Как поднять бортовое напряжение? (обновляется!)
В независимости от включенных потребителей на автомобиле генератор, по инструкции, должен выдавать напряжение в пределах 13.5-14.5 вольт. Эксплуатация аккумуляторной батареи не допускается в режиме недозаряда (меньше 13.5 вольт) и перезаряда (больше 14.5), поэтому нужно время от времени всё же проверять бортовое напряжение, если у вас в автомобиле нет никакого индикатора в салоне, который показывает какое напряжение в бортсети авто. В случае недозаряда (меньше 13.5 вольт) ресурс АКБ будет очень малым.
Итак, все мы прекрасно знаем, что надо следить не только за бортовым напряжением, но и плотностью электролита в аккумуляторе. Вот небольшая таблица в помощь, где можно посмотреть, как по напряжению и плотности электролита, можно определить степень его разряженности или заряженности.
Степень заряженности Степень разряженности Плотность электролита Г/cм3 Напряжение на акб
100% 0% 1,28 12,7
80% 20% 1,245 12,5
60% 40% 1,21 12,3
40% 60% 1,175 12,1
20% 80% 1,14 11,9
0% 100% 1,10 11,7
указанные измерения проводились при температуре 20-25 С*
плотность ячеек не должна отличаться друг от друга +-0.02-0.03
напряжение надо измерять проверенным мультиметром.
Ну скажем, не так всё смертельно, но после езды минут 15-20 с включенными фарами и с печкой, напряжение падало аж до 12.8, естественно о какой зарядке аккумулятора могла идти речь…когда нормальная подзарядка аккумуляторной батареи должна быть при напряжении 13.9 вольт и выше. А после лета так оно вообще упало до 12.3 вольт и плотностью 1.2 Вот, тут и было решено, что надо поднять напряжение путём вставки диода в цепь регулятора напряжения…
Диод подходит практически любой с напряжением пробоя на нём 20в и ток не менее 5А
Я бы взял такой диод на 10А, он есть практически в каждом радиомагазине или на рынке.
Припаеваем к диоду провода а на концы провода и прячем всю эту конструкцию в пустой корпус от старого или неисправного реле, при желании и технической возможности все это можно спрятать внутри корпуса генератора .
Всё собрали и сделали замеры, вот что получили в конечном итоге…
Нагрузка Напряжение до Напряжение после
без нагрузки 14.2 14.45
+габариты 13.8 14.45
+ПТФ 13.7 14.4
+ближний 13.6 14.35
+отопитель 13.5 14.3
+Вентилятор 13.4 14.2
+дальний 13.2 14.1
+обогревы 13.1 14.0
+отопитель max 12.9 13.95
Пример даты с лада калина, генератор исправен (проверены регулятор напряжения, диоды, щетки, наличие межвитковых, коротких и обрывов!). При таких напряжениях генератора АКБ долго не живет на этой машине.
Так работает РН на моей машине, китайский бош.
Если не помогает диод то есть и другое решение это отключение щеток от штатного регулятора и подключение их ко внешнему. В качестве внешнего можно использовать РН от 2101-06. Преимущество его это полная ремонтопригодность, и возможность настроить необходимое напряжение, ну и цена не велика. Недостаток прийдется повозится с его разборкой.
Суть доработки в том, что бы путем подбора сопротивления делителя на резисторах R1, R2 добиться напряжения срабатывания 14,2 — 14,4В.
На место старого резистора R1 нужно установить новый, его сопротивление должно быть как можно ближе к 700 Ом. Как вариант можно припаять малогабаритный переменный резистор на 1 ком и уже на машине подобрать нужное напряжение
Этот вариант конечно же больше для подкованных в электронике любителей, но всегда можно такого найти на ближайшей станции не думаю что сдерут за переделку дорого.
UPD №2
Можно приобрести уже готовый внешний РН. Но только при этом нужно уточнить подходит ли он конкретно под вашу модель генератора.
Как повысить заряд аккумулятора автомобиля
Заряжаем севший аккумулятор за 10 минут: эксперимент Kolesa.ru
Многие из тех, кто не стесняется самостоятельно залезть с инструментами в «потроха» своего автомобиля, знают на практике про весьма любопытный, полезный, но при этом странный и слабо объяснимый с научной точки зрения эффект… Заключается он в том, что только что севший в полевых условиях аккумулятор, который не проворачивает стартер, часто достаточно не зарядить, а лишь слегка «взбодрить», или «разбудить» – и он мобилизует внутренние резервы и запустит двигатель вашей машины.
Вот была история…
Поводом для этой статьи стал случившийся недавно с журналистом Kolesa.ru, а точнее, с вашим покорным слугой – любопытный эпизод. Приобрел я с месяц назад немолодой, но дешевый отечественный автомобильчик – в качестве второго, на убой к дачной стройке.
Волею обстоятельств, машина была оставлена на неделю практически там же, где и куплена, а когда пришла пора перегнать автомобиль на постоянное место жительства, обнаружилось, что аккумулятор разрядился… Разрядился всерьез – первый поворот ключа вызвал короткий «всхлип» стартера, второй – стук втягивающего реле, а третий не порождал и того – только лампочки на «приборке» едва заметно мерцали…
По заверениям продавца, вся электропроводка у машины была полностью исправна, аккумулятор – свежий, поэтому мне не пришло в голову перед простоем снять клемму с батареи. Но салонная лампочка осталась гореть, в результате чего ситуация вышла неприятная – инструментов (даже ключа на 10, чтобы снять батарею!) – нет, прикуривающих проводов с крокодилами – нет, автовладельцы, к которым я подходил с просьбой о прикуривании, помочь не могли или не хотели… В итоге за спасением пришлось обратиться к бывшему владельцу машины – благо он проживал рядом, и, как выяснилось, катался в тот момент по району на своем новом приобретении – десятилетнем Лансере.
Бывший владелец приехал, но прикуривательных проводов не привез – вместо этого открыл багажник и извлек два грязных и жеваных полутораметровых «хвоста». Один из них был одножильным – такими ведется проводка в стенах к розеткам, второй – многожильным шнуром от старого холодильника… Сечение этих «соплей» в 1,5–2 квадратных миллиметра и грубо зачищенные и потемневшие от окислов охвостья не позволяли прикурить двигатель категорически, от слова «совсем»! Однако ситуация разрешилась благоприятно – вот только совсем не так, как можно было ожидать.
Бывший владелец со знанием дела соединил аккумуляторы двух машин этими «соплями» и на всякий случай попробовал повернуть ключ – в ответ, естественно, не раздалось даже щелчка стартера. После чего подмигнул мне, заверив, что все будет «чики-пуки», завел свою машину и расслабился, прикурив сигаретку.
На мой пустой аккумулятор пошел заряд – напряжение генератора 14,5-14,8 вольт – однако, как подсказывает логика и электротехника, полностью высосанную батарею таким способом нужно было бы заряжать как минимум несколько часов! Неужели мой помощник планировал тарахтеть до вечера?! Это было бы достаточно странно с учетом того, что в машине помощника сидели его жена и ребенок, а раскорячились мы, перегородив дворовый проезд… Однако растягивать процесс до логично необходимого он не собирался – не более, чем через 10 минут (подчеркиваю – ДЕСЯТЬ!) провода были отключены и смотаны, а первый же поворот ключа завел мотор!
Что произошло?
Произошло, на первый взгляд, невероятное… Классическая электротехника вообще и аккумуляторная наука в частности говорят, что заряжается типовой свинцовый аккумулятор током в 10% от емкости в течение 10-12 часов. Соответственно, 55-ампер-часную батарею даже током 10-15 ампер нужно было наполнять ну хотя бы несколько часов! Однако, «заряжали» мы ровно 10 минут, и ток явно не превышал вышеупомянутое значение, а то и был меньше – с учетом тонких проводов и отвратительного контакта хило намотанных друг на друга окисленных жил…
То есть, получается, имел место эффект не зарядки, а некого «пробуждения» только-только впавшей в летаргическое забвение батареи. Кратковременный десятиминутный процесс никак не мог восполнить утраченную батареей энергию – однако как-то сумел её «взбодрить», помог «мобилизовать внутренние ресурсы». Звучит это, признаюсь, странно: здравый смысл не одобряет подобную псевдонаучную терминологию – «разбудить», «взбодрить»… Аккумулятор понимает только два вполне научных термина – «зарядить» и «разрядить», а все остальное – лирика…
Мистика на продажу
Лирика лирикой, однако именно на вышеупомянутом эффекте работают китайские «зарядные гаджеты для блондинок». Небольшие коробочки с парой-тройкой аккумуляторов от сотовых телефонов внутри или набитые «пальчиками» формата АА – из таких приборов выходит штекер прикуривателя, и именно через прикуриватель они якобы заряжают севшую автомобильную батарею.
С точки зрения любого, худо-бедно разбирающегося в электротехнике, такие девайсы – профанация и обман, но парадокс заключается в том, что иногда они все же способны сработать – в ситуациях, подобной вышеописанной. На свежесевшей батарее – 8-10 вольт, на «магической коробочке» – 12-13. После подключения её к прикуривателю она начинает гнать ток на стартерный аккумулятор – ток слабенький и совершенно неспособный его зарядить. Но способный «разбудить» и «взбодрить»!
Безусловно, работа таких устройств крайне нестабильна, и помогут они только при определенном совпадении факторов, благодаря чему и заслужили справедливое клеймо мошеннических. Но в ряде случаев, когда аккумулятор свежий сам по себе и разрядился буквально «вот-вот», даже коробочка с пальчиковыми батарейками, воткнутая в прикуриватель, способна его воскресить!
Что говорит наука?
Собственно, при всей странности происходящего, наука должна это как-то объяснять….
– Описанная ситуация не является ни чудом, ни мистификацией – она мне хорошо знакома — рассказал Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
– Тут имеет место не эффект зарядки аккумулятора, а эффект зарядки конденсатора – а конденсатором большой емкости аккумулятор также отчасти является. Если в полностью разряженную батарею подать ток 10-15 ампер на непродолжительное время, то полноценного заряда, разумеется, не произойдет. Но аккумулятор все же наберет некоторое количество энергии, достаточной, чтобы запустить мотор! Это «короткая» энергия, как в конденсаторе – она запасается в разряженной батарее на непродолжительное время . То есть сразу после отключения проводов от машины-донора нужно заводить мотор, аккумулятор которого вы «взбадривали» – если вы по каким-то причинам протянете 10-15 минут, этот «быстрый заряд» исчезнет, и запуск не удастся.
Собственно, пользоваться таким методом – иначе говоря, производить «полевую экспресс-зарядку» от другой машины тонюсенькими проводками, если нет возможности прикурить мощными специальными кабелями с «крокодилами» – можно. И порой – вполне успешно! Но важно учитывать два момента:
Можно ли восстановить АКБ при глубоком разряде и как это сделать
Автомобилисты довольно часто сталкиваются с ситуациями, когда батарея сильно разряжается, и её заряда уже не хватает для запуска двигателя.
Обычно в таких ситуациях выход один. Это снять АКБ, поставить её на зарядку, после чего вернуться к привычному режиму эксплуатации.
Но случается и так, что при разрядке батарею восстановить уже не получается. АКБ никак не реагирует на подключение к зарядному устройству, а при запуске от ПЗУ или бустера генератор не обеспечивает зарядку.
Тут нужно знать о том, что же такое глубокий разряд, чем он опасен, и как реанимировать аккумулятор.
Почему не стоит доводить АКБ до состояния глубокого разряда
Разряд аккумуляторной батареи является вполне естественным и нормальным явлением. Ведь АКБ и созданы для того, чтобы накапливать энергию, отдавать её, а затем снова накапливать. И так циклично. То есть аккумуляторы являются многозарядными устройствами. Здесь не нужно менять АКБ всякий раз, когда она отдала заряд. Ведь она его восполняет.
Но конструкция современных аккумуляторов далека от совершенства. У неё есть ряд проблем и требований:
- не допускается перезарядка, поскольку это провоцирует осыпание пластин;
- крайне нежелательно довольно батарею до глубокого разряда;
- всегда важно поддерживать правильную плотность электролита;
- рабочая жидкость должна находиться на стабильном уровне;
- избегать замыкания банок и пр.
То, сколько сможет ещё проработать батарея, если возник глубокий разряд автомобильного аккумулятора, во многом зависит от самой АКБ, её текущего состояния и оперативности реанимационных действий.
Прежде чем узнать, что делать в такой ситуации, необходимо уточнить причину такой высокой опасности глубокого (полного) разряда стартерной батареи.
В кислотных АКБ содержится электролит, обладающий определённой плотностью. Электролит представлен в виде смеси из серной кислоты и дистиллированной воды.
Когда батарея разряжается, кислота постепенно начинает оседать на положительных свинцовых пластинах в виде соли. И чем разряд сильнее, тем активнее и объёмнее оказываются эти отложения. Плотность падает, существенно отличаясь от нормы.
Оптимальным показателем плотности принято считать 1,27 г/см³.
Глубокий разряд можно охарактеризовать как минимальный порог разряда АКБ, ниже которого опускаться уже попросту некуда. Если батарея посажена в ноль, внутри протекает химический процесс, стимулирующий оседание солей на поверхностях. Чтобы удалить отложения, необходимо при первой же возможности подключить АКБ к зарядному устройству. Или позволить начать заряжаться от генератора автомобиля.
Тем самым плотность нормализуется, кристаллы солей разрушаются, и работоспособность аккумулятора восстанавливается.
Казалось бы, при глубоком разряде можно просто подключить АКБ к зарядному устройству, и всё нормализуется. Это распространённое заблуждение.
При нулевом заряде плотность солей настолько увеличивается, что при последующей зарядке они уже не разрушаются, а прочно оседают на поверхностях пластин.
То есть свинцовая пластина практически полностью покрывается твёрдым солевым слоем. А поскольку зарядка батареи происходит за счёт взаимодействия свинца и электролита, то в такой ситуации АКБ заряжаться уже не будет.
Накапливать заряд такой аккумулятор уже не способен.
При каждом глубоком разряде АКБ теряет 2–3% своей ёмкости, которая уже не восстанавливается.
Из-за этого, когда аккумулятор переживает порядка 10 полных разрядов, на 30% ёмкости уже рассчитывать не приходится. При таких потерях накопленного заряда не хватит, чтобы запустить двигатель.
Глубоким считается разряд до 10,5–11 В. Именно этот порог считается критическим, когда активно начинает протекать процесс сульфатации. То есть начинает появляться осадок в виде кристаллов солей.
Возможна ли реанимация
Потенциально можно реанимировать АКБ, у которой произошёл действительно глубокий разряд, и продолжить её эксплуатацию на благо автомобиля.
Для этого применяют разного рода методы и приборы.
Многое зависит от того, насколько сильным оказался разряд, как долго батарея находилась в таком состоянии, и сколько полных разрядов источник питания пережил до этого.
Глубокий разряд губителен именно для свинцово-кислотных аккумуляторов, где в качестве рабочей среды используется жидкий электролит.
Производители обычно указывают в технической документации количество глубоких разрядов, которые может пережить тот или иной жидкостный свинцово-кислотный стартерный аккумулятор.
Обычно фигурируют цифры в диапазоне 15–20 циклов. Но в действительности даже 10 циклов достаточно, чтобы зимой аккумуляторная батарея уже не смогла выполнить свои функции.
Потому совет предельно простой.
Старайтесь не допускать глубоких разрядов. Каждый из них ведёт к потере 3% ёмкости, восстановить которую уже не получится.
А есть и такие батареи, которые вовсе не боятся подобных ситуаций.
Какие АКБ не боятся глубокого разряда
В настоящее время можно выделить автомобильные аккумуляторы, которые действительно не боятся возможного глубокого разряда. Если говорить о том, какие именно эти «бесстрашные» АКБ, то тут внимание акцентируют на технологиях GEL и AGM.
Именно в их случае потеря заряда не будет критичной, и после зарядки АКБ смогут нормально функционировать ещё не один год.
Эти аккумуляторные батареи не боятся разрядки, поскольку здесь электролит используется не в жидком агрегатном состоянии, а в виде геля (GEL), либо в виде запечатанной в матах из стекловолокна жидкости.
Именно из-за этого соли практически не могут оседать на поверхностях пластин. Но и здесь полностью избавиться от возможной сульфатации не удалось. Просто количество циклов заряда–разряда, при котором сульфатация реально даёт о себе знать, увеличено в несколько раз.
Методы восстановления
Теперь непосредственно к вопросу о том, что делать при глубоком разряде аккумулятора автомобиля.
Первым делом важно понимать, что сульфатация, то есть процесс образования отложений на пластинах, протекает не только в случае полного разряда. Сульфатация менее активная, но всё равно протекает, если АКБ находится в полуразряженном состоянии. Из-за этого крайне важно поддерживать напряжение на уровне 12,7 В, а плотность не опускать ниже 1,27 г/см³.
Если же полной разрядки избежать не удалось, нужно выбрать способ, как зарядить аккумулятор своего автомобиля после потенциально губительного глубокого разряда.
Всего можно выделить несколько вариантов, как вывести батарею из подобного состояния, к которому привела сильная разрядка:
- механическая очистка;
- химическое восстановление;
- КТЦ;
- с помощью дистиллированной воды;
- переполюсовка;
- с использованием десульфатора.
Каждый вариант реанимации заслуживает отдельного внимания.
Механическая очистка
У некоторых автомобилистов возникает идея после глубокого разряда АКБ, которую не удаётся зарядить, попытаться очистить аккумулятор от автомобиля физическим способом.
Смысл метода заключается в том, чтобы слить электролит, вырезать элементы пластикового корпуса и извлечь поражённые пластины из батареи.
Далее все пластины и полости между ними промываются дистиллированной водой, очищаются специальными составами. Затем остаётся только восстановить герметичность корпуса, залить свежий электролит и поставить АКБ на зарядку.
Пластины очень чувствительные, а потому требует предельно аккуратного обращения. Из-за этого путём физической очистки восстановить АКБ очень сложно.
Есть умельцы, которым удавалось разрезать корпус и собрать его. Но как именно себя поведёт после такого аккумулятор – загадка.
Химический метод
Прежде чем начать заряжать аккумулятор, его можно попытаться восстановить после глубокого разряда химическим методом.
Для этого применяются специальные составы, функция которых заключается в растворении кристаллов солей. Смысл идеи заключается в следующем:
- батарея полностью разряжается нагрузкой;
- сливается весь электролит;
- внутренности промываются качественной дистиллированной водой;
- в очищенные банки АКБ заливается автохимия;
- происходит активный процесс кипения и образования газов;
- залитый раствор сливается;
- повторно выполняется промывка дистиллятом;
- если пластины не очистились полностью, ещё раз заливается очищающая химия;
- батарея промывается;
- вливается свежий электролит;
- АКБ ставится на зарядку.
Метод более эффективный и безопасный. Но тоже работает не всегда.
После глубокого разряда автомобильный аккумулятор может не реагировать на обычный процесс зарядки. Это может толкнуть водителя к идее провести КТЦ, то есть контрольно-тренировочный цикл.
Метод достаточно действенный, но на его реализацию уходит много времени.
Смысл КТЦ заключается в том, чтобы несколько раз полностью разрядить и зарядить аккумуляторную батарею. Изначально зарядка выполняется током до 10% от номинальной (паспортной) ёмкости, после чего подключается нагрузка, а АКБ разряжается до напряжения на клеммах около 10,2 В. И так нужно повторить несколько раз.
Чем медленнее АКБ будет разряжаться под нагрузкой, тем лучше она функционирует. А потому восстановление идёт.
КТЦ считается оптимальным вариантом для реанимации старых обслуживаемых АКБ и необслуживаемых батарей.
Дистиллированная вода
Ещё один метод десульфатации, который может проводиться без специальной химии. Здесь потребуется только дистиллированная вода.
Её заливают в батарею вместо электролита, и подключают к зарядному устройству. На ЗУ выбирается напряжение зарядки 14 В.
Важно при этом поддерживать слабое бурление воды в банках, регулируя параметры напряжения.
В процессе восстановления потребуется несколько раз слить воду и залить свежий дистиллят. Основной недостаток метода в том, что в некоторых случаях на полноценную реанимацию уходит около 3–4 недель.
По завершении растворения солей, АКБ ещё раз промывается, после чего заливается электролит и проводится стандартная процедура зарядки.
Переполюсовка
Самый крайний вариант, который используется лишь в том случае, когда все остальные методы не помогают.
Смысл переполюсовки предельно простой. АКБ соединяется с зарядным устройством, но только плюс идёт на минус, а минус соединяется с плюсом.
При подаче минуса на плюсовую клемму аккумулятора осадок на пластинах начинает разрушаться.
Фактически здесь есть 2 варианта полученного результата. Либо АКБ удастся восстановить, либо же батарея окончательно выйдет из строя.
Десульфаторы
Или же применяют десульфататоры. Так называют специальные устройства, которые предназначены для борьбы с последствиями сульфатации в аккумуляторных батареях.
Сейчас также выпускают современные зарядные устройства, у которых имеется режим десульфатации.
Достаточно следовать инструкциям производителя.
Проблема лишь в том, что стоимость таких устройств примерно равна цене очень неплохого нового аккумулятора. И есть ли смысл тратить деньги на десульфатор, если проще купить новую батарею.
Глубокий разряд губителен для автомобильных аккумуляторов. Да, АКБ способны выдержать некоторое количество циклов разряда–заряда, но их ресурс ограничен и постоянно снижается. Потому самым правильным решением будет следить за характеристиками и поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии.
Как заряжать АКБ? Виды зарядки
Комфортная и беспроблемная езда невозможна без правильного и своевременного обслуживания стартерной батареи. Даже если принято решение купить аккумулятор для автомобиля дешево и без длительной гарантии, сохраняются высокие шансы на многолетнюю эксплуатацию, четкую работу бортовой сети и быстрый запуск двигателя в сильные морозы. Главное, знать электрохимический тип АКБ и корректно восстанавливать емкость, избегая избытка напряжения и силы тока, применяя нужное оборудование, режим и частоту.
СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ТОК ЗАРЯДКИ
Важно правильно оценивать понятие «полная разрядка» аккумулятора. Номинальное напряжение «12В» – это удобная для обихода цифра, но не более того. Реально каждая из шести последовательно соединенных банок выдает чуть больше 2,1В. Таким образом, нормальное рабочее напряжение соответствует 12,7-12,9В. Снижение вольтажа на 10-12% определяет фактическую, полную потерю заряженности.
Положительные и отрицательные пластины начинают обильно покрываться сульфатом свинца, а электролит теряет свою плотность. Без надлежащего контроля химические процессы становятся необратимыми, на рабочих поверхностях образуется нерастворимый осадок, а батарея приходит в негодность. Особенно губительна глубокая разрядка для кальциевых АКБ типа Ca/Ca.
Точно и быстро охарактеризовать текущую степень заряженности можно с помощью вольтметра и специального показателя работоспособности тока – электродвижущей силы (ЭДС). Для этого измерительный прибор подключается к клеммам батареи при нулевом токопотреблении и без нагрузки (состояние покоя). Также необходимо учитывать актуальную окружающую температуру (см. таблицу).
Максимальная сила тока зарядки составляет 1/10 часть от емкости АКБ, например, для 60Ач – это 6А, для 75Ач – 7,5А, для 100Ач – 10А. Аккуратного подхода требуют классические свинцово-кислотные батареи 60Ач в супербюджетном облегченном исполнении 13-13,5 кг (обычный вес 14,2-14,5 кг). Несмотря на заявленную емкость в 60 ампер-час, иногда в каждой банке размещено 4-5 положительных и 5 отрицательных пластин вместо стандартного формата 6+6. Это не только снижает вес, но и фактическую емкость, которая не превышает 40-45Ач и требует для корректного восстановления максимальную силу тока в 4-4,5А.
ТИПЫ АКБ И ПРЕДЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДКИ
Все батареи с напряжением 12 вольт можно разделить по рабочему состоянию электролита на 3 электрохимические группы:
- жидкие (WET, EBF, Са+ Са, Ca+ или Hybrid);
- абсорбированные (AGM);
- гелевые (GEL).
Последний тип очень перспективный, но пока доступен в тяговых вариациях с низкими значениями пусковых токов.
Основная масса стартерных АКБ имеет жидкий электролит – классический (WET), с утолщенными пакетами (EBF), добавлением кальция в положительные и отрицательные пластины (Сa/Ca), с легированием одной части электродов кальцием, а другой – сурьмой (Hybrid). Чтобы корректно зарядить такой тип батарей, например, разряженный до 50% аккумулятор автомобильный Banner (Австрия), Hankook (Южная Корея), «Зверь (Россия), максимальное напряжение не должно превышать 14,2-14,4В. Для АКБ с абсорбированным в стеклоткань электролитом, которые адаптированы под систему «старт-стоп», как AGM автоаккумуляторы Exide (Эксайд), Bosch (Бош), Yuasa (Юаса), необходим повышенный вольтаж восстановления 14,7-14,8В.
ВИДЫ ЗАРЯДКИ
Оптимальный вариант для заказа АКБ и пуско-зарядного устройства – специализированный интернет-магазин автомобильных аккумуляторов, который предлагает цены без посреднических надбавок и длительную гарантию от производителя. Независимо от типа и исполнения батареи (обслуживаемая, необслуживаемая, малообслуживаемая) сохраняется необходимость в регулярном частичном или вынужденно полном восстановлении емкости. Для этого применяются следующие виды зарядки АКБ:
- автомат;
- ручная;
- регенерация;
- буферный режим.
Эффективная проверка текущей работоспособности автоаккумулятора возможна «разгрузочной вилкой», которая в течение 3-5 секунд передает на клеммы нагрузку, превышающую емкость на 200%. Краткосрочное проседание до 9В и ниже указывает на необходимость срочной подзарядки.
Автоматическая зарядка АКБ
Требует зарядных или пуско-зарядных устройств, которые автоматически определяют ток и напряжение, а главное – динамически меняют их значения в процессе восстановления емкости, чтобы избежать вскипания электролита, недозаряда или, что опасней, – перезаряда. Выбор электротехнических параметров работы в зависимости от типа АКБ реализован через настройку рабочего напряжения или отдельных режимовWET, AGM и т.д. Важно учитывать, чтобы доступная сила зарядного тока не была меньше 10% от емкости батареи.
Автоматическая зарядка АКБ постоянным напряжением происходит по сложному многоступенчатому алгоритму:
- зарядный ток постепенно снижается на фоне роста напряжения аккумулятора;
- при достижении 14,8В происходит стабилизация напряжения;
- низкий ток зарядки (5% от емкости) продолжает поступать на клеммы еще 2 часа для приближения к уровню максимальной заряженности и сброса эффекта памяти;
- на последнем этапе работает напряжение 13,8В, которое позволяет достичь 100%-ной зарядки без риска перезаряда и перегрузки.
Некоторые ЗУ обеспечивают автомат-зарядку автоаккумулятора импульсным напряжением с последующими поочередными выдержками АКБ под токами максимального значения и постоянным напряжением 13,8В.
Общее время восстановления (при условии разряда 50% и меньше) – 8-12 часов.
Ручная зарядка аккумулятора
Требует от пользователя навыков в обращении с мультиметром и регулярного контроля силы постоянного тока заряда, который поначалу выставляется на уровне 10% от номинальной емкости батареи (55Ач = 5,5А; 60Ач = 6,0А; 70Ач = 7,0А).
Первая проверка напряжения на электродах проводится через 3-4 часа. Необходимый показатель – 14,2-14,4В, при которых повышается интенсивность гидролиза электролита и возникает риск закипания. Если искомое значение достигнуто, необходимо снизить ток зарядки в 2 раза (55Ач = 2,2А; 60Ач = 3,0А; 70Ач = 3,5А).
Третий этап стартует, когда на выводах батареи получено значение 14,8-15,0В. Далее необходимо повторить двойное снижение токовых значений (55Ач = 1,2А; 60Ач = 1,5А; 70Ач = 1,7А). Проверка выполняется каждые 1,5-2 часа. Если значение тока и напряжения остаются неизменными при нескольких измерениях – АКБ заряжен на 100% и готов к дальнейшей эксплуатации.
Восстановление утраченной емкости батареи связано с удалением осадка сернокислого свинца с рабочих поверхностей пластин. Основная причина дефекта – глубокий разряд. Для этого применяются специальные зарядки-автоматы с режимом десульфатации, который предусматривает цикличное использование зарядно-разрядных токов в соотношении 10 к 1.
Также процедуру можно выполнить с помощью стандартного ЗУ и автомобильного ареометра , потратив на это несколько дней:
- 8-10 часов зарядки при 13,8-14,4В и 0,8-1,0А, чтобы достигнуть 10В на электродах;
- полное отключение на сутки;
- 8-10 часов при 13,8-14,4В и 2,0-2,5А (искомое значение на выводах батареи 12,6-12,8В);
- 7-10-часовая разрядка АКБ до 9В нагрузкой в виде автомобильной или бытовой лампочки 12В;
- далее повторяются шаги 1-4 с постоянной проверкой плотности электролита, пока не будет получен показатель 1,27 г/см 3 .
Количество полных циклов может достигать 5-10 и занимать 14-16 дней. Уровень регенерации аккумулятора – 80-95%. Если результат восстановительных работа получился неудовлетворительным, всегда можно сдать АКБ в Москве дорого и выручить часть средств для покупки новой батареи.
Зарядные устройства с буферной технологией способны определять ток внутренних утечек аккумулятора (саморазряд) и поддерживать полную емкость неделями и месяцами без риска сульфатации, замерзания электролита и перезаряда. Это оптимальный вариант длительного хранения батареи в зимний период или при редких поездках на автомобиле.
Восстановление уравнительным током хорошо подходит для глубоких разрядов необслуживаемых аккумуляторов. Устройство сначала работает как ограничитель токовых нагрузок, затем не допускает превышение напряжения больше 13,5-13,8В. Постоянная дозарядка при хранении выполняется компенсирующими саморозряд микротоками 100-150мА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Любой вид зарядки автомобильного аккумулятора требует соблюдения температурного режима. Оптимально – это +20-25°С. Если микроклиматические условия не попадают в этот интервал, следует применять ЗУ с функцией термокомпенсации. Для корректной подзарядки АКБ ее следует снять с автомобиля и установить в проветриваемом помещении.
В ситуации, когда регенерация циклами зарядно-разрядных токов не увенчалась успехом, можно применить методику «переполюсовки» (плюс к минусу – минус к плюсу). Ток зарядки – 5% от емкости. Контрольное значение – 12-14В на выводах. Затем следует применить нагрузку (лампочку) для полной разрядки. После этого выполнить полную правильную зарядку (плюс к плюсу – минус к минусу).
Заряжаем севший аккумулятор за 10 минут: эксперимент Kolesa.ru
Многие из тех, кто не стесняется самостоятельно залезть с инструментами в «потроха» своего автомобиля, знают на практике про весьма любопытный, полезный, но при этом странный и слабо объяснимый с научной точки зрения эффект… Заключается он в том, что только что севший в полевых условиях аккумулятор, который не проворачивает стартер, часто достаточно не зарядить, а лишь слегка «взбодрить», или «разбудить» – и он мобилизует внутренние резервы и запустит двигатель вашей машины.
Вот была история…
Поводом для этой статьи стал случившийся недавно с журналистом Kolesa.ru, а точнее, с вашим покорным слугой – любопытный эпизод. Приобрел я с месяц назад немолодой, но дешевый отечественный автомобильчик – в качестве второго, на убой к дачной стройке.
Волею обстоятельств, машина была оставлена на неделю практически там же, где и куплена, а когда пришла пора перегнать автомобиль на постоянное место жительства, обнаружилось, что аккумулятор разрядился… Разрядился всерьез – первый поворот ключа вызвал короткий «всхлип» стартера, второй – стук втягивающего реле, а третий не порождал и того – только лампочки на «приборке» едва заметно мерцали…
По заверениям продавца, вся электропроводка у машины была полностью исправна, аккумулятор – свежий, поэтому мне не пришло в голову перед простоем снять клемму с батареи. Но салонная лампочка осталась гореть, в результате чего ситуация вышла неприятная – инструментов (даже ключа на 10, чтобы снять батарею!) – нет, прикуривающих проводов с крокодилами – нет, автовладельцы, к которым я подходил с просьбой о прикуривании, помочь не могли или не хотели… В итоге за спасением пришлось обратиться к бывшему владельцу машины – благо он проживал рядом, и, как выяснилось, катался в тот момент по району на своем новом приобретении – десятилетнем Лансере.
Бывший владелец приехал, но прикуривательных проводов не привез – вместо этого открыл багажник и извлек два грязных и жеваных полутораметровых «хвоста». Один из них был одножильным – такими ведется проводка в стенах к розеткам, второй – многожильным шнуром от старого холодильника… Сечение этих «соплей» в 1,5–2 квадратных миллиметра и грубо зачищенные и потемневшие от окислов охвостья не позволяли прикурить двигатель категорически, от слова «совсем»! Однако ситуация разрешилась благоприятно – вот только совсем не так, как можно было ожидать.
Бывший владелец со знанием дела соединил аккумуляторы двух машин этими «соплями» и на всякий случай попробовал повернуть ключ – в ответ, естественно, не раздалось даже щелчка стартера. После чего подмигнул мне, заверив, что все будет «чики-пуки», завел свою машину и расслабился, прикурив сигаретку.
На мой пустой аккумулятор пошел заряд – напряжение генератора 14,5-14,8 вольт – однако, как подсказывает логика и электротехника, полностью высосанную батарею таким способом нужно было бы заряжать как минимум несколько часов! Неужели мой помощник планировал тарахтеть до вечера?! Это было бы достаточно странно с учетом того, что в машине помощника сидели его жена и ребенок, а раскорячились мы, перегородив дворовый проезд… Однако растягивать процесс до логично необходимого он не собирался – не более, чем через 10 минут (подчеркиваю – ДЕСЯТЬ!) провода были отключены и смотаны, а первый же поворот ключа завел мотор!
Что произошло?
Произошло, на первый взгляд, невероятное… Классическая электротехника вообще и аккумуляторная наука в частности говорят, что заряжается типовой свинцовый аккумулятор током в 10% от емкости в течение 10-12 часов. Соответственно, 55-ампер-часную батарею даже током 10-15 ампер нужно было наполнять ну хотя бы несколько часов! Однако, «заряжали» мы ровно 10 минут, и ток явно не превышал вышеупомянутое значение, а то и был меньше – с учетом тонких проводов и отвратительного контакта хило намотанных друг на друга окисленных жил…
То есть, получается, имел место эффект не зарядки, а некого «пробуждения» только-только впавшей в летаргическое забвение батареи. Кратковременный десятиминутный процесс никак не мог восполнить утраченную батареей энергию – однако как-то сумел её «взбодрить», помог «мобилизовать внутренние ресурсы». Звучит это, признаюсь, странно: здравый смысл не одобряет подобную псевдонаучную терминологию – «разбудить», «взбодрить»… Аккумулятор понимает только два вполне научных термина – «зарядить» и «разрядить», а все остальное – лирика…
Мистика на продажу
Лирика лирикой, однако именно на вышеупомянутом эффекте работают китайские «зарядные гаджеты для блондинок». Небольшие коробочки с парой-тройкой аккумуляторов от сотовых телефонов внутри или набитые «пальчиками» формата АА – из таких приборов выходит штекер прикуривателя, и именно через прикуриватель они якобы заряжают севшую автомобильную батарею.
С точки зрения любого, худо-бедно разбирающегося в электротехнике, такие девайсы – профанация и обман, но парадокс заключается в том, что иногда они все же способны сработать – в ситуациях, подобной вышеописанной. На свежесевшей батарее – 8-10 вольт, на «магической коробочке» – 12-13. После подключения её к прикуривателю она начинает гнать ток на стартерный аккумулятор – ток слабенький и совершенно неспособный его зарядить. Но способный «разбудить» и «взбодрить»!
Безусловно, работа таких устройств крайне нестабильна, и помогут они только при определенном совпадении факторов, благодаря чему и заслужили справедливое клеймо мошеннических. Но в ряде случаев, когда аккумулятор свежий сам по себе и разрядился буквально «вот-вот», даже коробочка с пальчиковыми батарейками, воткнутая в прикуриватель, способна его воскресить!
Что говорит наука?
Собственно, при всей странности происходящего, наука должна это как-то объяснять….
– Описанная ситуация не является ни чудом, ни мистификацией – она мне хорошо знакома — рассказал Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
– Тут имеет место не эффект зарядки аккумулятора, а эффект зарядки конденсатора – а конденсатором большой емкости аккумулятор также отчасти является. Если в полностью разряженную батарею подать ток 10-15 ампер на непродолжительное время, то полноценного заряда, разумеется, не произойдет. Но аккумулятор все же наберет некоторое количество энергии, достаточной, чтобы запустить мотор! Это «короткая» энергия, как в конденсаторе – она запасается в разряженной батарее на непродолжительное время . То есть сразу после отключения проводов от машины-донора нужно заводить мотор, аккумулятор которого вы «взбадривали» – если вы по каким-то причинам протянете 10-15 минут, этот «быстрый заряд» исчезнет, и запуск не удастся.
Собственно, пользоваться таким методом – иначе говоря, производить «полевую экспресс-зарядку» от другой машины тонюсенькими проводками, если нет возможности прикурить мощными специальными кабелями с «крокодилами» – можно. И порой – вполне успешно! Но важно учитывать два момента:
Как быстро оживить разряженный аккумулятор (эксперимент)
Когда батарея перестает крутить стартер, её либо заряжают, либо меняют на новую. А что делать, если неприятность подстерегла вдали от цивилизации? Бустера в багажнике нет, пустить машину с толчка тоже не получается (под колесами песок, рыхлый снег или болото, а коробка, для полного счастья, – автоматическая). Да и помочь некому!
Речь идет о батарее, которая померла буквально на глазах, а не провалялась несколько лет в забытьи на полке. Для пуска мотора не хватило совсем «чуть-чуть» – и этому «чуть-чуть» надо только помочь освободиться.
Где прячется «чуть-чуть»?
Внутреннее сопротивление батареи зависит не только от степени её разряженности, но и от температуры электролита. В нашем случае батарея сильно разряжена – повлиять на это обстоятельство мы не можем. А как насчет того, чтобы подогреть электролит?
На холоде любые химические реакции замедляются – было бы дело зимой, совет показался бы очевидным. А если на дворе осень и разница температур до и после подогрева не такая существенная?
Проведем эксперимент с двумя разряженными батареями: условно назовем их «осенней» и «зимней». Роль осенней сыграет АКБ Akom на 65 А·ч, а зимнюю партию исполнит Topla AGM емкостью 75 А·ч. Подопытный автомобиль – редакционный Ларгус.
На улице пока тепло
Начали с «осенней» батареи. Разрядив её вечером при температуре +24 ˚С до статуса «не крутит», продержали в таком состоянии всю ночь. Утром убедились, что при повороте ключа ничего не изменилось: тяговое реле нехотя щелкает, стартер не оживает, а лампы на панели притухают, как на подбитом Терминаторе. Замеры показывают: напряжение – 11,57 В, плотность – 1,075 г/см³ (поплавок ареометра практически утонул и шкала закончилась – значение получено аппроксимацией).
Тащим батарею домой и погружаем в ванночку или таз с водой. В течение 3 часов выдерживаем батарею в тепле – воду нагрели кипятильниками до 75 ˚С. Плотность практически не изменилась, напряжение чуть выросло – 11,65 В. Возвращаемся к Ларгусу. Мотор пускается на первом обороте коленвала! Правда, бортовое напряжение поднялось лишь до 12,8 В – слышен натужный звук перегруженного ремня вспомогательных агрегатов. Киловаттный генератор «не тянет» нагрузку. Но это со временем пройдет: ведь батарея разряжена почти полностью.
Что происходит при охлаждении и нагреве аккумуляторной батареи?
Чем ниже температура батареи, тем выше вязкость электролита – и ниже скорость поступления кислоты в поры активной массы пластин. Энергия батареи при этом пребывает как бы в «замороженном» состоянии: заряд никуда не исчез, но выдать его в нужном количестве АКБ не может. Сопротивление батареи, которое, согласно закону Ома, непосредственно влияет на пусковой ток, оказывается очень большим. Зато после нагрева батареи она вновь обретает заявленные способности благодаря росту подвижности электролита и падению сопротивления.
Примерная зависимость сопротивления АКБ от температуры электролита и степени разряженности.