Правильная зарядка автомобильного аккумулятора

Основная задача автомобильного аккумулятора – пуск силового агрегата, после которого питание бортовой сети осуществляется генератором. Другими словами, АКБ не является устройством, вырабатывающим электроэнергию, – он лишь сохраняет её, чтобы время от времени тратить её на запуск стартера.

Восстановление потраченного заряда – также прерогатива генератора, но в некоторых случаях такая зарядка происходит не полностью, и если имеется накопительный эффект, однажды батарея не справится со своими непосредственными обязанностями. В подобных случаях её ставят на зарядку, о которой мы сегодня подробно и поговорим.

Как часто следует заряжать автомобильный аккумулятор

Частота зарядки АКБ – величина, зависящая от множества факторов и определяемая индивидуально. Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, состоящих из электродов в виде свинцовых пластин. В банки заливается химический реактив – состоящий из воды и серной кислоты электролит. Именно их взаимодействие и позволяет накапливать необходимый заряд и в случае нужды отдавать его.

К сожалению, аккумулятор не вечен, а его ресурс даже при правильной эксплуатации ограничен несколькими годами. По мере эксплуатации ёмкость АКБ снижается, чему способствуют следующие обстоятельства:

• загрязнение электролита, существенно ухудшающее его способность взаимодействовать с электродами;
• испарения электролита вследствие перезаряда;
• сульфатация и осыпание свинцовых пластин.

Чем ниже ёмкость батареи, тем чаще её нужно подзаряжать, хотя при этом время, необходимое для достижения максимальной плотности электролита, снижается.

Современные необслуживаемые батареи критичны к полной разрядке – двух таких циклов достаточно, чтобы аккумулятор уже нельзя было использовать. Вот почему так важно периодически проверять вольтаж источника питания и при необходимости восполнять заряд.

Допускается летом использовать АКБ, степень заряда которой составляет 50% и выше, но зимой этот показатель должен быть не менее 75%.

Работники СТО рекомендуют выполнять процедуру полной зарядки автомобильных аккумуляторов хотя бы дважды в год, причём перед наступлением холодов это обязательно. Рекомендация касается всех АКБ, независимо от их текущего состояния.

Подготовка батареи к зарядке

Существует несколько наиболее популярных способов зарядки АКБ автомобиля стационарным зарядным устройством. Но этому должен предшествовать подготовительный этап.

Желательно заряжать автомобильных аккумулятор вне автомобиля – это безопаснее. В принципе, абсолютное большинство автовладельцев так и поступает, и не только из соображений безопасности – так намного проще, ибо процесс длительный и машина либо должна целиком находиться в гараже, что неудобно, либо вне его – и тогда батарею всё равно придётся вынуть. Если же есть возможность заряжать непосредственно на машине, нужно отсоединить клеммы, затем открутить все пробки. Сначала присоединяется плюсовой провод к положительной клемме, и только затем – отрицательный к минусовой клемме. Если сделать наоборот, не избежать искрения.

Только после выполнения вышеописанных шагов можно включать в сеть зарядное устройство.

Для личного автомобиля не обязательно покупать дорогостоящее и многофункциональное ЗУ – можно приобрести недорогое устройство, функционирующее в автоматическом режиме. Вам просто не о чём будет заботиться – включите зарядку в сеть и можете отправляться по своим делам – она сама отключится, когда будет нужно. После завершения процесса зарядки последовательность действий обратная: отключаем ЗУ от сети, отсоединяем минусовую кому, и только затем – плюсовую. Зарядное устройство, требующее ручных настроек, сложнее в использовании – вам придётся получить минимальный багаж знаний, без наличия которых вы можете наделать немало ошибок разной степени серьёзности.

Техника безопасности

И аккумулятор, и зарядное устройство – электрические приборы, поэтому работать с ними необходимо, придерживаясь определённых требований к безопасности. Не следует забывать, что внутри АКБ находится электролит, содержащий кислоту, что также налагает определённые требования при работе с агрессивными жидкостями.

Несоблюдение правил ТБ может стать причиной взрыва батареи. Чтобы избежать всех возможных рисков, во время зарядки аккумулятора автомобиля в домашних условиях нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• помещение, в котором происходит зарядка, должно быть хорошо вентилируемым: в ходе подзарядки жидкость может закипеть, при этом выделяемые пары взрывоопасны – это смесь кислорода и молекулярного водорода;
• запрещается пользоваться огнём возле аккумулятора;
• не оставляйте батарею на длительное время без присмотра, если не пользуетесь автоматическим ЗУ;
• перед зарядкой АКБ необходимо осмотреть на предмет наличия повреждений корпуса, крышки или выводов. Все загрязнения подлежат удалению;
• если на корпусе имеются подтёки, прикасаться к ним голыми руками нельзя: с большой долей вероятности это следы электролита. Удалять такие подтёки нужно работая в резиновых рукавицах и используя ветошь, смоченную в растворе соды (это щелочной раствор, нейтрализующий действие кислоты);
• в обслуживаемых батареях необходимо проверить состояние электролита (уровень и прозрачность). Если жидкость не покрывает пластину на 10-15 мм., её нужно долить. Помутнение электролита свидетельствует о повреждении пластин;
• желательно также измерить плотность раствора во всех банках с помощью ареометра – важно, чтобы значения в секциях не отличались друг от друга на величину, превышающую 0,01.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля

Итак, если все подготовительные операции завершены, а требования по технике безопасности выполнены, можно приступать к процессу подзарядки автомобильного аккумулятора. Наша первая задача – соблюсти правильную полярность подключения. На зарядном устройстве положительный провод маркируется красным цветом, отрицательный – чёрным. Точно такая же расцветка может присутствовать на самом аккумуляторе. Если её нет, тогда нужно искать соответствующие значки (+ или -) на самих клеммных выводах.

Сколько часов, каким током и/или напряжением заряжать аккумулятор автомобиля, зависит от выбранного способа зарядки:

• постоянным током;
• с использованием постоянного напряжения;
• применение автоматических ЗУ;
• так называемая «быстрая» зарядка.

Использование автоматического ЗУ не требует контроля хода зарядки, в остальных случаях необходимо отслеживать обе характеристики, и вольтаж, и ампераж, независимо от выбранного метода.

Периодически необходимо проверять температуру батареи (корпуса и электролита), а также уровень заряда. Если электролит закипел, нужно тотчас уменьшить ток зарядки и продолжить процедуру.

Зарядка постоянным током

Алгоритм зарядки АКБ постоянным током:

• Номинал тока зарядки устанавливается на уровне 10% от ёмкости аккумулятора. Поскольку для легковых авто используются батареи ёмкостью 55-60 А*час, величина тока должна составлять 5,5-6,0 А соответственно. Зарядку следует выполнять, пока напряжение на клеммах не достигнет значения 14,4±0,1 В.
• Если батарея разряжена почти полностью, использовать высокие токи крайне не рекомендуется, оптимальные начальные значения – 1,5-2,0 А. Такая мера необходима для предотвращения значительного электролиза жидкости, благодаря чему удаётся постепенно повысить плотность электролита до номинальных значений за счёт эффекта разложения свинца.
• Когда напряжение установится на указанном уровне, ток зарядки следует понизить до 5% от ёмкости (3 А для 60-амперного АКБ). Это позволит продолжить процедуру, не перегревая реактив.
• При достижении напряжения на клеммах значения 14,5-15,0 В нужно ещё раз понизить ток зарядки вдвое, продолжая итерацию до тех пор, пока напряжение не станет стабильным. Финальное значение тока зарядки будет составлять порядка 0,2 А. На аккумуляторе, находящемся в рабочем состоянии, процесс зарядки при таком методе длится около 8-12 часов.
• По окончании зарядки нужно дать парам газов полностью выветрится, вытереть насухо корпус с использованием содового раствора и закрутить пробки. Протирка корпуса обязательна: она позволяет избежать потерь тока в случае наличия слоя электролита на поверхности батареи.

Зарядка постоянным напряжением

Теперь рассмотрим инструкцию по зарядке аккумулятора зарядным устройством методом постоянного напряжения:

• Устанавливаем на ЗУ U=14,4±0,1 В. Если АКБ необслуживаемая, строгий контроль за величиной напряжения необходим.
• Процесс продолжается до тех пор, пока величина тока не повысится до 10% от ёмкости для АКБ обслуживаемого типа и до 5-10% для необслуживаемых устройств. Ток зарядки свыше 20% от ёмкости считается вредным для батарей любого типа.
• Если аккумулятор разряжен полностью, начальное значение напряжения должно быть меньшим, на уровне 12-13 вольт, и финальное значение тока зарядки не должно превышать 5%. При повышении тока напряжение снижают.

Этот способ занимает больше времени, чем предыдущий – за сутки АКБ восстанавливает не более 85% заряда при U=14,4 В, около 90% – при напряжении 15 В, и 95-100% – если выставить напряжение 16 В. Но использовать интенсивные режимы не рекомендуется, значения выше 15,5 В считаются опасными. При полном разряде на восстановление заряда может уйти 3 суток.

Ускоренная зарядка АКБ

Этот метод нельзя использовать часто, но если требуется как можно быстрее тронуться в путь, то следует заряжать АКБ при значениях тока порядка 10-15 А. При такой интенсивной зарядке за 20 минут можно зарядить батарею настолько, чтобы хватило однократно завести машину.

Напоследок приведём несколько полезных советов:

• Если батарея замёрзла, завести машину можно прикуриванием, а дальше за дело возьмётся генератор. Чтобы подзарядить АКБ, потребуется непрерывная езда на протяжении около получаса при 3000 оборотах/минуту.
• Частый вопрос – при какой температуре можно заряжать аккумулятор автомобиля. Желательно при 18-20 градусах, но если гараж неотапливаемый, то допустимо производить зарядку и в небольшие морозы, но только минимальными токами зарядки. Это существенно увеличит время операции, так что лучше найти подходящее помещение с рекомендованным температурным режимом.
• При наличии повреждений на корпусе, подтёков электролита, потемнения жидкости зарядку выполнять нельзя – такая батарея не подлежит восстановлению.
• Если аккумулятор длительное время не используется, чтобы не допустить его полной разрядки, его можно поставить на подзарядку на постоянной основе, но при величинах тока, соответствующих току саморазряда.

Зависимость заряда АКБ от плотности электролита

Хотя это разные физические величины, они связаны почти линейной зависимостью.

Оценить зависимость плотности от уровня заряда батареи можно из следующей таблицы:

Проверить уровень заряда аккумулятора можно несколькими способами:

• Измерением напряжения на клеммах: полному заряду соответствует показатель 12,7 В. Снижение на 0,1 В соответствует падению степени заряда на 10%. Таким образом, напряжение 11,7 В и менее будет свидетельствовать о полном разряде аккумулятора. Измерения нужно производить на отсоединённой от бортовой сети батарее;
• Некоторые модели АКБ имеют специальные индикаторы, по которым можно определить, что устройство полностью заряжено или целиком разряжено (увы, степень текущей разрядки вы наблюдать не сможете);
• Применением нагрузочной вилки – вольтметра с дополнительным сопротивлением (около 0,02 Ом). Такой прибор обеспечивает высокую точность показаний. Достаточно подключить его к клеммам и снять показания – 10,5 В будет свидетельствовать о полном заряде, 9,9 В – это 75%, 9,3 В – 50%. Показания ниже 8,1 В свидетельствуют о глубоком разряде батареи.

Отметим, что точность замеров важна – использование прибора с большой погрешностью может сыграть с вами злую шутку в виде значительного расхождения с реальными значениями.