Определение времени заряда аккумуляторной батареи является непременным фактором выполнения корректной зарядки АКБ. В случае преждевременного прекращения процедуры аккумуляторная батарея не дозарядится, что может отрицательно отразиться на ее эксплуатации. При перезаряде возможны процессы выкипания электролита, разрушения пластин.
От чего зависит время зарядки аккумулятора
Время заряда аккумуляторной батареи определяет большое количество факторов:
Сила тока заряда. Она измеряется в Амперах. Согласно общепринятым правилам, аккумулятор следует заряжать током, соответствующим емкости АКБ, поделенной на 10. Таким образом, если емкость составляет 60 ампер-часов, то ток заряда будет составлять 6 Ампер, время заряда – 10 часов. Если строго руководствоваться этим правилом, в идеале время заряда всегда должно составлять 10 часов.
На практике это утверждение не всегда соответствует действительности. Есть понятие КПД процесса заряда. Для разных типов и моделей аккумуляторов оно находится в пределах от 80% до 95%, но не более. Таким образом, реальное время заряда следует увеличивать на 10 – 20%
Емкость АКБ | Сила тока 10% от емкости | Сила тока 5% от емкости | ||
Сила тока | Время заряда | Сила тока | Время заряда | |
40 А/ч | 4 | 10 | 2 | 20 |
50 А/ч | 5 | 10 | 2.5 | 20 |
60 А/ч | 6 | 10 | 3 | 20 |
80 А/ч | 8 | 10 | 4 | 20 |
90 А/ч | 9 | 10 | 4.5 | 20 |
100 А/ч | 10 | 10 | 5 | 20 |
160 А/ч | 16 | 10 | 8 | 20 |
220 А/ч | 22 | 10 | 11 | 20 |
Ориентировочное время зарядки аккумулятора в зависимости от выставленного тока относительно емкости батареи без учета потери КПД.
Остаточная на момент начала заряда емкость. Не всегда аккумулятор заряжается от состояния полного разряда. Даже тогда, когда он не в силах прокрутить стартер, его остаточная емкость составляет около 5 % от номинала. То есть, аккумулятор емкостью, например, 100 Ампер-часов разряжается до емкости около 5 Ампер-часов, и его при токе заряда 10 Ампер следует заряжать 9,5 часов, а не 10.
Износ аккумуляторной батареи. При значительном износе АКБ (более 5-ти лет эксплуатации) вступают в действие процессы сульфатации, разрушения пластин, изменяются свойства электролита. При этом уменьшается остаточная емкость аккумулятора.
Этот процесс можно приблизительно оценить по следующему правилу: минус 10% емкости за каждый год эксплуатации. Трехлетний АКБ имеет емкость около 70% от номинала, указанного на шильдике. Из этой величины следует исходить при определении времени заряда.
Тип АКБ. Сейчас в автомобилях применяются различные типы аккумуляторных батарей, в том числе, AGM и гелевые (GEL). Они имеют оригинальные режимы заряда. Стандартный трехступенчатый заряд таких аккумуляторов разделяют на начальный, основной этапы и дозаряд.
На каждом из этапов устанавливается необходимый согласно технологическому режиму ток. Обычно такие аккумуляторы первоначально заряжаются до 80% емкости при токе приблизительно 10% от емкости.
Окончательный дозаряд выполняется малым током (около 1% от емкости). Нетрудно посчитать, что время заряда таких аккумуляторов будет 8 часов (основной заряд) плюс 20 часов (дозаряд), всего 28 часов, то есть около суток. Это выполняют для продажи и хранения. В процессе эксплуатации такие АКБ просто не дозаряжают.
Температура окружающей среды. Если аккумулятор заряжать в холодном помещении зимой, когда температура окружающей среды отрицательная, часть электрической энергии будет расходоваться на нагревание АКБ. КПД процесса падает, время увеличивается.
Наоборот, заряжая аккумулятор при повышенной температуре воздуха, он начинает преждевременно закипать. Его приходится отключать от зарядного устройства не полностью заряженным.
Соблюдение технологии. Для выполнения правильного заряда АКБ необходимо приоткрыть технологические пробки. Это не всегда выполняется. В современных необслуживаемых АКБ это невозможно. Это также влияет на время заряда, так как газоотвод затруднен (технологическое отверстие для газоотвода небольшое).
Сколько времени нужно заряжать аккумулятор
При определении необходимого времени для заряда аккумулятора обычно руководствуются общепринятыми правилами. При токе, составляющем 10% от емкости, оно составляет около 10 часов. Не всегда водители располагают таким временем и возможностями. Рассмотрим возможные варианты.
- Аккумулятор необходимо зарядить оперативно. Практика эксплуатации автомобиля показывает, что для выполнения запуска двигателя, даже в условиях низких температур, иногда достаточно 50% от емкости аккумулятора. Максимальный ток, на который рассчитаны большинство стационарных зарядных устройств, составляет около 15 Ампер. Таким образом, для АКБ емкостью 60 Ампер-часов, чтобы его зарядить наполовину емкости при максимальном токе 15 Ампер достаточно 2-х часов. Не следует такую операцию проводить часто, но в экстренном случае возможно.
- Режим тренировки АКБ. Он выполняется для десульфатации пластин. В полном цикле выполняются следующие операции: зарядка малым током (около 1 Ампера до 50 часов), быстрый полный разряд большим током, снова длительный заряд и быстрый разряд. Для процесса десульфатации необходимо выполнение не менее 7-ми циклов, на это требуется большое время.
- Сверхбыстрый заряд при помощи зарядно-пускового устройства. В принципе, аккумулятор способен выдержать недлительную зарядку током до 50 Ампер. Процесс заряда обычно контролируется вручную (оценивается нагрев корпуса АКБ). Такая операция крайне опасна, выполняется только в чрезвычайном случае, зато может вернуть к жизни батарею минут за пятнадцать.
Признаки заряженного аккумулятора
По окончании процесса необходимо определить момент отключения от зарядного устройства. Измеряя напряжения при помощи мультиметра, желательно отключить аккумулятор от зарядного устройства, в крайнем случае, просто временно выключить ЗУ.
Напряжение на клеммах должно быть около 12,8 Вольт. Не всегда такие измерения будут свидетельствовать об окончании процесса. В профессиональных измерениях используется специальная нагрузочная вилка.
Считается, что полностью заряженный аккумулятор должен показывать примерно 12,6-12,8 Вольт.
Наиболее часто об окончании процесса зарядки свидетельствует закипание электролита. Его не всегда можно увидеть, так как в случае необслуживаемых моделей визуальный доступ невозможен. Можно определить процесс кипения на слух.
Проще всего определяется окончание процесса моментом выключения автоматического зарядного устройства. Правда такое устройство может дать сбой в случае потери емкости аккумуляторной батареи.
Остались вопросы или есть чем дополнить статью? Тогда напишите нам об этом в комментариях. Это поможет сделать статью более полной и полезной!
Наверняка с каждым автовладельцем, который эксплуатирует свою машину хотя бы более пяти лет, случались проблемы, когда севший аккумулятор не мог запустить мотор, а если быть точнее — то напряжения было недостаточно для того, чтобы крутить стартер. Если у вас такой проблемы никогда не было за несколько лет, то можно сказать, что вам крупно повезло, так как средняя продолжительности жизни аккумулятора составляет порядка 3 лет. Хотя не исключено, что при бережном отношении и эксплуатации, АКБ может прослужить 4 или даже 5 лет.
Общие правила и советы по безопасности во время зарядки автомобильных аккумуляторов
Техника безопасности при выполнении подобных процедур должна стоять на первом месте, так как ее несоблюдение может вызвать повышенный риск для здоровья.
Крайне не рекомендуется выполнять эту работу в жилом помещении, лучше для этого использовать гараж или иное место.
Помещение, в котором заряжается батарея, должно быть хорошо проветриваемым, чтобы выделяющиеся газы не скапливались в одном месте.
Запрещается курить, или использовать другие элементы огня или искрообразования вблизи, так как это может привести к взрыву.
Подключается сначала АКБ к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.
Подключение проводов производится красный к плюсу, а черный к минусу.
Не оставляйте процесс без присмотра, даже если используете автоматическое устройство.
Пробки каждой банки должны быть откручены, а если их нет, то обязательно прочтите ниже рекомендации для необслуживаемых А.Б.
Какое устройство необходимо для зарядки автомобильного аккумулятора?
Несколько дней назад в одной из предыдущих я рассказывал о покупке зарядного устройства для АКБ автомобиля. Так было несколько слов о параметрах, на которые следует обращать внимание. Но здесь постараюсь все рассказать еще более подробно.
Во-первых, нужно знать, какого напряжения ваш АКБ: 12 или 6, а может 24 или даже 48 Вольт? Самые слабые в данный момент можно найти в стареньких советских мотоциклах. Более мощные используются, к примеру, в крупной сельскохозяйственной технике и т.д. А вот самый распространенный является аккумулятор с напряжением в 12 Вольт. В соответствии с этим необходимо выбирать зарядное, которое будет поддерживать напряжение вашей батареи.
Обратите внимание на силу тока, которую выдает устройство. Здесь в первую очередь нужно отталкиваться от того, какова емкость батареи. Если у вас, к примеру, установлена А.Б. 60 Ампер*час, то вам необходимо устройство, которые будет выдавать как минимум 6 Ампер. Ведь при зарядке оптимальным является значение тока в 0,1 от полной емкости АКБ.
Лучше всего использовать приборы, которые имеют полностью автоматический режим зарядки. Таких сейчас большинство. К примеру, вы подсоединили устройство к батарее, выставили необходимое значение тока, а напряжение будет подаваться автоматически в зависимости от степени текущего заряда батареи. Когда аккумулятор полностью зарядится, устройство автоматически сбавляет ток и напряжение до минимума, что предотвращает перезаряд.
Как определить степень разряда аккумуляторной батареи автомобиля?
В большинстве случаев АКБ разряжается не полностью, то есть напряжение падает до минимально допустимого при невозможности крутить стартер. Обычно в таком случае световые приборы еще продолжают функционировать, хоть и не на полную мощность.
Но есть и более опасные случаи, когда батарея разряжается полностью и напряжение падает до такого уровня, что даже световые приборы отказываются работать совсем. Это бывает, к примеру, когда вы забыли выключить габариты на ночь, или же оставили включенной магнитолу даже без звука. Ниже будет приведена таблица, которая наглядно показывает степень разряда аккумулятора по данным выходного напряжения на клеммах при определенной температуре воздуха.
Какой ток и напряжение необходимы для нормальной зарядки АКБ автомобиля?
Как уже говорилось выше, что устройство необходимо выбирать такое, чтобы оно смогло полноценно произвести зарядку А.Б. и ниже будет еще раз приведен перечень значений токов и напряжения.
Оптимальный ток для заряда должен составлять 1/10 от полной емкость АКБ. То есть, иными словами, если ваша батарея имеет емкость в 55 Ампер*час, значит необходимый ток нужен 5,5 Ампер. Это рекомендации производителей как самих устройств, так и приборов ЗУ. Но идеальным вариантом будет пуск меньшего тока на клеммы аккумулятора. То есть, при аналогичном случае подавать ток не 5,5, а уже 2,75 Ампер. Конечно процесс будет происходить немного медленнее (в два раза), но качество от этого только повысится.
Что касаемо напряжение, то большинство зарядных устройств, которые продаются сейчас, имеют автоматически режим. Но, следует обратить внимание именно на ориентацию АКБ: в некоторых устройствах есть переключатель, который меняет напряжение для различного типа АКБ: 6, 12, 24 Вольт. Соответственно, выбирать нужно режим, необходимый для вашего аккумулятора. А дальше ЗУ все сделает за вас, то есть сначала напряжение будет подаваться сильнее, а при достижении 75 % заряда, оно автоматически уменьшается, в конечном случае до минимального значения, чтобы не допускать саморазряда батареи.
Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?
Немалое количество современных АКБ являются так называемыми необслуживаемыми. То есть, за весь срок службы не нужно доливать электролит или проверять его плотность в банках. Более того, сделать все эти операции не представляет возможным, так как отсутствует доступ к банкам, пробок просто напросто нет.
Разумеется, что если такой А.Б сел, то заряжать его можно и даже нужно, но следует иметь ввиду, что по причине отсутствия пробок, газообразование внутри корпуса может быть повышенным, что может грозить опасности взрыва. В связи с этим, производители таких экземпляров настоятельно рекомендуют использовать номинальный ток заряда не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если емкость равна 50 Ампер*час, то пускать ток нужно уже не 5, а 2,5 Ампер.
Сколько по времени заряжать автомобильный аккумулятор?
Во многих технических руководствах говорится, что при полностью разряженном АКБ его необходимо заряжать 15 часов (током 1/10 от емкости) до 100 %. Для примера, «пациент» имеет емкость 50 Ампер*час, значит силой тока 5 Ампер его нужно «гонять» 15 часов.
Так как рекомендуется для большей эффективности нагружать меньший ток, то такой расчет будет следующим: Уменьшив ток до 2,5 Ампер, 50-ый аккумулятор нужно будет «грузить» примерно 30 часов. Но имейте ввиду, что это условия для полностью разряженного элемента питания(смотрите таблицу выше). Если же у вас при постановке на заряд напряжение на клеммах, скажем, соответствует 50 % заряда (смотрим таблицу выше), то в расчет берем не 50 Ампер* час, а всего 25. Ток в этом случае не обязательно сбавлять до 2,5 или даже 1,75 Ампер.
Покупая новый или снимая с автомобиля разряженный аккумулятор автовладельцы задаются вопросом: сколько надо времени для его зарядки? Ни один специалист не скажет сколько точно нужно часов, так как время зависит от ряда факторов. Он даст только рекомендации как заряжать.
Подготовка автомобильного аккумулятора к процессу зарядки
Любой автомобильный аккумулятор (только купленный либо снятый с автомобиля) нужно подготовить к зарядке. В новый заливают электролит необходимой плотности до предусмотренного уровня.
Аккумулятор, снятый с автомобиля, подготавливают следующим образом. Сначала нужно тщательно очистить его выводные контакты от грязи и окислов. Затем автомобильный аккумулятор желательно протереть мягкой чистой ветошью, увлажненной в растворе соды (лучше кальцинированной) или нашатырном спирте. На этом подготовка необслуживаемой батареи заканчивается. Если АКБ обслуживаемая (с пробками на банках для заливания электролита), то верхнюю крышку вместе с вкрученными пробками обязательно надо тщательно очистить – иначе при открывании банок или во время зарядки в электролит может попасть грязь, что приведет к скорому выходу батареи из строя. Только после этого вывертывают пробки. Затем проверяют уровень электролита, а также его плотность. Если надо, то уровень доводят до требуемого. Добавляют дистиллированную воду или электролит с такой плотностью, чтобы получить в банках плотность нужной величины. После этой операции пробки оставляют открытыми, чтобы автомобильный аккумулятор во время зарядки «дышал». Если их закрыть, то батарею может разорвать газами, которые будут выделяться в процессе зарядки. К тому же надо будет периодически контролировать температурный режим электролита, чтобы не дать ему перегреться и закипеть.
Теперь к клеммам автомобильного аккумулятора можно подключать зарядное устройство (ЗУ). При этом обязательно надо соблюдать полярность (не перепутать «минус» и «плюс») и следующую последовательность: сначала подсоединяем к клеммам «крокодилы» проводов ЗУ и только потом подключаем его сетевой шнур к электросети и включаем зарядное устройство. По окончании зарядки все делаем наоборот: сначала отключаем ЗУ, а потом отсоединяем его от автомобильного аккумулятора. Это нужно, чтобы избежать взрыва или возгорания кислородно-водородной смеси от искр, образующихся при подсоединении и отсоединении «крокодилов». Все химические реакции в растворе электролите сопровождаются выделением водорода, банки АКБ открыты, а в воздухе присутствует кислород.
Как и сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля постоянным током
Существует два способа заряжать АКБ: постоянным током и постоянным напряжением (имеется ввиду неизменность значения электрической величины). Наибольшее распространение получил первый метод.
Подготовленный автомобильный аккумулятор включают на зарядку когда температура электролита в нем не выше 35 о C. Для новой и сильно разряженной батареи сначала выставляют ток зарядки равным 10 % от емкости АКБ (для 60 Ah – 6 А). Если ЗУ автоматически не поддерживает величину тока, то это делают вручную с помощью реостата или специального переключателя. Заряд автомобильного аккумулятора производят до начала газовыделения в его банках – это будет соответствовать достижению напряжения на выводных контактах АКБ 14,4 В (то есть 2,4 В на каждой ее секции). После чего ток снижают для нового аккумулятора в 2 раза, а для б/у – в 2–3. Далее АКБ заряжается пониженным током, пока во всех ее банках не наступит обильное выделение газа. Такой двухступенчатый способ позволяет ускорить процесс зарядки и уменьшить интенсивность газообразования, которое разрушает электроды (пластины) АКБ.
Несильно разряженную АКБ нужно заряжать в одноступенчатом режиме. Весь цикл зарядки проводят одним током равным 10 % номинальной емкости АКБ. Признаком завершения зарядки, как и при двухступенчатом методе, будет служить наступление обильного газовыделения. Окончание заряда, помимо обильного газовыделения в банках АКБ, характеризуется следующими признаками:
- у электролита плотность в течении трех часов не увеличивается;
- напряжение на выводных контактах аккумулятора достигло 15–16,2 В (2,5–2,7 В на контактах каждой ее секции) и не увеличивается в течении трех часов.
В процессе зарядки каждые 2–3 часа нужно проверять плотность, а также температуру электролита в банках АКБ.
Во время заряда значения температуры должны быть не более 45 о C.
При превышении этого значения необходимо понизить ток в 2 раза либо прекратить заряд на время, которое необходимо для падения температуры до 30–35 о C. Если заряд не прерывался, то ток следует повысить до прежнего значения после снижения температуры в процессе заряжания. Во время зарядки необходимо контролировать уровень электролита.
Первый заряд новой (незаряженной) АКБ может продолжаться относительно долго: 25–50 часов (зависит от состояния АКБ). Как долго будет заряжаться б/у батарея, зависит от ее степени разрядки, времени эксплуатации и состояния. Для сильно разряженной батареи может понадобиться 14–16 часов или больше.
Необслуживаемую батарею лучше заряжать методом постоянного напряжения. Во всяком случае нельзя допускать, чтобы напряжение на выводных контактах АКБ превышало 14,4 В. Заряд будет завершен, когда ток снизится до 0,2 А.
Как и сколько часов заряжать аккумулятор автомобиля постоянным напряжением
Для заряда АКБ этим способом нужно, чтобы ЗУ стабильно поддерживал напряжение в 13,8–14,4 В. В этом случае величина зарядного тока устанавливается автоматически исходя из состояния батареи (степени разряда, температуры электролита и так далее). Практика подтвердила, что при постоянном напряжении источника тока в указанных пределах автомобильный аккумулятор можно заряжать в состоянии любой степени его разряда и он будет автоматически заряжаться без обильного газовыделения и без опасного нагрева электролита. Максимальный зарядный ток даже при полностью разряженной батарее не превышает величины ее номинальной емкости.
При положительной температуре электролита степень зарядки аккумулятора за первый час возрастает до 50–60 % от его емкости, за второй – до 15–20 %, за третий – до 6–8 %. За 4–5 часов АКБ должна зарядиться до 90–95 % своей номинальной емкости. Впрочем, в каждом индивидуальном случае время может оказаться и другим. Зарядка АКБ будет завершена, когда ток снизится до 0,2 А.
Заряжать этим методом до 100 % невозможно вследствие недостаточного напряжения, так как для полного окончания заряда, как указано выше (в методе постоянным током), нужно повысить напряжение на выводных контактах аккумулятора до 16,2 В.
Преимущества данного метода:
- Обеспечивает ускоренный заряд.
- Простота проведения – не нужно во время заряда регулировать ток и можно заряжать автомобильный аккумулятор на машине, не снимая.
При эксплуатации на авто АКБ заряжается также при неизменном напряжении (от генератора). Поэтому в «полевых» условиях, когда посажена батарея, можно попытаться произвести ее зарядку от электросети другого авто, если его хозяин не пожалеет генератор и АКБ, нагрузка на которые увеличится. Впрочем, это более щадящий способ завестись, чем «прикуривание». Сколько времени понадобится на такую зарядку, чтобы ее хватило для запуска, зависит и уличной температуры и от того, насколько вы уже успели «замучить» собственную АКБ.