Сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор?

Со временем любой автомобильный аккумулятор теряет текущий объём заряда, из-за чего его приходится восполнять. Подзарядка АКБ является обязательной мерой, которая призвана обеспечить работоспособность источника тока на протяжении всего срока службы, отпущенного изготовителем, а также быстроту зажигания мотора поворотом ключа и питание навесного оборудования. Для этого используются специальные зарядные устройства (ЗУ), которые должны соответствовать определённым параметрам. От характеристик самой батареи и используемого ЗУ во многом зависит время подключения к электросети. Крайне важно знать, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством, чтобы предотвратить перезаряд и преждевременный выход из строя АКБ.

Сколько времени и как заряжать автомобильный аккумулятор?

Чтобы определить, сколько времени должна быть подключена АКБ к сети, важно понять принцип действия таких источников тока. Автомобильные аккумуляторы считаются полностью заряженными, когда наблюдается закипание электролита. Как правило, на это уходит порядка 9 часов, но это значение примерное – длительность во многом зависит от текущего уровня заряда, типа батареи и параметров зарядного устройства.

Специалисты советуют не доводить до сильного перезаряда, иначе на свинцовых пластинах будет образовываться накипь, что приведёт к преждевременному износу агрегата. Во избежание этого следует регулярно определять плотность электролитической жидкости или геля, особенно в зимний период времени.

В жаркий сезон нужна зарядка автомобильного аккумулятора при достижении 50% от номинальной ёмкости, а зимой – 25%.

Существует два способа, как могут заряжаться автомобильные АКБ: постоянным током или постоянным напряжением. Каждый вариант имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Подзарядка батареи с постоянным током

Чтобы успешно и эффективно зарядить аккумулятор таким способом, необходимо подключать агрегат к сети через ЗУ с максимальной выдачей до 16.5 вольт. Силу тока в данном случае лучше ставить 10% от номинальной ёмкости АКБ. Среди преимуществ такого метода называют быстроту восполнения заряда, однако этот процесс не всегда качественный. Это объясняется тем, что пластины аккумулятора выполняются с добавлением свинца, и если агрегат уже успел «походить» пару лет, то пластинчатые элементы подвергаются сульфатации.

Для качественной зарядки батареи и достижения 100% ёмкости в процессе к минусовой и плюсовой клеммам параллельно подвешивается 3-20-ваттная лампочка. В этом случае будет поддерживаться активность пластинок, их быстрый разогрев и снятие части сульфатации.

К недостаткам данного варианта относят:

• необходимость стабилизации силы тока;

• увеличенное скопление газов;

• повышенную температуру.

Для минимизации указанных негативных эффектов желательно применять 2-ступенчатый режим подзарядки. Сначала выполняют зарядку постоянным током = 10% от номинальной ёмкости аккумуляторной батареи, и когда напряжение на клеммах достигнет 14 В, следует дозаряжать агрегат током в два раза ниже.

Подзарядка АКБ с постоянным напряжением

В этом случае можно восполнить до 95% номинального значения ёмкости, благодаря чему автомобильные аккумуляторы будут служить намного дольше. Недостатком данного варианта называют существенные прогревы устройств вследствие увеличения силы тока на начальном этапе подзарядки. Так как напряжение ЗУ, подключаемого к аккумуляторной батарее, постоянное, в начале процесса ток будет достигать максимальной отметки, а затем по мере восполнения заряда наблюдается снижение токовой нагрузки. Так как напряжение зарядного устройства составляет 14.6-15 В, а показатель АКБ = 14.4В, то при такой разнице ток будет минимальным.

Как только ЗУ подсоединяется к клеммам батареи и включается в розетку штатной электросети, ток подзарядки устанавливается согласно следующим факторам:

• выходному напряжению на источнике питания;

• степени заряженности аккумулятора;

• температуре электролита.

Если правильно рассчитать ток заряда аккумулятора на первоначальном этапе, уровень заряда АКБ достигнет 100% номинала ёмкости. В случае с новым аккумулятором, но разряженным, высокие показатели силы тока являются безвредными. Хотя в начале процесса токоотдача весьма большая, длительность восполнения ёмкости примерно такая же, как и при подзарядке с постоянством тока. Это обуславливается снижением показателя ближе к окончательному этапу.

Так как восполнить половину, а то и бо́льшую часть активной ёмкости удаётся в течение первых двух часов, обеспечивается практически нулевое образование газов.

Отметим, что зарядка с постоянным напряжением чаще всего применяется для восстановления ёмкости необслуживаемых аккумуляторных батарей, ведь в этом случае невозможно измерять и изменять плотность электролитического материала.

Расчет времени и формула зарядки аккумулятора

Определить время зарядки аккумулятора автомобиля можно с помощью простой общепринятой формулы: T = C/I + 10%, где

• T – длительность подзарядки,

• С – номинальная ёмкость АКБ,

• I – токоотдача ЗУ,

• 10% – коэффициент потери энергии в виде тепла.

Длительность подключения АКБ к сети в домашних условиях для «впитывания» положенного заряда зависит от минимальной и максимальной температуры окружающего воздуха. Оптимальные условия для подзарядки – от +20 до +30 градусов Цельсия. Если температура будет выше, то будет наблюдаться увеличенный саморазряд в состоянии покоя из-за ускоренных химических реакций.

Как только подзарядка завершится, аккумулятор необходимо помыть и просушить, поскольку на корпусе часто остаётся кислота или загрязнения. Это нужно во избежание разрядки АКБ, ведь корпус может пропускать напряжение. Для мытья следует использовать содовый раствор, при этом важно, чтобы состав не попал в баночки батареи.

Полезные советы и инструкции как зарядить аккумулятор

Продолжительность подзарядки во многом зависит от типа АКБ. Рассмотрим особенности каждого варианта.

Восполнение заряда обслуживаемых батарей

Полная подзарядка таких аккумуляторов в первом цикле осуществляется до момента, пока максимальное напряжение не достигнет 14.4 вольтов (циклический режим). В буферном режиме применение категорически запрещается, пока АКБ не сможет набрать номинальную ёмкость. При нарушении этого правила невозможно будет добиться заявленного изготовителем ампеража, что в дальнейшем может преждевременно вызвать проблемы с разгоном мотора до нужного температурного значения благодаря раскручиванию вала стартером.

Но это вовсе не означает, что необходимо не «доходить» до максимальной ёмкости аккумуляторной батареи. Аккумулятор, который своевременно не набирает полную ёмкость, ждёт преждевременное «старение». Из-за этого придётся проводить тренировку агрегата для «нагона» упущенных ампер-часов или АКБ будет больше неспособна «нагонять» такое упущение. Это касается только обслуживаемых аккумуляторов.

Но способность вырабатывать необходимый ампераж для стартера во многом зависит и от поддержания плотности электролитической смеси (серная кислота + дистиллированная вода) порядка 1.275 гр./куб.см. При снижении уровня электролита автовладелец должен вовремя долить дистиллят во все баночки. Чтобы замерять плотность, используют ареометр. При каждом доливании дистиллированной воды аккумулятор следует ставить на внеочередной подзаряд посредством генератора, вырабатывающего 14 вольт с током в десятки А. При использовании обычных сетевых зарядных устройств устанавливают точный ампераж или настраивают по напряжению от 13.5 до 14 вольт.

Во избежание сильного закипания электролита лучше ставить не 14.4, а 14.37В.

Подзарядка необслуживаемых батарей

Такие АКБ состоят из герметичного корпуса без завинчивающихся пробок, что исключает получение доступа к электролиту. Из-за этого невозможно определить его плотность, долить дистиллят, а также определить кипение при достижении максимального напряжения. В таких аккумуляторах банки плотно закрываются пробками, припёртыми к горловине (часто зафиксированы клеем либо резиновым герметиком). Поверх так же на клей крепится планка, что делает агрегат необслуживаемым.

Специалисты рекомендуют выбирать зарядные устройства, обеспечивающие прохождение через клеммы тока не более 10 ампер в течение часа. Безопасность для необслуживаемых батарей обеспечивает зарядка током, равным 10% от номинальной ёмкости. Так, АКБ на 50 Ач лучше заряжать током 5, а 70 Ач – 7 ампер.

Если же подавать существенно бо́льшую токовую нагрузку за короткий период времени (например, 15 ампер в течение 4 часов), это окажет негативное влияние на состояние необслуживаемого АКБ, поэтому работа в режиме усиленного ампеража ЗУ является нежелательной. Важно поддерживать стабилизированную силу подаваемого тока. Для этого многие зарядные устройства имеют на плате управления специальную схему, препятствующую превышению рекомендованного значения.

Также желательно использовать автоматическое зарядное оборудование, выдающее импульсные токи от малых к большим – в данном случае исключается существенное скопление газов и разрушение сульфитации пластин.

Главная проблема заключается в том, что для подготовки нужно точно знать степень разрядки АКБ, определив текущую ёмкость. Сделать это довольно легко. У большинства необслуживаемых аккумуляторов 100% заряда наблюдается при напряжении 12.7 В. При таком значении плотность электролита составляет 1.27. Полностью разряженная батарея имеет напряжение 11.7 В, а уровень плотности – 1.1.

В некоторых случаях может наблюдаться более существенный разряд (до 10В), однако это может стать губительным для АКБ, поэтому допускать такое значение категорически не рекомендуется.

Разница напряжений полностью заряженного и «хорошо» разряженного необслуживаемого автомобильного аккумулятора составляет порядка 1 вольта. Получается, что 10% заряда = 0.1В. Так, если текущее напряжение составляет 12.1 вольт, значит разряд = около 60% (12.7-12.1= 0.6В).

Зная процент разряда, можно определить количество ампеража для восполнения. Если ёмкость аккумулятора составляет 60 Ач, то при разряде 60% для достижения номинального значения необходимо установить электрический ток 36 ампер. При подаче зарядным средством тока = 10% от номинальной ёмкости АКБ (в нашем случае 6А), то восполнить недостаток заряда можно за 6 часов.

Таким образом, для правильной зарядки необслуживаемых автомобильных аккумуляторов нужно знать следующие параметры: номинальную ёмкость, максимальное напряжение, текущее напряжение на клеммах батареи.

Как подобрать зарядное устройство?

Существует масса видов зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, которые могут иметь классический линейный (с непрерывной подачей постоянного тока) или импульсный принцип действия (подача постоянного, но прерывистого тока). Интервалы между выдачей импульсов постепенно увеличиваться по мере повышения напряжения на клеммах батареи до МАХ рабочего значения.

Специалисты утверждают, что импульсный принцип подзарядки более полезен для самого аккумулятора, нежели линейный.

ЗУ, по сути, представлены блоком питания, который характеризуется стабилизированной силой тока либо напряжением. Подача импульсов осуществляется под управлением электронного микроконтроллера с АЦП, который выполняет непрерывный замер напряжения. Как только показатель достигнет 14.4В или 13.5В (цикличный, буферный режим работы ЗУ), происходит автоматическое отключение тока заряда.

Чтобы купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, требуется учитывать тип АКБ:

• Для AGM-агрегатов лучше использовать ЗУ с автоматическим управлением. Для 12-вольтовых батарей лучше купить ЗУ, выдающее 15В.

• В случае с гелевой батареей зарядное устройство не должно выдавать напряжение больше 14В, поскольку такой электролит чувствителен к перегревам. Причём желательно также выбирать ЗУ с опцией автоматического снижения токоотдачи при критической температуре.

• Для литий-ионных или литий-железо-фосфатных АКБ важно, чтобы ЗУ выдавало на выходе точную силу тока и напряжения. Так как эти аккумуляторы наиболее чувствительны к перегревам, то максимальное значение не должно быть более 14.2В.

При выборе зарядного устройства следует учитывать токоотдачу. Оптимальный максимальный показатель – 12-15% от ёмкости АКБ, при этом на выход подавать стоит не больше 10%, чтобы ЗУ не работало на износ.

В каталоге нашего интернет-магазина Вы можете приобрести зарядное устройство. А позвонив в наш отдел продаж, вас грамотно проконсультируют и ответят на интересующие вопросы.