Зарядка аккумулятора автомобиля в домашних условиях при соблюдении необходимых требований безопасности обеспечит ему работоспособность в непредвиденных ситуациях. Аккумуляторная батарея (АКБ) — неотъемлемая часть любого транспортного средства. Она отвечает не только за нормальную работу стартера при запуске двигателя, но и за работоспособность и постоянную готовность к работе электронного комплекса современного автомобиля.
Причины внезапного разряда
Под внезапным разрядом надо понимать ситуацию, при которой в самое неподходящее время батарея не смогла выполнить функцию запуска двигателя (хотя вчера вечером всё было нормально). В современных автомобилях для этой цели служит электростартёр, а автомобильный аккумулятор должен обеспечить запуск стартёра. Поэтому становится понятно, зачем нужно постоянно подзаряжать батарею. К причинам внезапной потери работоспособности АКБ можно отнести следующие:
- саморазряд активный;
- саморазряд пассивный;
- потеря батареей электрической ёмкости;
- нарушение режима эксплуатации.
Активный саморазряд стоит в этом ряду на первом месте. При простое авто без подзарядки АКБ работает только на разряд. Причиной этого является потребление электроэнергии «умным» электронным оборудованием автомобиля, работающим во время простоя в режиме ожидания.
Причиной пассивного саморазряда является несвоевременный осмотр внешнего вида аккумулятора. Подтёки электролита, капли масла, на которых оседает различная грязь, водяной конденсат — всё это является токопроводящей средой, по которой происходят утечки тока.
Все эти причины должны быть аккуратно устранены при помощи обычной сухой ветоши с использованием мыльного щелочного раствора.
Поездки по городу в зимнее время предполагают частые остановки в уличных пробках с повторным запуском двигателя. За короткие промежутки времени работы генератора АКБ не успевает полностью подзарядиться, поэтому необходима подзарядка аккумулятора автомобиля в домашних условиях. В таких случаях необходимо знать, чем можно зарядить аккумулятор автомобиля за короткое время.
Типы аккумуляторных устройств
Технология изготовления АКБ определяет и типы. Автомобильные аккумуляторы разделяют на 3 группы: сурьмянистые, кальциевые и гибридные. Каждая из групп соответствует своему уровню развития технологии и требованиям, предъявляемым к аккумуляторам.
Сурьмянистые батареи
Эта группа объединяет батареи, произведённые по самой старой технологии. В мягкий свинец, из которого изготовлены пластины, добавлен металл сурьма (немного больше 5%), повышающий его прочность. Пластины таких аккумуляторов противостоят глубоким разрядам батареи.
Электролиз начинается при напряжении 12,3 В. Такой уровень соответствует только 50% от номинальной ёмкости АКБ. Максимум кипения происходит при 12,7 В (полный заряд). Оно сопровождается бурным испарением электролита с выделением вредных газов из банок батареи, что требует постоянного пополнения его уровня.
Аккумуляторы этой группы относятся к категории обслуживаемых батарей. Каждая банка состава имеет легко отворачиваемую пробку для постоянного контроля уровня аккумуляторной жидкости.
АКБ имеет большие геометрические размеры, так как должны содержать значительное количество жидкости. Количество основных пластин из-за этого невелико. Отсюда невысокие показатели электрической ёмкости и пускового тока по сравнению с аккумуляторами других групп. К минусам можно отнести большой саморазряд, который доходит до единиц процентов ёмкости в сутки.
Подтипом этой группы являются малосурьмянистые АКБ. Частичное устранение недостатков сурьмянистых аккумуляторов достигается в них снижением содержания сурьмы при заводском изготовлении. Кипение электролита в них уменьшено. Они более безопасны в обслуживании, но механическая прочность пластин снизилась.
Кальциевые аккумуляторы
У батарей, выполненных по этой новой технологии, пластины содержат кальций вместо сурьмы. Такая замена приводит к значительному снижению испарения воды из электролита, являющегося водным раствором серной кислоты. Эта технология — большой шаг к созданию необслуживаемых АКБ. Добавка небольшого количества серебра привела к увеличению электрической ёмкости батарей и пусковых токов.
У АКБ этого типа значительно снижен саморазряд, а процесс электролиза начинается лишь при напряжении около 16 В, что при работе в составе автомобильного оборудования практически недостижимо.
К минусам относится высокая требовательность к глубоким разрядам. После двух-трёх таких случаев потеря ёмкости до 80% ему обеспечена. Отсюда истекают повышенные требования к соблюдению правил эксплуатации батарей. Для проведения зарядки аккумулятора требуется специальное зарядное устройство (ЗУ).
АКБ гибридного типа
Технология объединяет в себе два первых вида для получения золотой середины. В составе батареи имеются как кальциевые, так и малосурьмянистые пластины. В результате снизилось потребление дистиллированной воды, улучшились характеристики по ёмкости и пусковым токам. Они менее требовательны, чем кальциевые, к глубоким разрядам. Для зарядки аккумуляторов не требуется применение специальных ЗУ.
Характеристики приборов
АКБ приобретается, как правило, минимум на 5 лет. От того, какой аккумулятор выбран, зависит в дальнейшем удобство и комфорт в управлении авто. Аккумулятор может стать головной болью для водителя при запуске двигателя, если он был приобретён без должного внимания к его характеристикам, к которым относятся:
- номинальное напряжение;
- электрическая ёмкость;
- технология изготовления;
- пусковой ток холодной прокрутки;
- нагрузочная способность.
Судить о степени заряда АКБ можно по результатам напряжения, измеренного мультиметром между клеммами «+» и «-«. На крышке автомобильного аккумулятора имеется обозначение «12В». Полному заряду соответствует величина напряжения 12,7 В (100%). При полностью разряженной батарее оно составит величину меньше 11,7 В (0%). Промежуточные показания соответствуют степени заряда аккумулятора (в процентах). Замеры должны быть произведены не ранее 8 часов после снятия батареи с борта автомобиля или полной остановки двигателя.
Ёмкость батареи — количество электрической энергии, которую максимально может хранить в себе АКБ. Она наносится на внешнюю крышку изделия. Измеряется в единицах ампер-час (А/ч). Ёмкость определяет максимальную силу тока, которую способна отдать АКБ во внешнюю цепь за 1 час. Это произведение двух величин. Время может быть больше, но тогда величина тока уменьшится соответственно. Обычно для автомобилей ряд величин ёмкости варьируется от 40А/ч до 200А/ч.
Технология изготовления была рассмотрена выше при знакомстве с типами АКБ. Дополнительно можно добавить такие типы, как гелиевые или AGM, щелочные (никель-кадмиевые и никель-железные), литий-ионные.
Пусковой ток — это ток, который батарея может кратковременно выдать в нагрузку (стартёр) для запуска двигателя. Чем он больше, тем мощнее аккумулятор. Диапазон этих токов составляет 350−800 А для АКБ разных типов. Наименьшей величиной обладают сурьмянистые батареи. Максимальное значение относится к аккумуляторам кальциевого типа. Отчасти ток зависит от ёмкости батареи. Этот показатель важен для запуска двигателя при низких температурах, когда смазка и масло имеют густую консистенцию.
Нагрузочная способность определяется временем, в течение которого аккумулятор может постоянно выдавать в нагрузку величину тока, необходимую для запуска электростартёром двигателя автомобиля без снижения напряжения на клеммах АКБ ниже 9 В. Величина тока в нагрузке составляет при этом около 200А.
Для проверки этой величины существует специальная нагрузочная вилка, имитирующая при подключении к силовым контактам аккумулятора нагрузку, которой в реальности является обмотка стартёра.
Показатель нагрузочной способности заложен в требованиях ГОСТ к аккумуляторам и составляет 10−15 сек. Для сравнения, ISO (европейский стандарт) определяет его величину не менее 30 сек.
Зарядка в домашних условиях
Как заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством дома, должен знать каждый автовладелец. Такая ситуация может возникнуть внезапно при условии, что двигатель отказывается запускаться. Обычно это случается зимним утром. Если дверь пришлось открывать при помощи ключа, то необходимо убедиться в том, что все потребители электрической энергии отключены. После неудачной попытки запуска двигателя необходимо вынуть ключ из замка зажигания.
Извлекать АКБ из посадочного места машины можно лишь после отворачивания гаек, крепящих наконечники аккумуляторных проводов. При отсутствии гаражного бокса работы по восстановлению работоспособности АКБ придётся проводить в условиях квартиры. Конечно же, свой дом подходит для этого намного лучше.
Вредно ли проводить профилактику дома, опасно ли хранение АКБ? Предстоящие работы являются работами во вредных условиях. Приходится применять дополнительные меры защиты. Помещение места проведения работ должно иметь достаточную вентиляцию. Вредные пары сернистых газов опасны для дыхательных путей человека, а водород, выделяющийся в процессе электролиза, взрывоопасен. Необходимо исключить нахождение рядом с местом проведения работ открытого огня. Почему нельзя при этом курить — это даже не обсуждается. Необходимо обеспечить проведение работ без возможности возникновения искры.
Лучшее место, удовлетворяющее этим требованиям, — это балконная лоджия. Все работы по восстановлению АКБ необходимо проводить после предварительного его нахождения в помещении не менее 10 часов. Предварительная оценка проходит с помощью мультиметра, включённого в режим измерения постоянного напряжения. Для более полной картины параллельно клеммам аккумулятора подключается нагрузка порядка 40−50 Вт. Ею может служить лампа для фары.
Скорее всего, измеренное напряжение будет меньше величины 12,5−12,7 В, необходимой для запуска двигателя. Критическим значением будет напряжение ниже 12,1 В.
Способ зарядки выбирается в зависимости от типа АКБ, его класса (обслуживаемый или необслуживаемый) и, конечно, от ЗУ, имеющегося в наличии.
О степени зарядки аккумулятора наиболее полную картину даст плотность электролита. Вернее, его удельная плотность, которая измеряется в г/см3 и составляет 12,7г/см3. Этот показатель соответствует температуре +25°C. При минусовых температурах зимой его плотность возрастает (это надо учитывать). Зарядка АКБ позволяет этот основной показатель увеличить. Измерение плотности проводят не ранее двух часов после её окончания. Проверка осуществляется при помощи ареометра.
У обслуживаемых батарей предварительно нужно проверить уровень электролита в каждой из шести банок при помощи стеклянной или пластиковой трубочки, погружая её поочерёдно в них до верхних стенок рабочих пластин. Определённый таким способом уровень должен составлять не менее 1 см. При необходимости добавляем дистиллированную воду.
Существуют 3 основных типа зарядных устройств, осуществляющих процессзарядки АКБ различными для каждого из них способами:
- зарядка постоянным током;
- зарядка при постоянном напряжении;
- комбинированный метод.
Первый из них по окончании цикла заряжает каждый элемент АКБ примерно до 2,5 В. Ток при этом необходимо поддерживать на уровне 1/10 ёмкости. К недостаткам можно отнести необходимость постоянного контроля величины тока до окончания зарядки. Кислотные аккумуляторы чувствительны как к недозарядкам, так и к перезарядкам.
Этот способ зарядки автомобильного аккумулятора в домашних условиях вряд ли приемлем, так как окончание процесса зарядки характеризуется сильным газовыделением. Немного его уменьшить поможет постепенное уменьшение зарядного тока по мере увеличения напряжения на клеммах АКБ.
Наиболее приемлемым способом для домашней зарядки является метод комбинированной зарядки с применением автоматического ЗУ. Контроль при этом осуществляется по амперметру зарядного тока. Окончанием процесса считается снижение этого параметра до значений, близких к нулевым, и постоянство напряжения на выходных контактах АКБ в течение последних 2 часов.
Если аккумулятор приобретён за приличную сумму, то у его владельца не возникнет мысли о том, как подзарядить аккумулятор автомобиля без зарядного устройства.
Процедура зарядки АКБ — ответственная задача, которую надо решать на основе знаний, полученных из достоверных источников.
Восстановление работоспособности аккумулятора в условиях дома — задача вполне решаемая, при условии соблюдения всех мер предосторожности, описанных выше.
Originally posted 2018-04-06 09:24:24.