Проблема с зарядом аккумулятора.
Данный пост посвящен такой тривиальной задаче, как зарядке аккумулятора. Так. что "знатоки" могут не читать. Но, как показывают посты и комменты на страницах портала, многие автолюбители (особенно молодежь) имеют смутные представления об электрике автомобиля и возникающих в ней проблемах. Им данный пост будет, несомненно, полезен.
Итак, к бою!
Вчера утром, по легкому морозцу (-3 градуса) со снежком (зима отыгрывается за тепло и бесснежье), повернул ключ зажигания, выдержал 2 секунды в состоянии включения, поздоровался с БК, доворачиваю в положение "стартер" и … судорожные попытки стартера провернуть двигатель, после погасание ламп на приборке. Возвращаю ключ в положение "ОТКЛ". Через секунду включается БК, причем, даже не ругается насчет малого напряжения в бортсети.
Тут надо сказать, что предыдущие два дня БК "ругался" на пониженное напряжение при первом, холодном запуске, и первые обороты двигателя стартер делал как-то вяло, заторможено. Но, как говорится, разборки с причинами откладывал на "потом", до выходных. Но, как говорится — "не судьба"!
Открываю капот, откручиваю клеммы на аккумуляторе, несколько раз покручиваю их туда-сюда на аккумуляторных выводах, пытаясь устранить возможные окислы, снова затягиваю. Пробую запуск, картина не меняется. Аккумулятор разряжен.
Хорошо, что дома наготове стоит заряженная старенькая батарея, 55 Ач от ИЖа.
Ставлю её, двигатель запускается с "полпинка", как летом. Съездив по делам, тащу разряженный аккумулятор домой (гаража нет), подключаю к зарядному устройству.
Выкручиваю пробки, выставляю ток 6 Ампер.
Аккумулятор
Величина тока определяется "током 10-часового разряда". Это емкость аккумулятора в Амперчасах деленная на 10.
Емкость аккумулятора
Почему не 7,5 Ампера, а 6? Тут две причины, первая, зарядное устройство при больших токах перегревается, вторая — аккумулятор не новый (только у меня 3 года, сколько проработал у прежнего хозяина — неизвестно), реальная емкость явно понижена, большой ток его может "убить".
В течение первого часа корректирую ток и жду прогрева аккумулятора до комнатной +20.
Беру ареометр и замеряю плотность.
Ареометр
Во всех банках она примерно одинакова — 1,200 .
Налицо явно разряженный аккумулятор.
Проходит 5 часов. Ток держится 6 Ампер, газы в банках не выделяются, аккумулятор "холодный". Хороший признак — аккумулятор "берет заряд". Это означает, что вся электроэнергия идет на химическую реакцию восстановления активной массы пластин. Нет газов — разложение воды на водород и кислород, нет нагрева — энергия не "уходит в трубу".
Проходит 10 часов. Аккумулятор нагрелся. Наощупь (нет термометра) градусов 40. Газов почти нет — отдельные пузыри. Сбрасываю ток до 2 Ампер. Через час аккумулятор остыл, замеряю плотность электролита — 1,24-1,27. Почти норма.
Оставляю малый ток. Происходит, так называемое "выравнивание плотностей". Периодически замеряю плотность, жду бурного выделения газа (из банок слышно шипение).
Через 4 часа аккумулятор зашипел, забулькал. Отключаю зарядку, жду час (чтобы остыл электролит), замеряю плотность — 1,27-1,28 Отлично! Аккумулятор заряжен! проверяю уровень электролита — норма! Завинчиваю пробки. Протираю поверхность аккумулятора мокрой тряпочкой с содой. ВСЁ! Можно ставить на машину.
Теперь немного "теории".
Как и почему надо "правильно" заряжать и обслуживать свинцово-кислотный аккумулятор.
В аккумуляторе происходят весьма сложные химические процессы окисления (разряд) — восстановления (заряд) оксида свинца (намазанная масса пластин) с изменением валентности, под воздействием электрического тока и серной кислоты.
На заводе, при изготовлении аккумулятора, масса, из которой изготовлены пластины, по составу соответствует полностью заряженному состоянию. Такой аккумулятор (до заливки электролита) называют "сухозаряженным". До первой заливки электролита он может храниться очень долго. Достаточно сказать, что авиационные свинцовые аккумуляторы в "сухом" состоянии гарантированно хранятся 6 лет. Для автомобильных, этот срок, несомненно, больше.
При заливке электролита аккумулятор "активируется". В нем начинаются процессы саморазряда и сульфатации, что и приводит, в конечном счете, аккумулятор на свалку.
Заливают сухозаряженный аккумулятор раствором серной кислоты, плотностью 1,30. Таким он и продается в автомагазинах под наименованием "электролит для свинцовых аккумуляторов". Заливается электролит в течении нескольких часов с перерывами на пропитку пластин и доливку. Уровень электролита считается нормальным. если он на 5-6 мм покрывает верхние торцы пакетов пластин. Этот уровень, обычно, отмечен на боку аккумулятора чертой.
В таком виде, аккумуляторы обычно продаются в автомагазинах. Тут надо быть внимательным. При покупке, кроме проверки нагрузочной вилкой, необходимо обращать внимание на дату изготовления (заливки). После года хранения, надежность этого аккумулятора становится под большим вопросом.
Итак, аккумулятор приобретен. Большинство автолюбителей сразу же ставят его на автомобиль и начинают эксплуатировать. Это не совсем правильно. До начала эксплуатации аккумулятору необходимо провести КТЦ (контрольно-тренировочный цикл). Он заключается в полном заряде аккумулятора (по признакам заряда — обильное газовыделение, постоянство зарядного тока в течении 3 часов), производится проверка плотности электролита. Плотность доводится до 1,28-1,29 доливкой дистиллированной воды или (ТОЛЬКО В ЭТОМ СЛУЧАЕ!) электролита 1,30. Уточняется уровень.
Потом производится разряд аккумулятора током 0,1 емкости, для аккумулятора 65 Ачасов — 6,5 Ампер (Четыре лампочки по 20 Вт (стоп-сигналы), включенных параллельно). Разряжают до плотности 1, 21. Время разряда, помноженное на ток, определяет истинную емкость аккумулятора. После этого аккумулятор заряжают обычным порядком.
В настоящее время, разряд при КТЦ, как правило, не делают, под предлогом уменьшения износа аккумулятора. На мой взгляд, он важен для активации массы пластин нового аккумулятора. Но заряд — обязателен!
Итак, основные правила эксплуатации аккумуляторов:
-До начала заряда надо вывернуть пробки
-Заряд производить током, не более тока десятичасового заряда (0,1 емкости в Амперчасах)
-Во время заряда надо следить за температурой аккумулятора (не более 40 градусов)
-Признаки окончания заряда — обильное газовыделение во всех банках, постоянство зарядного тока в течении 3-4 часов. Плотность электролита, при этом (температура аккумулятора 20 градусов) — 1,27-1,29.
-Уровень электролита проверять после нескольких наклонов аккумулятора для выхода газов.
В процессе эксплуатации на автомобиле:
-Напряжение генератора (замер на клеммах аккумулятора) в пределах 13,5 — 14,5 Вольт
-При снижении уровня (особенно летом) доливать ТОЛЬКО ДИСТИЛЛИРОВАННУЮ ВОДУ. Испаряется и разлагается только вода из электролита.
— Клеммы аккумулятора держать чистыми и желательно покрыть их консистентной смазкой (ЛИТОЛ, ЦИАТИМ, ЭЛЕКТРОЛЮКС)
Теперь, немного о "зарядниках".
Сейчас, в магазинах великое множество зарядных устройств. Есть дорогие — с автоматикой, есть попроще. Я пользуюсь самоделкой, изготовленной из регулируемого зарядного устройства (см. фото)
Зарядное устройство
Из него я выбросил плату регулирования на тиристоре, включив всё напрямую (получил 24 вольта на выходе). Регулирование обеспечил при помощи автотрансформатора (ЛАТР), изменяя напряжение на входе от 0 до 220 вольт.
ЛАТР — лабораторный автотрансформатор
Такое включение обеспечивает наибольший КПД системы. Ничего зря не греется. При этом — потрясающая надежность и простота.
Теперь о причинах произошедшего.
Всё дело в том, что я последние две недели сижу дома на больничном, каждый день отправляясь на процедуры в поликлинику, до которой 5 км. Естественно, по дороге, посещение магазинов и т.п. Аккумулятор заряжал перед зимой в начале декабря. Учитывая относительную "старость" аккумулятора, наличие "паразитов" в лице сигнализации, БК, магнитолы, а главное — езды "днем с огнем", включенным вентилятором печки и "помирающим" генератором (пора менять регулятор со щетками), аккумулятор в коротких поездках просто не успевает восстановиться после запуска. Простой расчет: при запуске стартер потребляет около 200 Ампер в течении 2-3 секунд (при не очень холодном запуске), плюс бензонасос — 5 Ампер и прочая мелочь — около ампера. Генератор вступает в работу после запуска. До этого, аккумулятор теряет около 0,15 Амперчаса. При напряжении 14 Вольт зарядный ток получается менее 1Ампера (проверил дома на заряднике). За 10 минут работы (время поездки), аккумулятор получит менее 0,16 Амперчаса заряда, и это при условии исправного генератора с 14-ю Вольтами. А если запусков несколько, да при короткой стоянке не отключать магнитолу, видеорегистратор, да еще "врубить" обогрев заднего стекла, аккумулятор "тихо загнется" Вот так у меня и произошло.
За зиму, аккумулятор славно потрудился, запуская двигатель в любой мороз, обратно он получал немного, а последние две недели с с частыми запусками и малыми пробегами его просто доконали.
Выход — отремонтировать генератор (заменить регулятор со щетками) и почаще (в авиации это делается раз в месяц) заряжать аккумулятор вне автомобиля зарядником.
"На закуску" — частый вопрос, надо ли при замене аккумулятора на более ёмкий, ставить более мощный генератор. Однозначно отвечу — не надо. Зарядный ток при нормальном напряжении генератора весьма мал и не перегрузит генератор. Пример КАМАЗ — штатно стоят два аккумулятора по 90 Амперчасов, а штатный генератор всего на 40 Ампер.
Более мощный генератор нужен при мощных потребителях, дополнительных фарах, акустике и т.п.
Вот и всё. С удовольствием отвечу на ваши вопросы.
Недозаряд аккумулятора — чем грозит и как устранить
Систематический недозаряд аккумулятора на борту автомобиля является распространённой проблемой несмотря на то, что она довольно просто устраняется. Всё, что для этого нужно — это найти причину, и устранить её известными методами. К счастью, неисправностей, из-за которых аккумулятор недозаряжается от генератора, не так много. Все они несложные в диагностике и ремонте. Задача этого материала — доступно объяснить обычному автолюбителю, что такое недозаряд АКБ, как его выявить, чем он опасен, почему возникает, и из-за каких неисправностей.
Недозаряд АКБ — это когда автомобильный аккумулятор заряжается от генератора в принципе, но всегда не на 100%. То есть, что при движении, что во время стоянки — уровень заряда обычно не превышает 50…70%. Если аккумулятор постоянно разряжен ещё глубже, то это уже не недозаряд. Это более серьёзный дефект, связанный, скорее всего, либо со значительным износом самой батареи, либо с критической поломкой в системе зарядки на машине.
Как выявить недозаряд? Чтобы заметить проблему, в первую очередь, необходимо научиться более-менее точно определять степень заряженности аккумулятора. Делать это можно несколькими способами. Самые простые и доступные — измерение плотности электролита или напряжения на выводах АКБ. Отметим, что первый способ доступен только для так называемых обслуживаемых аккумуляторов, то есть, у которых предусмотрены пробки. Напряжение же на клеммах — это универсальный и, надо сказать, очень точный метод, который подойдёт абсолютно всем.
Плотность электролита. Напрямую зависит от того, насколько аккумулятор заряжен или разряжен. Измерив её при помощи ареометра, можно с достаточно высокой точностью определить, сколько процентов сейчас в АКБ. Существенным преимуществом данного способа является то, что проверять степень заряженности по плотности можно абсолютно в любой момент. Это в отличие от напряжения на выводах аккумулятора, о чём сказано дальше.
Недостатки у метода тоже есть. Первый — если аккумулятор необслуживаемого типа, добраться до электролита и измерить его плотность просто невозможно технически. Таких АКБ с каждым днём всё больше и больше, так как технологии постоянно совершенствуются, и в пробках постепенно отпадает необходимость.
Второй недостаток — неточность измерений, если плотность электролита неравномерная. В верхних слоях, над пластинами, где как раз и осуществляется забор ареометром, плотность часто бывает более низкой, чем в нижних слоях. В непосредственной близости со свинцом. Этот недостаток можно минимизировать принудительным перемешиванием электролита. Но не механически, а электрохимически — «заставив» батарею «покипеть» несколько минут. Чтобы сделать это, надо просто завысить немного напряжение заряда.
Напряжение на выводах АКБ. Данный метод является универсальным и точным, если правильно им пользоваться. В отличие от плотности электролита, напряжение на выводах аккумулятора нельзя измерять когда попало, если ваша цель — узнать степень заряженности в процентах. Делать это можно только после того, как АКБ постоит около 8…12 часов в состоянии покоя. Обычно, измеряют напряжение утром, когда после поездки машина простояла всю ночь, и все процессы в аккумуляторе «успокоились». Измерения сразу после остановки двигателя или зарядки стационарным зарядным устройством — бесполезны и неинформативны. Напряжение всегда будет завышенным, и ни о чём полезном вам не скажет.
Определить степень заряженности и недозаряд, если он имеет место быть, по плотности электролита или напряжению на выводах АКБ вы сможете по специальной табличке, представленной ниже. Напомним, что автомобильного аккумулятора вполне нормальным является режим эксплуатации, если он заряжен хотя бы на 70%. Стремиться поддерживать круглосуточно 100-процентный заряд нет смысла, да и не всегда реально. Если же по утрам уровень заряда ниже 70% — это и есть недозаряд аккумулятора.
Чем опасен недозаряд аккумулятора?
Хронический недозаряд АКБ влечёт за собой три проблемы:
- Сульфатация пластин. Образование сульфата свинца является естественным процессом в автомобильном аккумуляторе. Он появляется на пластинах при разряде, но исчезает при последующем заряде. Однако, все образовавшиеся при разряде сульфаты растворяются в электролите обратно только при условии, что аккумулятор заряжается полностью. Если же происходит недозаряд, сульфаты остаются на свинце, толстеют и крепчают. В результате со временем появляется проблема, которая называется сульфатацией.
- Ускоренный износ АКБ. Последствие сульфатации. Закрытые не растворяющимися сульфатами свинцовые пластины не участвуют в процессах зарядки и разрядки. В итоге снижается ёмкость и пусковой ток аккумулятора. Когда сульфатация «съедает» более 60% ёмкости, батарея считается непригодной для дальнейшей эксплуатации, и подлежит замене. Срок службы, при этом, может исчерпаться всего за каких-то пару лет, что для современных АКБ очень мало.
- Ненадёжность аккумулятора. Вытекает из предыдущей проблемы. Ослабленный систематическими недозарядами аккумулятор плохо крутит стартер и регулярно подводит. При износе более, чем на 60%, не всегда помогает даже ежедневная подзарядка от стационарного зарядного устройства.
Кроме основных проблем могут возникать и другие. Например, именно недозаряд часто становится причиной короткого замыкания «банки» АКБ, преждевременного «кипения», перегрева, вздутий и так далее. Любой аккумулятор, каким бы он ни был — служит долго и надёжно, только если его поддерживают в нормально заряженном состоянии. Для автомобильных свинцово-кислотных АКБ это ключевой момент.
Условия для нормальной зарядки АКБ от генератора
Перед тем, как искать причину недозаряда аккумулятора, зайдём сначала с другой стороны. Рассмотрим условия, которые нужны для того, чтобы батарея заряжалась на борту автомобиля полноценно.
Чтобы это происходило, необходимо:
- Иметь на борту исправный и ухоженный аккумулятор без дефектов и сильного износа.
- При работающем двигателе бортовое напряжение (а значит и на выводах АКБ) должно быть в пределах 14,2…14,8 В.
- Автомобиль должен эксплуатироваться достаточно долго и часто для того, чтобы аккумулятор успевал восстанавливаться от генератора.
Если с состоянием АКБ и напряжением бортовой сети всё понятно, то вот с последним пунктом не всё так просто. Время, которое необходимо аккумулятору для восстановления от генератора, зависит от многочисленных факторов. В первую очередь, от его ёмкости, и напряжения бортовой сети, температуры окружающей среды. К примеру, если на борту нет указанного выше напряжения, времени для полной зарядки требуется больше. В мороз первые минут 20…40 АКБ от генератора вообще почти не заряжается.
В среднем же (если первые два условия выполняются) недозаряда не должно быть, если машина ездит каждый день хотя бы в течение двух часов. При максимально благоприятных условиях (на улице тепло, батарея в идеальном состоянии и изначально была заряжена, на борту высокое напряжение) может хватать и 40…60 минут.
Причины недозаряда аккумулятора на борту автомобиля
Теперь, когда условия для полноценной зарядки автомобильного аккумулятора обозначены, найти причину недозаряда — проще. Если он есть, значит условия не соблюдаются, и их надо обеспечить. Дальше описаны пять возможных причин, почему АКБ не хочет заряжаться на 100% от генератора, а также как их диагностировать и устранять своими силами.
Аккумулятор значительно разряжается во время стоянки автомобиля
Запас энергии АКБ может чрезмерно расходоваться во время стоянки как из-за самой батареи, так и из-за машины. Первый аспект больше осветлён в последней, пятой причине, где рассказано о дефектах аккумуляторов. Что же касается автомобиля, то причина здесь одна — это ток утечки выше нормы.
Ток утечки — это энергия, которая тратится из аккумуляторной батареи, когда автомобиль находится, так сказать, в спящем режиме. То есть, двигатель выключен, ненужные потребители тоже. Работают только те приборы, которые переведены в режим ожидания, и охранная система. В исправном автомобиле всё это должно потреблять из АКБ не более 70 мА тока. Такая «утечка» считается полезной, и исправный заряженный аккумулятор вполне способен покрывать её в течении многих недель.
Если же утечка превышает 0,07 А, то это вполне может быть причиной систематического недозаряда АКБ. Вернее, аккумулятор может заряжаться от генератора вполне достаточно, но к утру оказываться недозаряженным.
Начать надо с выяснения, действительно ли недозаряд АКБ связан с превышающим норму током утечки. Сделать это очень просто. Если аккумулятор обслуживаемого типа, то перед постановкой автомобиля на стоянку надо измерить плотность электролита. Ориентируясь на табличку выше, определить — на сколько процентов заряжена батарея. Если показатель близок к 100%, а к утру заметно падает — это чрезмерная утечка (ну или дефект АКБ, о чём сказано ниже).
Если аккумулятор необслуживаемый, и плотность измерить нет возможности, можно обойтись и простым мультиметром. Но, поскольку правильно измерять напряжение после 8…12 часов простоя АКБ, утечку тока надо исключить. Для этого аккумулятор временно отключается от бортовой сети. Если обычно к утру он недозаряжен, а после снятия клеммы сохранил заряд — это точно утечка тока. Причём, сильно превышающая норму.
Утечку тока следует искать в три этапа:
- Потребители в ждущем режиме. Магнитола, видеорегистратор, сигнализация, навигация и прочее. Убедитесь, что их спящий режим работает корректно. Вычислить «прожорливые» потребители легко — измеряя ток утечки, нужно отключать их по очереди от питания, и засекать резкое снижение тока.
- Прочие потребители. К ним следует отнести всё, что во время стоянки работать и потреблять энергию АКБ не должно. Вычисляется проблемное место путём поочерёдного вытаскивания предохранителей и контролем изменений тока утечки.
- Генератор. Подключён к АКБ и бортовой сети без каких-либо предохранителей, из-за чего вычислить проблему с ним предыдущим метом невозможно. Утечка тока на генератор облегчается тем, что при её наличии показатели на мультиметре достигают 3…5 А, что очень много. Проверить утечку можно двумя методами. Первый — приложить к шкиву подключённого к АКБ генератора металлический предмет (ключ, отвёртку). Если он примагнитился, значит генератор потребляет ток, чего быть не должно. Второй метод — отключить генератор, сняв силовые провода непосредственно с него самого. Если утечка была, то она тут же пропадёт, что будет видно на мультиметре.
Утечка тока выше нормы устраняется путём прозвонки, ремонта или замены «прожорливого» узла.
Низкое напряжение бортовой сети
Для начала его надо проверить. Для этого запустите двигатель, и прогрейте его, чтобы работа на холостом ходу была стабильной. Подключите мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения непосредственно (это важно) к выводам АКБ. Прибор покажет истинное бортовое напряжение. Если оно в пределах 14,2…14,8 В, значит недозаряд происходит не по этой причине. Ниже? Значит напряжения для нормального заряда не хватает.
Где искать проблему? Она где-то в генераторе. Первым надо проверить реле-регулятор напряжения. Затем щётки и токоведущие кольца. Если этого не хватило, придётся снимать генератор с машины, разбирать его, и прозванивать диодные мосты и обмотки. Инструкций, как это сделать без помощи автоэлектрика, в Интернете полно. После замены дефектных элементов системы зарядки автомобиля недозаряд должен прекратиться.
Кратковременные поездки
Дополнительно к тем потерям, которые возникают из-за тока утечки, аккумулятор тратит немало энергии на работу стартера при запуске двигателя. Эти все потери он должен восполнить от генератора, и моментально он сделать это не может технически. Аккумулятору нужно время, чтобы полноценно зарядиться. Сколько времени — как уже было сказано выше, зависит от многих переменных. На исправном автомобиле и в тёплое время года хватает и часа в день. Зимой надо больше времени, так как простоявший всю ночь на морозе аккумулятор начинает заряжаться от генератора не сразу.
Опять же, прежде чем подозревать в недозаряде кратковременные поездки, нужно убедиться, что аккумулятор действительно не восстанавливается от генератора, а не садится во время стоянки. Выше рассказано, как это сделать.
Отрицательная температура воздуха
Температурные условия важны для любых аккумуляторов. А автомобильные в этом плане одни из самых уязвимых. В морозы они заряжаются неохотно, и для раскачки процессов им необходимо время. Поэтому, недозаряд АКБ зимой — это не неисправность, а просто проблема. К счастью, она решаема. Есть несколько способов.
Во-первых, если есть такая возможность, зимой аккумулятор можно заносить в тепло на ночь. Это сильно помогает. Во-вторых, можно использовать специальный теплосберегающий чехол для АКБ. Его эффективность не 100-процентная, но некоторым помогает. В-третьих, если иных выходов нет, остаётся только подзарядка аккумулятора зарядным устройством.
Дефекты АКБ
Немаловажным условием нормального функционирования АКБ на борту автомобиля является её исправность. К неисправностям, из-за которых может возникать недозаряд, относится следующее:
- грязный корпус;
- повышенный саморазряд;
- сульфатация;
- короткое замыкание в одной из «банок»;
- окислы и сульфаты на выводах и клеммах;
- недостаточный уровень электролита;
- механические повреждения.
Некоторые из этих дефектов можно устранить или минимизировать их влияние. Такие проблемы, как короткое замыкание, глубокая сульфатация и повышенный саморазряд из-за естественной деградации батареи — устраняются только заменой аккумулятора.
Заключение
Недозаряд аккумулятора — это проблема, которая существенно сокращает его ресурс и снижает надёжность. Возникать она может как из-за самой батареи, так и из-за неисправностей системы зарядки автомобиля. Понятно, что причину нужно искать и устранять как можно скорее. Но, если это сделать не получается (нет времени, возможности, желания), то спасти ситуацию сможет только принудительная подзарядка от стационарного зарядного устройства. Многие так эксплуатируют АКБ годами. Это неудобно, не всегда на это есть время, но это тоже выход. Хоть и временный.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля
Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.
Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее.
Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.
Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое.
Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии.
Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке
Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.
Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.
Как узнать заряд аккумулятора по плотности электролита
Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи.
Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:
- 1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
- 1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
- 1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.
Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.
Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.
Как узнать заряд аккумулятора по напряжению
По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов.
Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:
- Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
- На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
- Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».
После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить.
Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения.
Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна.
Обратите внимание на важные особенности второго метода:
- Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
- Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
- Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным.
- После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.
Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.
Как измерить заряд без вольтметра или ареометра
Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:
- Проверка по индикатору. На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
- Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
- Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
- Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
- Индикатор напряжения бортовой сети. Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.
Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны.
Как подготовить аккумулятор к зарядке
Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород.
Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:
- Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело. Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
- Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
- АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
- Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
- Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
- Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
- АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
- Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
- Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.
При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.
Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля
Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.
Зарядка постоянным током
Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:
- На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
- Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать. Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
- Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
- Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.
Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:
- Батарея быстрее изнашивается.
- Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
- За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).
Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.
Зарядка постоянным напряжением
Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке.
Как зарядить батарею постоянным напряжением:
- На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка.
- Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать.
- Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
- Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем. Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
- В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен.
Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:
- Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
- Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
- При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.
Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его.
Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий:
- Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
- Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
- С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки.
- После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
- Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.
Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.
Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.
Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины
Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный.
Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.
Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:
- Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
- На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
- Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
- С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
- Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
- После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
- Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
- После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.
Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.
Популярные вопросы и ответы
На самые частые вопросы о зарядке аккумулятора автомобиля мы попросили ответить эксперта — Николая Баранова, генерального директора клубного автосервиса «Детали».
Могла ли АКБ авто зарядиться за 3 часа (см.)?
На улице было -10, ездил две недели назад в последний раз (езжу редко). За эти две недели были морозы до -20С.
Лампочки загорелись, магнитола работала, а вот прокрутить стартер силенки АКБ хватило на чуть-чуть (если дело в ней). Приборная панель мигала при кручении стартера.
Замерял напряжение мультиметром на АКБ, показал 11.9 В.
Решил подзарядить АКБ Вымпелом-20.
Сегодня утром в 9 часов начал зарядку (после нагрева АКБ до комнатной тепературы).
Поставил на зарядном устройстве ток в 6А. Спустя почти три часа показывает 2.5А
Судя по инструкции к зарядному, идет "завершающая стадия заряда" и батарея должна быть заряжена на 75-95%.
Крышки на АКБ открутил наполовину, чуть слышно бурление (или вроде того).
Как АКБ могла так быстро зарядиться? Думал, будет заряжаться часов 10.
Могла ли АКБ замерзнуть, а при оттаивании дома восстановить 40-50% заряда?
Всё дело в том, что Ваш аккумулятор не был разряжен полностью. Этому соответствует и показания замера напряжения. 11,9 вольта не самое плохое напряжение! А вот потеря ёмкости АКБ как раз и является в этом случае причиной того, что стартер крутится слабо и мало, а горящие лампочки подсветки приборов притихают во время нагрузки. И виной потери ёмкости стал продолжительная стоянка автомобиля в сильный мороз. Так, что три часа зарядки вполне способны поднять ёмкость заряда АКБ на уровень, позволяющий нормально завести автомобиль.
Кстати, есть здесь один маленький нюанс, которые известен не всем водителям. Когда автомобиль некоторое время стоит на сильном морозе и АКБ не имеет подзарядки от генератора, нужно перед тем, как повернуть ключ взамен зажигания на положение "стартер", на десять -пятнадцать секунд включить дальний свет. При таком коротком отрезке времени разряда АКБ практически нет, но за счёт появившейся нагрузки в аккумуляторе начнётся процесс взаимодействия пластин с электролитом и естественно с выделением тепла. Вот за эти несколько секунд АКБ немного изнутри согреется, что позволит более эффективно выдавать свой потенциал на стартер. Тем более, что стартеру трудно вращать двигатель ещё и из-за загустевшего масла и примерзания металлических трущихся частей. Не даром раньше, когда у автомобилей наличествовал кик-стартер, советовали сначала несколько раз прокрутить двигатель вручную и только затем запускать двигатель стартером.