С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Заряд аккумуляторной батареи


Методы заряда аккумуляторных батарей

Категория:

   Электрооборудование автомобилей

Методы заряда аккумуляторных батарей

Заряд аккумуляторных батарей производят от источника постоянного тока. При этом положительный полюс источника соединяют с положительным выводом батареи, а отрицательный — с отрицательным. Для протекания зарядного тока необходимо, чтобы напряжение зарядного устройства было больше э. д. с. батареи.

Наиболее широко распространены два способа заряда: при постоянном зарядном токе и постоянном напряжении. Реже применяются модифицированный заряд, при котором изменяются ток и напряжение, и ускоренный заряд, представляющий собой заряд большими токами.

При любом способе заряда температура электролита в батареях должна быть не выше 35 °С.

Заряд при постоянном зарядном токе. Применяется на зарядных станциях и в аккумуляторных отделениях автотранспортных предприятий. Достигается постоянство зарядного тока различными способами: регулированием напряжения зарядного агрегата; изменением сопротивления реостата, включенного в цепь заряда; применением различных стабилизаторов тока.

Большинство зарядных агрегатов (устройств) имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Поэтому периодически, по мере изменения зарядного тока, вращением рукоятки устанавливают необходимый зарядный ток. При включении в зарядную цепь реостата происходят непроизводительные потери электроэнергии на нагрев реостата.

Стабилизаторы тока пока не получили распространения в эксплуатации.

При заряде током постоянной силы рекомендуемый зарядный ток 0,1 Си А (С20 — номинальная емкость аккумуляторной батареи). При заряде таким током вначале почти вся электроэнергия идет на основные реакции. Когда батарея будет заряжена на 85—90 %, для поддержания требуемой силы тока заряда необходимо повысить напряжение до значения, при котором начинается разложение воды, сопровождающееся выделением на поверхности электролита пузырьков водорода и кислорода. На разложение воды расходуется дополнительная энергия. Поэтому для заряда полностью разряженной батареи методом постоянного тока необходимо ей сообщить в 1,2—1,5 раза большее количество электричества по сравнению с полученным при разряде. В конце заряда при положительных температурах электролита напряжение на одном аккумуляторе может достигать 2,7 В. При этом наблюдается быстрое повышение температуры электролита. При повышении температуры электролита до 45 °С рекомендуется снизить зарядный ток в 2 раза или прекратить заряд для охлаждения электролита до 30—35 °С.

Рис. 1. Схемы включения аккумуляторных батарей на заряд

Батарея считается заряженной, если во всех аккумуляторах наблюдается постоянство величины плотности электролита в течение 2 ч.

Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей (рис. 1, а) одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей (рис. 1, б) с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.

Количество последовательно соединенных батарей в группе подбирают в зависимости от максимального выходного напряжения зарядного агрегата исходя из того, чтобы на каждый аккумулятор приходилось напряжение 2,7 В.

Количество групп батарей, подключаемых параллельно для одновременного заряда, принимается в зависимости от силы тока, которую обеспечивает зарядный агрегат, и силы токов заряда отдельных групп и определяется из условия, что сумма токов всех групп не должна превышать величину тока зарядного агрегата.

Если в разных группах различные типы батарей, то расчет сопротивления реостата ведется отдельно для каждой группы.

Заряд при постоянстве напряжения. Редко применяется на зарядных станциях. При этом способе напряжение в процессе заряда поддерживается постоянным, а зарядный ток изменяется следующим образом. В начале заряда э. д. с. аккумуляторной батареи понижена (из-за низкой плотности электролита), и ток достигает наибольших значений [до (1,0-М,5) СгоА]. В процессе заряда, когда э. д. с. батареи постепенно возрастает, сила тока понижается. К концу заряда сила тока уменьшается до значений, меньших 0,1С20. В стационарных условиях напряжение заряда при использовании данного способа должно быть 2,3—2,4 В на аккумулятор.

Продолжительность заряда при постоянном напряжении практически одинакова с продолжительностью заряда при постоянном токе.

Преимуществом рассматриваемого способа является меньшее газовыделение в конце заряда вследствие меньшего напряжения. Недостатком является необходимость применения более мощного зарядного агрегата по сравнению с методом заряда постоянным током. При этом его мощность полностью используется только в начале заряда.

Заряд при постоянном напряжении используется в процессе эксплуатации батареи на автомобиле. Однако на автомобиле батарея работает в циклическом режиме, когда кратковременный разряд чередуется с зарядом. Поэтому сильно разряженную батарею не приходится заряжать на автомобиле, и указанные выше недостатки не проявляются.

При сильной разряженности батареи ее снимают с автомобиля для подзаряда или, не снимая, заряжают ускоренным методом от постороннего источника.

Ускоренный заряд. Применяется в случаях чрезмерного разряда батареи в процессе эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной повышенного разряда может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.

Достоинством ускоренного заряда, кроме сокращения времени заряда, является исключение трудозатрат на снятие батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль.

Ускоренный заряд производится токами, численно равными 0,7—0,9 номинальной емкости. Так как целью ускоренного заряда является восстановление работоспособности батареи, его проводят не до полной заряженности батареи. Критерием окончания ускоренного заряда является равенство количества электричества, получаемого батареей при заряде, той величине емкости, на которую она разряжена. Такое условие проведения ускоренного заряда исключает чрезмерный перезаряд, который при ускоренном заряде сильно снижает срок службы батарей. Для выполнения указанного условия установка Э411 для ускоренного заряда снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности.

Установка Э411 позволяет заряжать одновременно одну аккумуляторную батарею.

Режим ускоренного заряда может успешно применяться для быстрого повышения характеристик батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Такой режим называют предпусковым подзарядом, проводят его в течение 7—10 мин.

Уравнительный заряд. Проводится током 0,1СгоА. При уравнительном заряде преследуется цель полностью обеспечить восстановление активных масс электродов всех аккумуляторов батареи. Заряд ведется до тех пор, пока во всех аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение 3 ч. Как правило, потребность в уравнительном заряде возникает у батарей после длительной эксплуатации, когда в батареях появляются аккумуляторы с повышенной степенью разряженности.

Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей. Заряд батарей, снятых с автомобиля, производится в зарядном отделении. При подготовке и проведении заряда необходимо учитывать опасность, которую представляет электролит при попадании на кожу человека, вредность паров кислоты, концентрация которых в воздухе при заряде сильно возрастает, и взрывоопасность выделяемого «гремучего газа» (смеси кислорода и водорода).

Поэтому неукоснительно должны выполняться следующие основные правила: — батареи в группе, подготовленные для заряда, должны соединяться между собой посредством зажимов и наконечников, исключающих искрение; — пробки, закрывающие наливные отверстия, должны быть вывернуты; — подсоединение и отсоединение батареи производятся только при отключенной зарядной сети; — заряд батарей должен осуществляться при включенной вытяжной вентиляции; — контроль состояния батарей при заряде производится только денсиметром и вольтметром; запрещается подключать к батареям при заряде различного типа нагрузочные устройства, так как это может вызвать искрение и взрыв газов; — все установки и коммутирующие устройства в зарядном помещении должны быть взрывобезопасными;

— в помещениях зарядного отделения запрещается пользоваться открытым огнем.

Реклама:
Читать далее: Генераторная установка автомобиля

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Рассказываем как зарядить аккумуляторную батарею автомобиля

Аккумуляторная батарея является важнейшим компонентом системы питания транспортного средства. Большая часть энергии передается потребителям бортовой сети от генераторной установки. Но, в момент запуска двигательной системы, одну из ключевых функций выполняет АКБ. Как известно, автомобильный генератор преобразует механическую энергию двигателя в электрическую, для заряда аккумуляторной батареи и питания потребителей бортовой сети. В случае если двигатель автомобиля находится внерабочем режиме, питание потребителей автомобильной сети происходит от аккумуляторной батареи. Учитывая важность аккумулятора в системе транспортного средства, необходимо своевременно восстанавливать заряд АКБ в случае его утраты.

Рассмотрев зависимость аккумуляторной батареи от генераторной установки, автолюбитель невольно задается вопросом — для чего производить дополнительную зарядку батареи?

Аккумуляторная батарея и потребители бортовой сети транспортного средства весьма привередливы к постоянству заряда. Генераторная установка вырабатывает ток в заданном пределе для конкретной бортовой сети. Бортовая сеть ТС предусматривает некоторые меры безопасности для сохранения срока службы электронных устройств автомобиля. Для того чтобы обеспечить долгосрочную и бесперебойную работу батареи, в автомобильной сети после генератора устанавливают реле контроля. Реле обеспечивает зарядку батареи в пределе 14, 1 (плюс/минус 0,2 В). Для того чтобы обеспечить полную зарядку АКБ, потребуется напряжение в 14, 5 Вольт. Исходя из того, что автомобильная сеть не позволяет заряжать аккумулятор до максимально допустимых показателей, стоит иногда производить зарядку с помощью внешнего устройства.

Производители транспортных средств постоянно совершенствуют свои продукты и наделяют их большим количеством электронных устройств. Новые машины во многом отличаются от ранее выпускаемых аналогов, избыточным количеством потребителей электроэнергии, среди которых: системы стабилизации , совокупности предотвращения блокировки, электронные блоки управления и т.д. Как можно заметить, большая часть устройств выполняет важную функцию поддержания безопасности участников дорожного движения, поэтому так важно обеспечить их необходимой электрической энергией.

Заряжаем АКБ

Вмести с техническим прогрессом, также возросли требования к системе питания авто. Сегодня, генераторная установка должна отвечать большому количеству требований и быть достаточно компактной. Вместе с этим, усовершенствовались и аккумуляторные батареи. Новые батареи стали более легкими, емкими и безопасными.

Большая часть трудностей с запуском двигателя возникает при эксплуатации автомобиля в зимнее время года. Как известно, при использовании АКБ в суровых погодных условиях, емкость батареи уменьшается в два раза. Поэтому, если летом двигательная система автомобиля без труда заведется и при наполовину заряженной батарее, то с наступлением холодов возникает необходимость заряжать аккумулятор от домашней сети. Вместе с наступлением холодов начинает густеть большая часть рабочих жидкостей в системе транспортного средства, в связи с чем неизбежно возрастает ток запуска.

Учитывая особенности эксплуатации транспортного средства при низких температурах, необходимо максимально заряжать АКБ с наступление морозов. Дополнительная зарядка позволит предотвратить сложности с запуском двигательной системы и необходимость прикуривать авто.

Зарядка аккумуляторной батареи от домашней сети 220 Вольт производится специальным устройством. Немалая часть умельцев, владеющая транспортным средством изготавливает устройство для зарядки АКБ своими руками. Для выполнения данной работы потребуется наглядная схема устройства для зарядки и достаточное количество опыта в сфере электрической техники.

Заряжаем АКБ

Несмотря на простое устройство, эксплуатации элемента системы питания имеет свои тонкости, которые необходимо учитывать и при обслуживании важного элемента авто.

Автомобильный аккумулятор является носителем постоянного тока и требует строгого соблюдения полярности при подключении к источникам или потребителям тока.

Маркировка, расположенная на корпусе аккумуляторной батареи хорошо известна каждому автолюбителю. Обозначение полярности знаками (плюс и минус) позволяет правильно подключить внешнее устройство для полной зарядки АКБ.

Внешнее устройство так же имеет соответствующее обозначения полярности. Для того чтобы зарядить АКБ необходимо соединить между собой выводы с одинаковыми полюсами, соответственно плюс к плюсу. В случае если перепутать полярности и подключить положительный вывод АКБ к отрицательному проводнику зарядки, будет происходить разрядка автомобильной батареи.

После демонтажа аккумулятора, необходимо осуществить предварительную подготовку перед тем как подключать батарею к источнику питания. Перед началом зарядки, стоит тщательно очистить АКБ от лишней грязи.Также необходимо удалить остатки кислотного налета на корпусе аккумулятора при их наличии. Для выполнения данной процедуры, необходимо приготовить специальный раствор, который разводиться из расчета ложка соды на 200мл воды. С помощью данного раствора также можно диагностировать поверхность корпуса на предмет кислотных остатков. В случае если на корпусе батареи сохранилась некоторая часть кислотного остатка, то при нанесении содового раствора образуется пена. Следующим этапом подготовки необходимо выкрутить крышку для добавления рабочего состава. Таким образом будет происходить свободный выход образовавшихся в корпусе газов. На данном этапе, также стоит проверить уровень электролита. Если в ходе диагностики выяснилось что уровень рабочего состава несколько ниже допустимого, стоит обязательно дополнить его до нормы.

Окисление контактов

На сегодняшний день существует несколько видов устройств для заряда АКБ. Определенный вид устройств функционирует в специальном режиме. Один из наиболее предпочтительных видов зарядки — ручной.

В данном случае зарядка производится током, которого не хватает аккумуляторной батареи автомобиля до полного заполнения. Таким образом, для выполнения данной процедуры потребуется сначала узнать насколько заполнена сама батарея. К примеру, если аккумуляторная батарея имеет емкость 60 Ач и в момет демонтажа она была заряжена наполовину, то ток зарядки АКБ должен составлять 30А. Далее, подаваемый ток нужно постепенно уменьшать. В момент, когда батарея зарядится полностью подаваемый ток должен быть равен нулю.

Существуют также наполовину автоматические устройства для заряда батареи с аналогичным принципом функционирования. Данный вид зарядок, позволяет полностью заполнить емкость аккумуляторной батареи всего за пару часов. К сожалению, данный вид оборудования имеет немалую цену. Качественная автоматическая зарядка обойдется автолюбителю в приличную сумму, поэтому одним из наиболее популярных способов заполнить АКБ на 100% остается ручная зарядка.

По большому счету, затраты на покупку дорогостоящей зарядки не всегда оправданы. В большинстве случаев, в ходе эксплуатации транспортного средства, аккумуляторная батарея теряет не больше половины заряда. Таким образом, зная уровень заполнения АКБ можно легко рассчитать ток и время зарядки.

Пример зарядки аккумуляторной батареи с помощью внешнего устройства.

АКБ с емкостью 60 Ач разряжена наполовину. Таким образом, для того чтобы восстановить максимальный заряд аккумуляторной батареи, необходимо добавить заряд в 30 Ач. Для этого, необходимо выставить подаваемый ток на 3А. По истечении десяти часов заряд АКБ будет 100%. Для того чтобы быть полностью уверенным в полной зарядке батареи, можно выставить минимальный заряд подаваемого тока и оставить батарею заряжаться еще на пару часов. Большинство современных аккумуляторов весьма привередливы и чувствительны к повышенному заряду. Поэтому, если оставлять батарею заряжаться на длительный период, не рекомендуется чтобы передаваемый ток превышал 1/2 А. Для большинства современных АКБ средней емкости такое количество заряда безвредно, даже если заряжать батарею долгое время.

Устройство для зарядки АКБ

Если же заряжать батарею долгое время возможности нет, то можно питать АКБ в течение часа более сильным зарядом, после чего снизить ток и оставить батарею заряжаться до полного заполнения. Все же, для оптимального заряда батареи и сохранения срока ее эксплуатации, лучше всего подойдет равномерная подача небольшого тока. Такая технология заряда батареи позволит предотвратить перезарядку и преждевременный выход из строя. Превышение допустимого заряда и перегрев АКБ приводит к нарушению свойств рабочей смеси. Таким образом, аккумулятор изнашивается и утрачивает свою продуктивность. Для увеличения ресурса устройства накопления заряда, необходимо постоянно поддерживать оптимальный ток. Если бережно эксплуатировать АКБ и не допускать падения уровня заряда ниже минимально допустимой отметки, хороший аккумулятор от проверенного изготовителя может прослужить порядка пяти лет.

Большинство современных АКБ весьма непривередливы к условиям эксплуатации. Кроме того, последние модели устройств при своих компактных габаритах, достаточно долго держат немалое количество заряда. Все же, даже самая практичная и надежная батарея неизбежно утрачивает заряд при использовании в сложных погодных условиях. Зная как зарядить аккумулятор, можно избежать нежелательных затруднений при запуске двигательной системы автомобиля в холодную пору. Для сохранения срока эксплуатации устройства накопления и передачи тока, стоит избегать перезарядки или критического разряда батареи. Батарею необходимо в обязательном порядке заряжать внешним устройством при длительном использовании.

В случае если уровень электролита ниже минимально допустимого, необходимо его дополнить. Используя специальную инструкцию по обслуживанию батареи, можно также поменять рабочую кислоту в составе АКБ. Данная процедура позволит восстановить продуктивность важнейшего элемента системы питания транспортного средства. Новый электролит позволит увеличить ресурс устройства питания.

Удачного обслуживания!

Похожие статьи

carmend.ru

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля

Зарядка аккумулятора автомобиля может потребоваться автомобилисту в любой сезон, но чаще всего нужда появляется в зимнее время года. Поначалу процесс кажется загадочным, ведь некоторые водители не знают, как заряжать АКБ, сколько времени для этого нужно и т.д. На самом деле зарядка аккумулятора – это довольно простая процедура, которая может быть проведена прямо на авто, в гараже или даже дома. Данная статья ответит на все вопросы, связанные с зарядкой АКБ автомобиля.

Заряжаемая аккумуляторная батарея

Время зарядки

Сегодня автомобилисты пользуются тремя способами зарядки аккумуляторной батареи:

  • при подаче постоянного напряжения;
  • на постоянном токе;
  • комбинированным методом, где используются два предыдущих метода.

Мы пройдемся по каждому из этих методов, но сейчас нас интересует, сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор. Зарядка с использованием постоянного напряжения чаще всего используется с тем АКБ, которые полностью разряжены. Здесь перед автомобилистом встает задача обеспечить неизменность подаваемого напряжения. Отслеживать показатели можно на аккумуляторном индикаторе. Этот метод подразумевает, что батарея будет стоять на зарядке около 15 часов. Для свинцово-сурьмяного АКБ потребуются сутки.

Подзарядка аккумулятора автомобиля вторым методом должна выполняться током, показатель которого не превышает 1/10 от емкости АКБ. Этот предел относится к свинцово-сурьмяным батареям. Кальциевые аккумуляторы, изготовленными по гибридным технологиям, способны принять и более высокий ток. Такая зарядка аккумулятора автомобиля требует около 20 часов.

Что же собой представляет комбинированный метод зарядки? В нём используется современное зарядное устройство, которое полностью автоматизировано. В этом случае требуется снять батарею, хорошенько прочистить её и поставить на зарядку. Обычно устройство справляется за одну ночь. Но волноваться о времени нам не нужно, ведь ЗУ самостоятельно отключится при полной зарядке.

Способы зарядки аккумулятора

Мы разобрали, какое время зарядки автомобильного аккумулятора требуется при первом и втором методе. На практике никаких сложностей быть не должно, так как процесс мало чем отличается от зарядки другой электроники. Автомобильная батарея заряжается несколько другим образом, но суть не меняется.

Нужно понимать, что зарядка АКБ является технологическим процессом, который тоже имеет свои требования. При работе с аккумулятором необходимо иметь средства защиты – резиновые перчатки, которые невосприимчивы к химическим жидкостям. В любом случае, нам требуется исправное зарядное устройство.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Мы должны соблюдать следующие условия во время зарядки батареи:

  1. Перед тем, как заряжать аккумулятор автомобиля, его нужно полностью очистить, а также визуально осмотреть вентиляционные отверстия.
  2. При выборе способа с постоянным током нельзя заряжать аккумулятор дома – только в гараже или боксе, при этом в помещение должно вентилироваться.
  3. Курить или держать открытый огонь возле батареи нельзя, независимо от выбранного способа.
  4. Перед установкой батареи на зарядку, необходимо проверить состояние и уровень электролита.

Метод первый: постоянное напряжение

Процесс проходит довольно просто – зарядное устройство подключается к аккумулятору. При использовании постоянного напряжения АКБ лучше вынуть. Уровень заряженности зависит только от величины напряжения. Если выставить 14,4 V, то через сутки 12-вольтовая батарея будет заряжена примерно до 85%. При выставлении 15 V заряд дойдет до 90%. Идеальный вариант – это 16 V, с которыми аккумулятор заряжается до 97%.

Нужно брать в расчет внутреннее сопротивление и емкость АКБ. В зависимости от соотношения этих показателей, сила тока, которая проходит через него в начале зарядки, может превысить 50A. Чтобы не батарея не сгорела, на всех зарядных устройства присутствует ограничитель в 20-25A.

Метод второй: постоянный ток

Перед тем, как зарядить аккумулятор автомобиля при помощи постоянного тока, нужно проверить уровень заряда. Выше уже было сказано, что сила тока должна составлять 1/10 часть от емкости АКБ. К примеру, если батарея имеет емкость 60 А/ч, то для зарядки потребуется ток с силой 6 Ампер. Единственный минус метода с постоянным током – необходимость каждый час или проверять величину подаваемого тока и регулировать её.

Регулировка заключается в постоянном снижении силы тока. К примеру, когда напряжение дойдет до 14 V, силу тока нужно будет снизить в два раза. При 15 V мы должны понизить силу до 1.5 Ампер. Определить, что АКБ полностью заряжен можно по напряжению ЗУ, которое не меняется на протяжении двух часов. Теперь мы знаем, каким током заряжать автомобильный аккумулятор, так как переменный никак не подходит для АКБ в машине.

Метод третий: комбинированный

Именном такой метод используется в большинстве современных зарядных устройствах. Он самый простой и не требует контроля. В начале зарядка выполняется при помощи постоянного напряжения, а в конце – постоянным током. Зачастую зарядные устройства помещаются в багажное отделение. Когда разрядился автомобильный аккумулятор прямо в пути — это устройство будет очень кстати. В таком случае используют экспресс-зарядку, которая хоть и заряжает АКБ за 20 минут, но при этом наносит ему серьезный ущерб.

Проходит экспресс-зарядка по следующей схеме:

  1. Снимаем клеммы АКБ и тщательно прочищаем их.
  2. Присоединяем клеммы от ЗУ и не забываем про полярность, которую нужно соблюдать.
  3. Выставляем ток на максимальное значение и выставляем таймер на 20 минут. Если таймера на зарядном устройстве нет, то всегда можно воспользоваться часами или телефоном.
  4. После экспресс-зарядки ставим АКБ на место и заводим мотор.

Заключение

Иногда автомобилисты задаются вопросом: «Сколько работает аккумулятор автомобиля?». Время зависит от типа авто, режимов эксплуатации и от типа батареи. При регулярной проверке и подзарядке аккумулятор прослужит достаточно долго, главное – не забывать о нем.

Поделитесь статьей с друзьями:   

blog-mycar.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости