными. У нас есть аккумуляторная батарея без возможности проверить плотность электролита и без доступа к банкам (такими делается большинство современных АКБ) и ручное зарядное устройство.

Первое, что нам нужно сделать – проверить показатели напряжения на токовыводах и, в зависимости от полученного результата, определить алгоритм зарядки. Здесь нужно ориентироваться на такие группы: батарея с напряжением до 9 В, от 9 В до 11,5 В и больше 11,5 В. Зная это число, мы уже точно понимаем, как правильно зарядить аккумулятор ручным зарядным устройством.

Как сделать правильно?

Разберем полученные группы по отдельности:

    Напряжение до 9 В – сильно разряженная батарея, нам нужно зарядное устройство с регулировкой силы тока и напряжения. На зарядке выставляем минимальный показатель силы тока в диапазоне 1,5–2 А и уровень напряжения заряда 14–14,4 В. По ходу заряда батареи сила тока будет падать. Значение в 0,5 А говорит от том, что аккумулятор принял заряд. Как только мы увидели это число, отключаем зарядное устройство на несколько минут, а затем снова подключаем и выставляем новые показатели – 2,5–5 А (5 процентов от номинальной емкости АКБ) и 15–16,2 В. Как только сила тока заряда снова опустится до 0,5 А, зарядка окончена; Напряжение 9–11,5 В – схема, аналогичная первой, только без начального ее этапа. То есть мы проделываем с аккумулятором и зарядкой все то же самое, что во время повторного подключения (2,5–5 А, 15–16,2 В); Напряжение выше 11,5 В – самый простой вариант. Ставим ток заряда от 4 до 6 А, а напряжение 14,8–16,2 В. Процесс зарядки закончился, когда сила тока упала до 0,5 А, после этого зарядное устройство можно отключить.

Обратите внимание: мы рекомендуем выставлять силу тока, равную именно пяти, а не десяти процентам емкости аккумулятора. Если сразу поставить 10%, аккумулятор начнет перегреваться и закипать, что может привести к осыпанию активной массы и деформации пластин.

Https://akbpusk. ru/blog/kak_pravilno_zaryazhat_avtomobilnyy_akkumulyator/