Правильная зарядка аккумулятора автомобиля при помощи зарядного устройства

Любой автолюбитель рано или поздно сталкивается с проблемой зарядки аккумулятора. От этого не уйти и нужно научиться заряжать АКБ, если вы ещё не умеете. Иначе наступит ситуация, когда перед вами будет автомобиль с дохлым аккумулятором, а вы даже не будете знать с какого бока к нему подойти. В интернете можно встретить много вопросов, касающихся процесса зарядки. Требуется ли снятие батареи с автомобиля или нет? Что понадобиться для зарядки? Как правильно заряжать? Вот на эти вопросы мы попытаемся ответить в нашем сегодняшнем материале.

Для зарядки аккумулятора автомобиля вам потребуется зарядное устройство (ЗУ). Этот прибор ещё называют выпрямитель, поскольку ЗУ осуществляет преобразование переменного тока в постоянный. Если вы ещё не имеете ЗУ, то читайте про . А здесь мы только вкратце расскажем о выборе зарядного устройства для вашей аккумуляторной батареи.

При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора нужно учесть следующие моменты:

режимы для различных типов АКБ. Самые распространённые аккумуляторы типа WET с жидким электролитом. Ещё есть AGM, GEL. В случае двух последних нужно специальное ЗУ или универсальное с режимом для этих батарей. Для WET годятся все устройства;
выходное напряжение. Этот параметр нужно подбирать в зависимости от номинального напряжения вашего аккумулятора. Некоторые модели устройств позволяют заряжать батареи с различным напряжением (6/12/24В). Для распространённых автомобильных батарей 12В выходное напряжение должно быть не менее 16 вольт. Этого будет достаточно для полной зарядки АКБ;
ток зарядки. Это значение подбирается в зависимости от номинальной ёмкости батареи. Он должен быть не менее 0,1 от номинальной ёмкости. Лучше если будет небольшой запас, чтобы зарядное устройство не работало на пределе своих возможностей.

Как правило, зарядное устройство представляет собой саму схему выпрямителя в корпусе, вилку для подключения в сеть 220В и провода с крокодилами для подключения к аккумулятору.

Допустим, ЗУ вы приобрели. Теперь о том, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Но сначала несколько слов по технике безопасности.

Меры безопасности при зарядке аккумулятора

Процедуру зарядки не следует проводить в квартире, особенно если у вас маленькие дети. Аккумулятор нужно заряжать в проветриваемом помещении. Если такой возможности нет, то делайте это на балконе. Главная опасность заключается в выделении водорода при зарядке АКБ. Вместе с кислородом он образует взрывоопасную смесь. Поэтому в помещении должна быть хорошая вентиляция, чтобы водород не накапливался.

Помните, что вблизи аккумулятора, стоящего на зарядке, нельзя что-то поджигать, курить, резать металл с образованием искр и т. п.

Кроме того, важно помнить, что электролит представляет собой водный раствор серной кислоты. Это едкое вещество опасное для здоровья человека. При работе с электролитом следует одевать перчатки и защитные очки, чтобы он не попал на кожу или в глаза. В идеале нужно рядом держать 10%-й раствор пищевой соды для нейтрализации кислоты.

Как правильно заряжать АКБ

Для начала ответ на вопрос, а нужно ли снимать аккумулятор с автомобиля при зарядке? В принципе, это необязательно. Можно отключить клеммы и заряжать его прямо на автомобиле. Но для правильной зарядки аккумулятора автомобиля лучше его снять. Все работы будет проводить значительно удобнее и не придётся тянуть провода к автомобилю, чтобы включить в сеть зарядное устройство.

Внимание! Не следует проводить зарядку в помещении с высокой влажностью. Аккумуляторная батарея и зарядное устройство должны быть сухими.

В самом просто случае зарядка АКБ будет выглядеть следующим образом. Выкручиваете пробки на банках аккумулятора, прикрываете ими отверстия, чтобы не происходило выплёскивания электролита. Подключаете крокодилы ЗУ к выводам аккумулятора с соблюдением полярности (красный на плюс, чёрный на минус). Включаете зарядное устройство на автомат и оставляете так на ночь. Для стандартных батарей ёмкостью 55─60 А-ч зарядка будет продолжаться 8─10 часов. В режиме «автомат» устройство само отключит зарядку при достижении аккумулятором необходимых параметров.

По окончании зарядки закрутите пробки и протрите поверхность АКБ раствором пищевой соды в воде для нейтрализации остатков кислоты и грязи. Это снизит саморазряд батареи.
Теперь, когда как правильно заряжать аккумулятор автомобиля в общем виде, поговорим о различных режимах зарядки.

Есть два режима зарядки АКБ:

постоянным током;
с постоянным напряжением.

Зарядка аккумулятора постоянным током

Как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, используя постоянный ток? Идея здесь заключается в том, что зарядка делится на несколько этапов. На каждом из них поддерживается определённое значение силы тока. При этом значение силы тока должно постоянно контролироваться и при необходимости корректироваться. Здесь вам понадобится мультиметр для контроля напряжения на выводах аккумулятора.

Сам процесс зарядки постоянным током делится на несколько этапов:

первый этап. Сначала устанавливаем ток, равным 0,1 от номинальной ёмкости АКБ. Для батареи 55 А-ч это составит 5,5 ампер. В таком режиме заряжаем до напряжения на выводах АКБ 14,4 вольта;
второй этап. При напряжении 14,4 вольта в аккумуляторе резко активизируется процесс электролиза воды и начинается выделение водорода. Поэтому снижаем ток заряда в два раза (до 2,5 ампер), чтобы снизить интенсивность кипения и продолжить зарядку;
третий этап. При достижении напряжения на выводах 15 вольт, ток заряда уменьшаем ещё в два раза (до 1,2 ампер) и продолжаем зарядку. Раз в два часа проверяйте напряжение и ток. Если их значения не меняются, аккумулятор полностью заряжен.

К преимуществам этого способа следует отнести то, что аккумулятор получает полный заряд и восстанавливает свою ёмкость практически на 100 процентов. Недостаток заключается в том, что нужно постоянно контролировать процесс.

Зарядка аккумулятора с постоянным напряжением

Идея этого метода заключается в том, что напряжение на выводах аккумулятора будет стремиться выровняться с напряжением на выводах зарядного устройства. Степень зарядки АКБ при этом будет зависеть от величины подаваемого напряжения. Батарея будет полностью заряженной при падении силы тока до 200 мА, и процесс зарядки будет остановлен. Этот процесс не требует контроля со стороны человека. В таком режиме работают практически все зарядные устройства в режиме автоматической зарядки.

Что касается времени зарядки АКБ при постоянном напряжении, то значения здесь примерно следующие:

Напряжение 14,4 вольт. Через сутки степень заряда аккумулятора (номиналом 12 вольт) будет около 80 процентов;
Напряжение 15 вольт. За те же 24 часа степень заряда составит около 90 процентов;
Напряжение 16 вольт. За то же время батарея будет заряжена практически на 100 процентов.

Ускоренная зарядка АКБ

Ускоренная зарядка аккумулятора выполняется в тех случаях, когда батарее нужно вернуть часть ёмкости очень быстро. К примеру, вам нужно ехать на работу, а аккумулятор сел. Тогда и пригодиться ускоренная зарядка.

Сейчас многие зарядные устройства имеют режим зарядки Boost. В этом режиме сразу подаётся увеличенный ток и за 20 минут батарея набирает ёмкость, достаточную для запуска двигателя. В принципе, необязательно наличие режима Boost в ЗУ. Главное, чтобы была возможность регулировки тока. Тогда вы вручную сможете выставить требуемое значение.
Помните, что нельзя ставить больше 30 процентов от штатного тока зарядки. Если в штатном режиме вы заряжаете батарею на 6 ампер, то в ускоренном режиме не ставьте больше 8 ампер. Это вызывает быстрый износ пластин и сокращение срока службы АКБ.

Используйте режим ускоренной зарядки только в экстренных случаях, когда это действительно необходимо. Если такой необходимости нет, то заряжайте АКБ в штатном режиме. Если постоянно заряжать аккумулятор в режиме Boost, то он очень скоро исчерпает свой ресурс.

Зависимость заряда аккумулятора и плотности электролита

В основном окончание зарядки аккумулятора мы определяем по показаниям ЗУ или по напряжению на выводах АКБ. Но по ним не получится определить точную степень зарядки АКБ. Чтобы узнать, насколько заряжен аккумулятор, нужно измерить плотность электролита. Для этого существует такой прибор, как ареометр. Стоит он недорого и продаётся в любом автомобильном магазине. Советуем обязательно иметь его в хозяйстве.

Измерять плотность электролита следует во всех банках. Подробнее об измерении плотности и в целом об электролите читайте в статье « ». На полностью заряженном аккумуляторе электролит имеет плотность 1,28─1,3 гр./см 3 . У полностью разряженного аккумулятора значение плотности составляет около 1,1 гр./см 3 .

Ниже можно посмотреть таблицу зависимости плотности электролита от степени зарядки АКБ:

			Степень заряда АКБ, %
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

По этим значениям после замера плотности вы сможете точно узнать, насколько заряжена аккумуляторная батарея.

В общем-то, и всё, что хотелось сказать о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля. Остаётся лишь ещё раз напомнить о соблюдении техники безопасности. Перед тем как самостоятельно заряжать АКБ, имеет смысл спросить совета у более опытных автолюбителей. Зарядное устройство и ареометр следует иметь свои. Это не так дорого и они всегда пригодятся при эксплуатации автомобиля.

Если у вас есть вопросы или дополнения к статье, пишите их в комментариях ниже.

Когда летний сезон кончается, от автомобилистов часто можно услышать вопрос: как заряжать автомобильный аккумулятор правильно?

А возникает этот вопрос, потому что в мороз могут возникнуть определенные проблемы со стартом двигателя.

Зарядка свинцового аккумулятора, как правило, производится от источников постоянного тока.

Для этого пригодны любые выпрямители с возможностью регулирования исходящего тока или напряжения.

Современные необслуживаемые батареи не удастся зарядить на все 100%, если устройство для зарядки аккумулятора не обеспечивает возможность увеличения исходящего напряжения до 16 В.

Устройство для зарядки аккумулятора автомобиля оснащено двумя клеммами (+ и -).

Для осуществления заряда клеммы подключаются к аккумулятору соответственно: плюс к плюсу, минус к минусу.

Существует два метода зарядки аккумулятора: при постоянстве тока и при постоянстве напряжения.

На долговечность батареи оба метода влияют одинаково.

Принципы работы зарядных устройств

Заряд при методе постоянства тока

Такой метод подразумевает регулировку силы зарядного тока под номинальную емкость аккумулятора.

Аккумулятор, способный выдать 60 А в час должен заряжаться током силой в 6 А.

Зарядное устройство при таком методе обязательно должно быть оснащено регулирующим силу тока устройством.

К недостатку этого способа можно отнести необходимость периодического контроля и регулирования силы тока на зарядном устройстве, а также обильные выделения газа в конце процесса заряда.

Чтобы снизить объем газовыделений и повысить максимальную «утрамбовку» тока в батарею, целесообразно применять ступенчатое понижение силы тока к увеличению напряжения в процессе заряда.

Для примера все та же батарея в 60 А.

Когда напряжение поднимается до 14,4 В, силу тока нужно снизить ровно в два раза, то есть отрегулировать до 3 А в отличие от изначальных 6 А.

Если заряжается батарея последнего поколения, то после этой операции нужно дождаться повышения напряжения до 15 В и уменьшить силу тока еще в два раза (до 1,5 А).

Определить полную заряженность батареи можно по наблюдениям, когда показания силы тока и напряжения остаются неизменными в течении 1-2 часов.

Обычно для современных батарей значение напряжения при полном заряде останавливается на 16,3-16,4 В.

Степень заряженности АКБ при таком методе в конце процесса заряда зависит напрямую от величины напряжения, которое обеспечивается зарядным устройством.

К примеру, батарея в 12 В будет заряжена на 75-85%, если использовать напряжение в 14,4 в течение суток.

С теми же данными, но с напряжением заряда в 15 В – на 85-90%, а при напряжении в 16,3-16,4 В почти полностью.

Зарядные устройства должны быть снабжены схемами, ограничивающими максимальный рубеж отдаваемого заряда тока, так как при включении в опустошенный аккумулятор сила тока может подскочить до 40-50 А и даже выше (все зависит от емкости батареи).

В процессе зарядки аккумулятора автомобиля напряжение на выходах батареи приближается к заданному напряжению зарядного устройства.

При этом величина зарядного тока снижается и к концу процесса приближается к нулевой отметке.

Преимущество такого метода в том, что его можно использовать без каких-либо наблюдений.

До абсолютного нуля ждать совсем необязательно.

Если соотношение накопленного к отдаваемому приблизилось к 14,2±0,3 или 14,4±0,1, то, по сути, можно выключать зарядное устройство и снимать клеммы.

Для пущего удобства на зарядных устройствах есть индикатор зарядки аккумулятора, который загорается и оповещает о полном заряде.

К минусу такого метода можно отнести потерю времени.

Чтобы полностью зарядить аккумулятор с зарядного устройства (14,4-14,5 В) потребуется потратить более 24 часов.

Правила зарядки аккумулятора – пошаговая инструкция

Важно убедиться, что аккумулятор будет заряжаться в хорошо проветриваемом помещении и подальше от всех легковоспламеняющихся предметов.

Когда происходит зарядка, аккумуляторная жидкость начинает испаряться и выделять в воздух взрывоопасную смесь кислорода и водорода.

2. Следует подготовить аккумулятор к зарядке, очистив клеммы от грязи, окисления или смазки.

3. Чтобы зарядить аккумулятор качественно, для начала рекомендуется его полностью разрядить.

Для этого достаточно включить автомобильные фары при не запущенном двигателе и оставить их так на несколько часов.

4. Необходимо проверить плотность электролита (жидкости в аккумуляторе).

Для этого потребуется специальный прибор – ариометр.

При температуре в +25 °C идеальная плотность будет равна показаниям на приборе в 1,25-1,27 г/см.куб.

Плотность в банках не должна отличаться по показаниям более чем на 0,01 г/см3.

Жидкость должна полностью покрывать собой свинцовые пластины.

При необходимости электролит можно доливать или разбавлять дистиллированной водой, чтобы добиться требуемой плотности наполнителя.

5. Нужно убедиться, что со всех банок сняты крышки, а затем подсоединить клеммы зарядного устройства к аккумуляторным клеммам.

Для этого существует правило: сначала всегда подключается плюс к плюсу, а затем минус к минусу и это при выключенном зарядном устройстве.

Как было описано выше, сила тока должна быть равна 1/10 от емкости аккумулятора или ниже.

Если аккумулятор сильно разряжен, то соотношение меняется до 1/30.

7. Иногда нужно следить за процессом зарядки, особенно если это метод при постоянстве тока.

Электролит не должен нагреваться свыше +40 °C.

Если этот предел будет достигнут, то количество подаваемого зарядным устройством тока нужно снизить в два раза.

8. Проверку зарядки аккумулятора можно вычислить при помощи показаний ариометра и исходящего из зарядного устройства напряжения.

Если показания остаются неизменными в течение 2 часов – аккумулятор принято считать заряженным.

Почему зимой аккумулятор разряжается быстрее?

Эксплуатация аккумулятора в дороге предполагает его подзарядку от генератора постоянного тока.

Когда температура воздуха понижается, внутреннее сопротивление батареи начинает расти.

Это приводит к ухудшению эффективности заряда батареи.

Восстановить емкость полностью разряженного аккумулятора в условиях пониженной температуры при помощи автомобильного генератора зачастую удается примерно на 70%.

Это при постоянно включенном двигателе и выключенных световых приборах.

Условия холодной зимы предполагают частый длительный запуск двигателя, перемещение на короткие дистанции и подолгу включенное освещение, что очень не экономично сказывается на заряженности аккумулятора.

Полезно знать

Срок службы аккумуляторов определяется количеством циклов подзарядки (должно указываться в документации).

Обычно это число составляет от 800 до 1000.

В это количество включаются и подзарядки от автомобильного генератора.

Поэтому фактически каждая поездка может быть приурочена к количеству циклов заряда (все зависит от продолжительности и условий поездки).

Использование электроприборов и электротехники автомобиля при выключенном двигателе быстро сажает аккумулятор.

В летнее время жидкость АКБ выкипает быстрее, чем зимой, поэтому периодическая проверка уровня электролита станет толковой привычкой.

Аккумуляторная батарея является единственным источником электроэнергии в автомобиле. Если старые отечественные машины можно было завести с «толкача», то с иномарками такой трюк к сожалению, не пройдёт. Всё из-за того, что у некоторых моделей двери не смогут открыться без электричества. Стоит знать, что аккумулятор используется:

чтобы завести машину;
для подпитки систем торможения и регулирования автомобилем;
в процессе регулировки количества топлива.

Периодически вам придется менять данный объект, но можно сэкономить весомую сумму, заряжая его в домашних условиях. К сожалению, большинство автомобилистов не знают, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством дома.

Подготовительные работы

Приступая к такому важному процессу, не стоит забывать о мерах безопасности и о проведении подготовительных работ. Многие новички спрашивают у меня, необходимо ли доставать батарею из машины перед тем, как её зарядить? В данной ситуации можно вытаскивать, а можно оставлять на месте. Но лучше занести подобный хранитель энергии в гараж, где температура колеблется в пределах 10 градусов тепла. Если больше, то это чревато взрывами, которые периодически случаются из-за активности электролита.

У меня в гараже установлен кондиционер, поэтому мне проще. Я выставляю температурный режим на 3-5 градусов. Замечу, что мороз при зарядке не особо страшен. Но на улице бывают заморозки до – 15 – 20 градусов. При таких условиях мы рискуем повредить батарею и зарядное устройство.

Если вы решили его снимать, то учитывайте, что при зарядке он выделяет вредные токсины. Не стоит ставить его в квартире на долгое время. Лучше использовать гараж или в крайнем случае – балкон. Плюс, все настройки климат-контроля, кондиционера, акустической системы и прочих приборов – собьются, и вам придется потратить дополнительное время на перенастройку.

Но, если заряжать его, не доставая из машины, то все действия должны производится в сухом и теплом месте, например, в отапливаемом гараже. При этом, всю машину перед зарядкой нужно прогреть до комнатной температуры.

Существует несколько методов зарядки. Первым является — зарядка с использованием постоянного тока. В этом случае требуется постоянный контроль напряжения. К примеру, для батареи в 60А, я использую ток в 6 ампер в течение 20-ти часов, а потом уменьшаю до 3 ампер, а когда напряжение достигает 15 В, то сила тока должна быть 1,5 А. Такой метод способен на долгое время зарядить оборудование, но минус его в том, что требуется постоянно контролировать процесс, к тому же выделяются вредные газы.

Вторым вариантом является зарядка с использованием постоянного напряжения. Считается самым безопасным способом и не требует особого контроля за процессом. Уровень заряда аккумулятора напрямую зависит от величины напряжения. Минус только в том, что время заряда от обычной розетки будет большое.

Также существует комбинированный метод. Он быстрый и, в то же время, безопасный. Большинство автомобилистов пользуются именно им. Сначала устройство следует зарядить постоянным током, потом – постоянным напряжением. Многие современные источники электроэнергии выпускаются именно под этот метод зарядки.

Экспресс метод используется для срочной подзарядки. Для этого следует снять клеммы, очистить их, подсоединить с правильной полярностью, и поставить ток на максимальный уровень. Подождите 20 минут, и установите аккумулятор обратно. Этот способ портит батарею при частом использовании и неэффективен если он разряжен более чем на половину.

Как стоит действовать

Предлагаю ознакомиться с пошаговым планом действий зарядки аккумулятора.

Отключите все оборудование. Сначала снимите отрицательную клемму, затем положительную.
Если аккумулятор закреплён планками, открутите его. Ни в коем случае не переворачивайте его, чтобы не потёк электролит.
Поставьте батарею на твердую и ровную поверхность возле розетки в 220В. Желательно работать в хорошо проветриваемом помещении.
Если вы недавно купили такой источник энергии, то к нему должна прилагается инструкция. Ознакомитесь с ней и соблюдайте все в строгости.
При нехватке жидкости (она показывается на специальной планке), залейте дистиллированную воду. Но это требуется только в том случае, если есть такая планка (а она есть не на всех моделях).
Подключите к аккумулятору клеммы от зарядного устройства, и включите вилку зарядки в розетку. На некоторых зарядчиках показывается уровень заряда и есть регулятор мощности. В иных ситуациях — проверяйте всё вольтметром.
После проведения данной процедуры снимите его и установите в машину.

Я описал все способы и весь пошаговый план подзарядки. Данную процедуру вы сможете провести дома или в гараже. Если вам что-то непонятно, то посмотрите в конце статьи видео, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Надеюсь все вышесказанное мною, вам обязательно поможет.

Обычно батареи хватает на несколько лет. Всё зависит от эксплуатации автомобиля. Если вы любитель прослушивания громкой музыки без включённого двигателя, то неудивительно, что вам приходится часто «добавлять» энергии. У меня на отечественном авто батарея сохранилась на 7 лет без единой зарядки. Можете не верить, но скажу, что внутри не была установлена магнитола.

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

2. внутренняя.

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для , частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и , пропускающий импульсы тока одной полярности.

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет ;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

О роли аккумулятора в процессе эксплуатации автомобиля уже сказано и написано немало. Поэтому мы не станем повторяться о том, что аккумулятор одно из важных устройств. По сути, как и любое оборудование автомобиля.

Как грамотно проверить автомобильный аккумулятор?

Прежде, чем приступить к рассмотрению вопроса: зарядка автомобильного аккумулятора своими руками, нужно уяснить для себя, что на современные авто уже идут АКБ необслуживаемые. По ГОСТу они классифицируются как безуходные.

Но, кто знает как могут повернуться обстоятельства, и на вашем авто окажется аккумулятор второго типа – обслуживаемый. Поэтому рассмотрим вопрос о том, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Знания еще ни для кого не были лишними.

АКБ не «умирает» сразу в одночасье. Существуют первичные признаки по которым можно смело определить, что аккумулятор вашего авто требует проверки. Помимо лампочки индикатора на приборном щитке о разрядке аккумулятора сигнализируют перебои во время запуска автомобиля.

Способы проверки автомобильного аккумулятора:

Проверка плотности электролита . Производится ареометром. Для замера берется проба из каждой банки аккумуляторной батареи. Плюс измеряется температура электролита. Если температура выше 30-ти градусов, то к показаниям ареометра прибавляется величина поправки. Если же температура ниже 0 градусов, то вычитается. В случае, если в зимний период разряжена хотя бы одна банка, более чем на 25% (летом допуск цифры – 50%), то требуется зарядка аккумулятора. По степени плотности при помощи специальной таблицы вычисляется уровень зарядки и делаются соответствующие выводы.
Проверка уровня напряжения . Производится нагрузочной вилкой. Проверка производится как без нагрузки на АКБ, так и с нагрузкой. При полностью заряженной и исправной АКБ, напряжение в каждой из банок аккумуляторной батареи должно быть 1,7-1,8 В.

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

Для зарядки автомобильного аккумулятора своими руками понадобится: электролит и зарядное устройство, которое на «народном» сленге называют «выпрямитель» или « зарядник». Зарядное устройство для аккумулятора стоит относительно недорого. Поэтому нет смысла, пользуясь советами умельцев, изготавливать его самостоятельно.

Кроме того, вопрос о том, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор, зависит от надежности «зарядника», качества электролита и правильного выполнения технологического процесса зарядки АКБ.

Технология зарядки аккумулятора

Проверяем и доливаем уровень электролита до необходимого.
Пробки банок должны быть сняты.
Подсоединяем клеммы зарядного устройства к аккумулятору и включаем «зарядник» в сеть. Не наоборот. Ток, выставляемый на зарядном устройстве, должен составлять примерно 10-ю часть от ёмкости вашей батареи. Если, например, ёмкость 60а/ч, то ток устанавливается на 6 ампер.
Во время зарядки вы должны наблюдать, что стрелка амперметра клонится к нулю. Это значит, что АКБ заряжается.
После зарядки аккумулятора проверяем уровень и плотность электролита, и при необходимости доливаем дистиллированную воду.

Если вы приобретаете сухозаряженную батарею, то ей также необходима частичная зарядка. Разница в том, что в сухозаряженный аккумулятор вы должны долить электролит и дать ему постоять 2-3 часа. Затем замерьте напряжение и, как правило, всегда производится зарядка АКБ.

Зарядка необслуживаемых аккумуляторов также возможна. Но, эксперты рекомендуют производить подзарядку необслуживаемых АКБ профессионально на сервисе.

Теперь вы знаете как проверить и зарядить автомобильный аккумулятор. И даже если вам эти знания не понадобятся, они не будут лишними. Автомобиль иногда преподносит сюрпризы своему владельцу, и лучше быть к ним готовым.

Удачи вам, любители своего автомобиля.