Как определить ток зарядки аккумулятора – как определить какой ток давать при зарядке аккумулятора

Каким током заряжать автомобильный аккумулятор? » АвтоНоватор

Зарядка автомобильного аккумулятора, на первый взгляд может показаться делом сложным, особенно для человека, который раньше не заряжал или не ремонтировал аккумуляторы своими руками.

Общие принципы заряда АКБ

На самом деле, произвести зарядку АКБ не составит труда для человека, который в школе не прогуливал уроки по физико – химии. Самое главное, быть внимательным при изучении технических характеристик АКБ, зарядного устройства, и знать каким током заряжать автомобильный аккумулятор.

Ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть постоянным. Собственно для этой цели и служат выпрямители, допускающие регулировку напряжения или зарядного тока. Приобретая зарядное устройство, ознакомьтесь с его возможностями. Зарядка, предназначенная для обслуживания 12-ти вольтовой батареи должна обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,6 В. Это нужно для зарядки современного необслуживаемого автомобильного аккумулятора.

Методы зарядки аккумуляторных батарей

На практике применяется два метода заряда АКБ, вернее, один из двух: заряд батареи при постоянстве тока и заряд батареи при постоянстве напряжения. Оба эти метода полноценны при правильном соблюдении их технологи.

Заряд АКБ при постоянстве тока

Особенностью этого способа зарядки АКБ является необходимость каждые 1-2 часа контролировать и регулировать ток зарядки аккумуляторной батареи.

Заряд АКБ производят при постоянной величине зарядного тока, которая равна 0,1 от номинальной ёмкости АКБ при 20-ти часовом режиме разряда. Т.е. для АКБ ёмкостью 60А/ч, ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть равен 6А. именно для поддержания постоянства тока в процессе заряда требуется регулирующее устройство.

Для повышения степени заряженности АКБ рекомендуется ступенчатое снижение силы тока по мере того, как увеличивается зарядное напряжение.

Для аккумуляторов последнего поколения без отверстий для долива, рекомендуется увеличивая зарядное напряжение до 15В, ещё раз уменьшить ток в 2 раза, т.е 1,5А для АКБ в 60А/ч.

АКБ считается полностью заряжена, в случае, когда ток и напряжение сохраняются в течение 1-2 часов без изменений. Для необслуживаемой батареи такое состояние заряда наступает при напряжении 16,3 – 16,4 В.

Заряд АКБ при постоянстве напряжения

Этот метод напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивается зарядным устройством. При 24-часовом цикле непрерывного заряда 12 В АКБ зарядится следующим образом:

• при напряжении 14,4 В на 75-85%;
• при напряжении 15 В на 85-90%;
• при напряжении 16 В на 95-97%;
• полный заряд АКБ происходит при зарядке 20-24 часа и напряжении ЗУ в 16,3-16,4 В.

Как правило, критерием окончания заряда в данных зарядных устройствах, является достижение напряжения на выводах АКБ, равного 14,4±0,1. Устройство сигнализирует зеленым индикатором об окончании процесса заряда батареи.

Ты и твой автомобиль готовы к наступившей зиме? Новейшие гаджеты помогут с комфортом пережить зиму:

Специалисты рекомендуют для оптимального в 90-95% заряда необслуживаемых АКБ при помощи промышленного зарядного устройства с максимальным зарядным напряжением 14,4 – 14,5 В, этим способом, требуется не мене суток заряда аккумуляторной батареи.

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Какой силой тока заряжать автомобильный аккумулятор?

СТЕПЕНЬ ЗАРЯЖЕННОСТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ 

 

Заряд аккумуляторных батарей можно произвести от любого источника постоянного тока при условии, что его напряжение больше, чем напряжение заряжаемой аккумуляторной батареи. Для заряда положительный вывод батареи соединяется с положительным полюсом источника тока, а отрицательныйвывод батареи — с отрицательным.  Во время процесса заряда мгновенное значение зарядного тока будет оптеделятся следующим соотношением:  Iз=(Uзу — Uб)/R, где Uзу это напряжение зарядного устройства, Uб — напряжение батареи, R — суммарное сопротивление зарядной цепи.

Из этого выражения следует, что при равенстве напряжения зарядного устройства и батареи, ток в цепи будет равен нулю.если напряжение источника больше напряжения батареи, зарядный ток будет тем больше, чем выше напряжение зарядного устройства. В случае, когда напряжение зарядного устройства меньше напряжения батареи, происходит разряд батареи. При этом желательно, чтобы зарядное устройство, предназначенное для разряда одной 12-вольтной АКБ, имело возможность обеспечить величину зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, в противном случае, современную необслуживаемую батарею не удастсязарядить полностью, до состояния 100% степени заряженности.

Напряжение батареи при зарядке изменяется в зависимости от температуры электролита и степени ее заряженности. Поэтому в процесе заряда желательно иметь возможность регулировки параметров зарядного процесса (тока или напряжения). Процес заряда может быть осуществлен различными режимами в зависимости от применяемых в зарядных устройствах систем регулирования напрвжения или тока.

В практике пользуются одной из двух основных  возможностей  реализации процесса заряда аккумуляторных батарей, а именно зарядом при постоянстве тока или зарядом при постоянстве напряжения. Оба этих метода равнценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. 

МЕТОД №1: ЗАРЯД ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

При  этом режиме заряда сила тока в течении всего времени заряда должна оставаться неизменной. Для этого в ходе заряда необходимо менять напряжение зарядного устройства или сопротивление цепи. Большинство выпускаемых выпрямительных устройств, предназначены для заряда аккумуляторных батарей, питается от сети переменного тока и имеет либо ступенчатую, либо плавную регулировку тока.

Недостатком такого способа заряда  являются необходимость регулярного (каждые 1-2 часа) контроля и регулирования величины зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда. 

Величина степени заряженности перед началом заряда оценивается обычно по плотности электролитпа и вычисляется из условия соответствия снижения плотности электролита на величину 0,01 г/см3 от исходного состояния (обычно 1,27 — 1,28 г/см3) снижению на 6,25% степени заряженности батареи. Например, при плотности электролита 1,24 г/см3 степень заряженности батареи можно считать равно 100 — [6,26 * (1,28 — 1,24)] = 100 — 25= 75%

Средний КПД зарядного процеса при комнатной температуре для исправных батарей может быть принят равным 85-95% при токе заряда не более 0,1С. Коэффициен использования тока зависит от силы зарядного тока, степени заряженности батареи и температуры электролита. Он будет тем меньше, чем больше зарядный ток, чем выше степень заряженности и чем ниже температура электролита. При заряде полностью разряженных батарей в нормальных условиях (при комнатной температуре) процесс заряда в первый момент идет с максимальным коэффициентом использования тока. Повышение степени заряженности и возрастание поляризации проводит к увеличению суммарного внутреннего сопротивления батареи и увеличению потерь энергии на нагреве электролита, электродов и других элементов батареи.  Кроме того, на заключительной стадии заряда ничинается вторичный процесс — электролиз воды, входящей в состав электролита.

Выделяющийся при электролизе воды газ создает видимость кипения электролита, что свидетельствует о завершении процеса заряда батареи. С целью снижения потерь энергии при заряде, уменьшения нагрева батареи и предохранения уровня электролита от чрезмерного снижения рекомендуется в конце процеса заряда снижать силу зарядного тока.

Для заряда при постоянном токе наиболее распространенным является режим, который состоит из двух ступеней. Первая ступень заряда производится при токе, равном 10% от номинальной емкости, до тех пор, пока напряжение на 12 В батарее не достигнет 14,4 В (2,4 В на каждом аккумуляторе). Далее сила зарядного токаснижается вдвое до величины 5% от номинальной емкости. Заряд при такой силе тока продолжается до постоянства напряжения и плотности электролита в аккумуляторах и течении двух часов. При этом в конце заряда наблядается бурное выделение газа, приводящее к кипению электролита. 

Понижение силы тока в конце заряда позволяет уменьшить влияние перегрева на последующую работоспособность и срок службы батареи, уменьшить потери воды, а также обеспечить полноту заряда. Поэтому, для заряда современных необслуживаемых батарей без отверстий  для доливки воды рекомендуется после достижения 15,0 В еще раз уменьшить ток заряда в два раза до значения 2,5 % от емкости, и при такой силе тока продолжать заряд до постоянства напряжения и плотности электролита в аккумуляторах в течении двух часов. У современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3 — 16,4 В и зависит от состава сплава токоотводов и чистоты электролита (при условии, что его уровень соответствует норме).

Уравнительный заряд

Такой заряд производится при постоянной силе тока менее 10% от емкости батареи (обычно 3-5%) в течение несколько большего времени, чем при обычном заряде. Его цель — обеспечить полное восстановление активных масс во всех электродах всех аккумуляторов. Уравнительный заряд нейтрализует воздействие глубоких разрядов и рекомендуется как мера, устранаящаянараста.щую сульфатацию электродов, вызванную длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%. Заряд продолжается до тех пор, пока во всех аккумуляторах батареи не будет наблюдаться постоянство плотности электролита и напряжение в течении трех часов. 

Форсированный заряд 

При необходимости в короткое время восстановить работоспособность глубоко разряженной аккумуляторной батареи применяют данный способ. Такой заряд может производиться токами величиной до 70% от номинальной емкости, но в течении короткого времени. Время заряда тем меньше, чем больше величина зарядного тока. Практически при заряде током 70% от емкости продолжительность заряда не должна быть более 30 минут, при 50% около 45 минут, а при 30% около 90 минут. В процессе форсированного заряда необходимо контролировать температуру электролита при достижении 45С прервать заряд. Следует отметить, что применение форсированного заряда должно быть исключением, так  как его систематическое многократное повторение для одной и той же аккмуляторной батареи сокращает ее срок службы.

МЕТОД №2: ЗАРЯД ПОСТОЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ 

При этом способе в течении всего времени заряда поддерживается постоянное напряжение зарядного устройства. В результате, зарядный ток убывает в процесе заряда по причине увеличения внуреннего сопротивления батареи. В первый момент после включения сила зарядного тока определяется слудующими факторами: выходным напряжением источника питания, степенью заряженности батареи и количеством последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батареи. Если в схеме зарядного устройства не предусмотрены специальные схемные решения для ограничения первоначального тока, то при достаточной мощности устройства сила зарядного тока в начальный момент заряда может достич величин 100-150% от номинальной емкости. 

Для исправных, но разряженных батарей такие токи не принесут вредных последствий. Однако для обеспечения безопасности и снижения стоимости зарядных устройств применяются схемы решения, которые ограничивают величину зарядного тока в начале процеса заряда до 25 — 30А.

При заряде таким методом степень заряженности АКБ в конце заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, при напряжении 14,4 В после 24 часов непрерывного заряда степень заряженности АКБ, которая до начала заряда была полностью разряжена, составит около 70 — 80%, при напряжении 15 В — 85 — 90%, а при напряжении 16,0 В — 95 — 97%. Для полного заряда предварительно разряженной АКБ в течение суток необходимо напряжение зарядного устройства 16,3 — 16,4 В. 

Несмотря на большие токи, в начальный момент зарядного процесса общая продолжительность полного заряда батарей примерно соответсвует режиму при постоянстве тока. По мере повышения степени заряженности напряжение на выводах АКБ постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, следовательно, ток заряда уменьшается. Заключительный этап заряда при постоянственапряжения происходит при достаточно малой силе тока. Если величина зарядного напряжения выпрямитея ниже величины начала газовыделения, то в конце заряда при приближении значения тока к нулю еще не происходит газовыделение.

И хотя степень заряженности при таком заряде будет не более 80%, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, энергия, сообщаемая на начальном этапе заряда, расходуется преимущественно на основой зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. При этом процесс газообразования в аккумуляторе еще невозможен. 

Однако для удовлетворительного (на 90-95%) востановления степени заряженности современных после глубоких разрядов такие зарядные устройства, имеющие максимальное зарядное напряжение, равное 14,4 +/- 0,1 В, непригодны.

При реальной эксплуатации АКБ заряд от генератора осуществляется в режиме постоянного напряжения, величина которого определяется регулятором напряжения. Производители автомобилей по согласованию с производителями АКБ  установили уровень зарядного напряжения, обеспечиваемый регулятором, равным 14,1+/- 0,1В, что ниже напряжения интенстивного газовыделения.

В летнее время такое значение зарядного напряжения позволяет поддержать степень заряженности АКБ близкой к 100% и избегать перезаряда, даже при достаточно высокой  температуре окружающей среды (30-35С). При снижении температуры эффективность заряда при постоянном напряжении регулятора уменьшается вследствии повышения внутреннего сопротивления батареи. Поэтому на автомобиле не всегда полностью восстанавливают свою емкость, особенно после глубокого разряда. Поэтому зимой средняя степень заряженности АКБ составляет 70 — 75%, если напряжение на ее клеммах составляет 13,9 — 14,3 В при работающем двигателе.

При эксплуатации в процесе движения в городском цикле АКБ подвергается работе в циклическом режиме чередующихся кратковременных разрядов во время остановок (например, на перекрестках при пропуске транспорта или пешеходов) и зарядов во время интенсивной работы двигателя при разгоне и движении с постоянной скоростью. Величина поляризационного сопротивления АКБ при таком режиме работы значительно ниже, чем при постоянном заряде в станционных условиях. Поэтому эффективность заряда в циклическом режиме при более низком напряжении сопоставима с эффективностью заряда при напряжении начала газовыделения в условиях стационарного заряда, то есть при более высоком его значении.

И тем не менее зимой, при низких температурах (ниже минус 15С), требующих более длительного заряда повышенной мощностью для пуска двигателя, в условиях коротких пробегов и частых пусков, целесообразно переодически, желательного не реже одного раза в месяц , производить оценку состояния заряженности АКБ и при необходимости заряд от стационарного усторйства при положительной температуре. 

 

 

Назад

stroyvolga.ru

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор?

26.08.09 | Рубрика: Обслуживание аккумулятора. Просмотры: 71 752

Загрузка…

С окончанием летнего сезона у автомобилистов все чаще возникает вопрос зарядки своего автомобильного аккумулятора. По многочисленным просьбам читателей портала battery-industry.ru, мы публикуем инструкцию «правильной» зарядки АКБ.

Заряд АКБ

Заряд свинцовых аккумуляторных батарей необходимо производить от источника постоянного (выпрямленного) тока. Можно использовать любые выпрямители, допускающие регулировку зарядного тока или напряжения. При этом зарядное устройство, предназначенное для заряда одной 12-вольтовой батареи, должно обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,5 В, поскольку иначе не удастся зарядить современную необслуживаемую батарею полностью (до 100% ее фактической емкости).

Положительный провод (клемму) зарядного устройства соединяют с положительным выводом батареи, отрицательный — с отрицательным.

В практике эксплуатации пользуются, как правило, одним из двух методов заряда батареи: заряд при постоянстве тока или заряд при постоянстве напряжения. Оба эти метода равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. При выборе зарядного устройства следует руководствоваться информацией, приведенной ниже.

Заряд при постоянстве тока

Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной 0,1 х С20 (0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи емкостью 60 А•ч ток заряда должен быть равен 6 А. Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.

Недостаток такого способа — необходимость постоянного (каждые 1-2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда.

Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А•ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А•ч).

Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита.

Заряд при постоянстве напряжения

При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В — на 85-90%, а при напряжении 16 В — на 95-97%. Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В.

В первый момент включения тока его величина может достигать 40-50 А и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (емкости) батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда до 20-25 А.

По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при ее заряде, равного 14,4±0,1 В. При этом, как правило, загорается зеленый сигнал, служащий индикатором достижения заданного конечного напряжения, то есть окончания заряда. Однако, для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется более суток.

 

Заряд батареи на автомобиле

При эксплуатации батареи на автомобиле ее заряд происходит при постоянном напряжении. Производители автомобилей по согласованию с разработчиками батарей устанавливают уровень зарядного напряжения 14,1±0,2 В, что ниже напряжения интенсивного газовыделения. С понижением температуры эффективность заряда при постоянном напряжении уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления батареи. Поэтому АКБ на автомобиле не всегда восстанавливает свою емкость после разряда полностью. Обычно степень заряженности батареи зимой составляет 70-75%, если напряжение на клеммах батареи равно 13,9-14,3 В при работающем двигателе и включенном дальнем свете. Поэтому в тяжелых условиях зимы (при низких температурах, частых и длительных пусках холодного двигателя и коротких пробегах) целесообразно периодически (желательно не реже одного раза в месяц) производить заряд АКБ от стационарного зарядного устройства и при положительной температуре.

У полностью заряженной батареи плотность электролита составляет 1,28±0,01 г/см3 Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1,20±0,01 г/см3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1,10±0,01 г/см3.

Если значение плотности во всех аккумуляторах одинаково (с разбросом ±0,01 г/см3), это говорит о степени заряженности батареи и отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектной банке аккумулятора будет значительно ниже (на 0,10-0,15 г/смі), чем в остальных ячейках.

Для измерения плотности жидкостей применяют ареометры со сменными денситометрами для измерения плотности различных жидкостей, например, антифриза с плотностью от 1,0 до 1,1 г/см3 или электролита с плотностью от 1,1 до 1,3 г/см3.

При измерении поплавок не должен касаться стенок цилиндрической части стеклянной трубки. Одновременно необходимо замерить температуру электролита. Результат измерения плотности приводят к +25°C. Для этого к показаниям денситометра надо прибавить или отнять поправку, указанную в специальной литературе.

Если при измерении окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а плотность электролита ниже 1,24 г/см3, батарею необходимо подзарядить и проверить зарядное напряжение на ее клеммах при работающем двигателе.

Источник: www.livi-car.ru

Метки:: «Умные» зарядные устройства, автомобильный аккумулятор, зарядка аккумулятора, зарядное устройство, зарядное устройство для AGM аккумуляторов, зарядные устройства

www.battery-industry.ru

Каким током заряжать аккумулятор, чтобы получить наивысшую эффективность

Многие автовладельцы, сталкиваясь впервые с проблемой разряда аккумуляторной автомобильной батареи и решения самостоятельно зарядить ее, задаются следующим вопросом: «Каким током заряжать аккумулятор?». Для того чтобы осуществить этот замысел, прежде всего необходимо иметь пуско-зарядное или зарядное устройство, которое позволяет преобразовать ток, подаваемый из обычной розетки в 220В, в ток, который имеет значительно меньшее напряжение – 15В. Измерительные параметры напряжения в 15В считаются оптимальным для того, чтобы осуществить качественную зарядку аккумулятора, при этом не нарушив его систему.

Отвечая на вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор, прежде всего, необходимо определиться с выбором способа заряда АКБ.

• Метод постоянного тока. При таком подходе нужно постоянно выполнять корректировку силы тока, который подается на заряд. Например, произведем расчет, чтобы узнать, каким током заряжать аккумулятор 60 А/ч емкости. Сила тока рассчитывается из соотношения 1:10 от емкости аккумулятора. В данном примере она будет равна 6 Амперам. Не позволяется подавать ток, который выше 6 Ампер, так как это может навредить системе АКБ. Меньшую силу позволительно применять для аккумулятора в 60 А/ч, но в этом случае время на полную зарядку увеличивается, как возрастает и эффективность выполненной работы.

Как определить полный заряд? Как только аккумуляторная батарея будет заряжена, она начнет выделять газы. Это верный признак того, что АКБ полностью заряжена и готова к эксплуатации. Еще один признак полного заряда – это стабильность показателей напряжения в течении часа и более. Повышение эффективности заряда будет тем выше, чем больше будет снижен ток в конце заряда. Для этого перед тем как батарея полностью зарядится, необходимо постепенно снижать силу тока (при показателе 14,4 подается ток в 3 Ампера). Такое воздействие повышает зарядное напряжение.

• Метод постоянного напряжения. При этом регулировка напряжения не нужна, но вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор, остается актуальным. Аккумулятор подсоединяется к непрерывному напряжению, при этом сила тока механически производится размером, равным емкости тока в батарее, а с истечением времени заряда снижается и может упасть до отметки «0». Такая методика применяется в большинстве для аккумуляторов, которые имеют напряжение в 12В. При этом используемое напряжение при зарядке имеет показатели до 15В.

При полной зарядке аккумулятора, как правило, не выделяется излишек газа, так как заряд составляет до 95%. Зная, каким током заряжать автомобильный аккумулятор, важно правильно подобрать для этого метода эффективные регулирующие зарядные устройства.

• Существует еще один метод – уравнительный, который используется тогда, когда батарея уже заряжена на 95% и ее нужно подвести до 100%. На вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор в этом случае, ответом будет сила тока, равная следующему расчету. Ток равен 3% от емкости аккумулятора. При этом не только достигается 100%-ная зарядка, но и выравнивается плотность электролита во всех банках АКБ.

fb.ru

Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора автомобиля

Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить не желательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда будет у них разное. Зачастую это от 8 до 12 часов. Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, используя для этого постоянный ток.

Первый заряд новой (незаряженной) АКБ может продолжаться относительно долго: 25–50 часов (зависит от состояния АКБ). Как долго будет заряжаться б/у батарея, зависит от ее степени разрядки, времени эксплуатации и состояния. Для сильно разряженной батареи может понадобиться 14–16 часов или больше.

Когда, как и каким током заряжать

Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.

Степень заряженности (%)	Плотность электролита (г/см³)	Степень разряженности (%)	Напряжение аккумуляторной батареи (В)	Время заряда при 10% от емкости (часы)
100	1,277	0	12,73	Нет необходимости
90	1,258	10	12,62	2
80	1,238	20	12,50	4
70	1,217	30	12,37	6
60	1,195	40	12,24	8
50	1,172	50	12,10	10
40	1,148	60	11,96	13
30	1,124	70	11,81	16
20	1,098	80	11,66	20
10	1,073	90	11,51	24
0	1,06	100	11,4	Сульфатация

Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.

Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.

Уравнительный заряд способен нейтрализовать воздействие глубоких разрядов. Рекомендован при устранении сульфатации электродов, вызванной длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%.

Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением — чем больше тем быстрее, но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора.

Подавать ток выше 1/10 его емкости — вредно, но и ниже 1/20 будет бесполезным при зарядке.

Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:

• При постоянном токе;
• При постоянном напряжении;
• Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).

Этапы разряжености автомобильного аккумулятора

Время зарядки АКБ при постоянном токе

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.

Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.

Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:

1. В поле «Номинальна емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
2. В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
3. В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.

По нажатию кнопки «Рассчитать» получите необходимое время для полного заряда аккумулятора автомобиля.

etlib.ru

Как правильно заряжать аккумулятор | зарядным устройством, каким током

Свинцовые кислотные аккумуляторы доминируют в автомобильном транспорте в качестве бортового источника электроэнергии, в системах аварийного, резервного бесперебойного питания. Для поддержания длительного срока службы необходимо понимать, как правильно заряжать аккумулятор. От условий хранения и заряда зависит срок жизни батареи, который может достигать 5-8 лет.

Особенности хранения

Свинцовые батареи следует хранить в холодных помещениях в заряженном состоянии.  Температуры выше 30º и низкий уровень заряда приводят к быстрой деградации с потерей работоспособности. При длительном хранении происходит постепенное снижение уровня заряда. При комнатной температуре заряжать потребуется с периодичностью раз в 8 месяцев, при -20º — раз в год.

Немного теории

Аккумуляторные батареи состоят из последовательно соединённых элементов напряжением ~2В. Таким образом, 6, 12 или 24В получаются последовательным соединением 3, 6 или 12 ячеек соответственно.

Нормальный уровень напряжения элемента 2.1 -2.17В. Напряжение ниже 1.8В говорит о полном разряде и является критическим.

Основным параметром является ёмкость, обозначаемая латинской буквой С. Характеризует количество накапливаемой энергии в Ампер-часах. Ёмкость С = 50 А/ч  — это способность отдавать ток равный 1/20С = 2,5А в течение 20 часов.

Ещё один важный параметр — внутреннее сопротивление Rвн. Оно характеризует способность батарей принимать и отдавать ток. Когда состояние аккумулятора ухудшается, например, вследствие сульфатации пластин, внутренне сопротивление растёт. При очень высоких значениях Rвн батарея перестаёт принимать и отдавать в нагрузку ток, приходит в негодность.

Основными достоинствами, определяющими широкое применение АКБ, являются:

• способность работать при температуре ниже -30 градусов;
• способность отдавать большие, свыше 10С токи;
• низкий саморазряд;
• простота обслуживания;
• относительно низкая стоимость;
• отсутствие необходимости применения сложных зарядных устройств.

Способность работать при низких температурах, отдавать большие токи являются уникальными свойствами свинцово-кислотных батарей.

Как правильно заряжать аккумулятор

Не следует заряжать аккумулятор на морозе. Вследствие повышения внутреннего сопротивления при низкой температуре, придётся повысить напряжение, при этом возникает риск перезаряда. Лучше всего делать это при комнатной температуре, в номинальных режимах. При наличии заливных пробок, их следует отвернуть, но не вынимать. Параллельно стоит проверив уровень электролита. При низком уровне, долить дистиллированной воды.

Режим заряда

Соблюдение режимов возлагается либо на зарядное устройство, либо на человека.

Диаграмма выше характеризует режим заряда. В начале заряда внутреннее сопротивление Rвн аккумулятора низкое. Важно ограничить ток на безопасном уровне, чтобы не допустить сверхтоков, способных вызвать коробление пластин — горизонтальный участок зелёной кривой. Напряжение заряда тоже постепенно растёт, и ограничивается на уровне номинального, чтобы не допустить перезаряда. С ростом уровня заряда увеличивается Rвн, I заряда начинает падать (зелёный график) а напряжение остаётся на номинальном уровне (красный график). Для автоматических зарядных устройств сигналом окончания заряда является достижение минимального тока заряда, после чего зарядное устройство отключается или переходит в режим буферной поддержки. Ещё одним визуальным сигналом завершения процесса станет обильное выделение газов «кипение» электролита.

Напряжение и ток

Напряжение заряда должно быть ограничено на уровне 2,4В на элемент. Для 12В батарей номинальным напряжением заряда является ~14-14,4 В и ток, равный 0,1С.  при температуре 20ºС. Для 50А\ч емкости 0.1*50 = 5А.

Однако, бывают случаи, когда нет времени соблюдать правила, а нужно быстро завести автомобиль. В таких случаях напряжения с токами можно повысить, если позволяет мощность зарядного устройства. Подобный форсаж не принесёт ничего хорошего, но как вынужденная разовая мера не нанесёт существенного вреда.

Типы зарядных устройств

По типу преобразования напряжения делятся на трансформаторные и импульсные (инверторные).

Трансформаторные обладают большей массой, просты и надёжны. Из-за сложностей управления выходным напряжением и током трансформатора, редко встречаются автоматические модели, в лучшем случае они оснащены вольтметром, амперметром с простейшим регулятором напряжения. Контроль параметров и времени осуществляется вручную.

Импульсные ЗУ гораздо более компактные и мощные, как правило поддерживают полностью автоматический режим, умеют контролировать токи, напряжения, отслеживают окончание процесса.

Есть ещё категория самодельных ЗУ, но так как их характеристики не нормируются, правильность работы и наличие автоматических режимов делается по усмотрению автора.

Какое ЗУ выбрать

Недозаряд и перезаряд одинаково вредны и сокращают срок службы АКБ. Оптимальным выбором будет полностью автоматическое ЗУ. Такое ЗУ избавит вас от необходимости вручную контролировать параметры заряда, отслеживать время, контролировать окончание процесса. Импульсные устройства обладают более высоким КПД и сниженным расходом электроэнергии, в том числе за счёт отключения при окончании работы.

Кроме того, продвинутые ЗУ позволяют обеспечивать такой полезный режим как цикл заряд-разряд, способствующий десульфатации и восстановлению ёмкости батареи.

Заряжаем правильно – экономим деньги. Знание правил, режимов зарядки и хранения, вместе с выбором правильного зарядного устройства позволят продлить срок службы аккумулятора.

Хитрости зарядки аккумулятора: видео

Читайте также:

electroadvice.ru

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

В настоящее время существует много методов заряда аккумуляторов. Есть более современные, требующие специальных зарядных устройств, а есть и простые, классические методы заряда, известные еще с момента создания аккумуляторных батарей и пользующие популярностью по сей день.

Сегодня рассмотрим два классических метода заряда аккумуляторной батареи.

1. Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока. I=const.

2. Заряд аккумулятор при постоянстве зарядного напряжения. U=const.

Сегодня нам потребуются следующие приборы:

1. Уровнемерная трубка (если есть)

2. Ареометр.

3. Вольтметр (мультиметр или встроенный прибор зарядного устройства).

4. Зарядное устройство.

 

Перед началом зарядки аккумулятора нужно убедиться в необходимости этого, то есть произвести проверку аккумулятора и подготовить его к зарядке, для этого нам необходимо:

 

1. Очистить корпус батареи, клеммы от окислов, вывернуть заливные пробки

2. Проверить уровень электролита с помощью уровнемерной трубки и если наблюдается пониженный уровень (менее 10-12 мм)необходимо долить дистиллированной воды.

3. Измерить плотность электролита с помощью ареометра

4. Измерить напряжение (ЭДС) аккумулятора с помощью вольтметра или мультиметра.

…и желательно записать или запомнить эти значения они нам понадобятся для контроля конца заряда аккумулятора.

По измеренным значениям плотности и напряжения аккумулятора оценить нуждается ли он все-таки в зарядке или нет.

Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны должна соответствовать значениям указанным в таблице.

Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не менее 12,6 вольта.

Как проверить аккумулятор я уже подробно рассказывал во втором выпуске журнала ЭЛЕКТРОН.

Не заряжайте аккумулятор если в этом нет необходимости, так как это приведет к сокращению его срока службы в результате перезаряда батареи.

Принцип заряда аккумулятора состоит в том, что к аккумулятору подключается напряжение с зарядного устройства, причем для возникновения зарядного тока, то есть начала процесса заряда аккумулятора, зарядное напряжение должно быть всегда больше напряжения на аккумуляторной батареи.

 

 

Если зарядное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе, то направление тока в цепи поменяется и батарея начнет отдавать свою энергию зарядному устройству, то есть разряжаться на него.

Итак, рассмотрим первый метод заряда аккумуляторной батареи.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока.

Заряд аккумулятора постоянным значением зарядного тока является основным универсальным методом заряда. Необходимо знать, что при использовании этого метода, в отличие от некоторых других, аккумуляторная батарея заряжается до 100% своей емкости.

При данном методе величина зарядного тока на протяжении всего заряда поддерживается неизменной.

Это достигается либо применением специальных зарядных устройств с функцией установки заданного значения зарядного тока, либо включением в цепь заряда реостата, однако в последнем случае изменять значения сопротивления реостата для достижения постоянства зарядного тока в процессе заряда необходимо самостоятельно.

Смысл в том, что в процессе заряда сопротивление аккумулятора и напряжение на нем изменяются, что приводит к уменьшению зарядного тока. Для поддержания зарядного тока на постоянном уровне необходимо увеличивать значение зарядного напряжения с помощью вышеупомянутого реостата.

Еще раз скажу, что в современных зарядных устройствах значение зарядного тока может поддерживается автоматически.

Сила зарядного тока обычно выбирается равной 10% от емкости аккумулятора, той, что указана на корпусе батарей. В литературе эта емкость обозначается как С20, что является емкостью при 20 часовом режиме разряда. Просто запомните это.

Время заряда аккумулятора при этом зависит от степени его разряженности перед началом заряда. Если аккумулятор был разряжен полностью но не ниже 10 вольт, то ориентировочное время его заряда будет в пределах 10 часов.

Если вас не лимитирует время заряда, то лучше заряжать аккумулятор током 5% от емкости АКБ, при этом процесс заряда происходит более качественно и батарея заряжается на 100% от своей емкости, при этом увеличивается время заряда.

Заряд аккумуляторной батареи производится до достижения обильного газовыделения, постоянства напряжения и плотности электролита на протяжении 2 часов.

Напряжение зарядного устройства, подключенного к аккумуляторной батареи, обычно в конце заряда достигает величины 16-16,2 вольта.

Следует сказать, что в конце заряда аккумулятора методом постоянства зарядного тока происходит значительное увеличение температуры электролита в нем. Поэтому при достижении температуры 45 градусов, следует уменьшить зарядный ток в 2 раза, либо вообще прервать заряд для снижения температуры до 30-35 градусов.

Итак, берем зарядное устройство, подключаем плюсовой и минусовой зажим к клеммам аккумулятора, ручку установки зарядного тока ставим на минимум, то есть в крайнее левое положение, подключаем зарядное устройство в сеть.

Далее устанавливаем зарядный ток, равный 10% от емкости аккумулятора и через каждые 2 часа контролируем плотность электролита, напряжение на аккумуляторе, которые в процессе заряда аккумулятора будут увеличиваться и если есть возможность температуру электролита, либо хотя бы косвенно, трогая корпус АКБ рукой.

Если зарядное устройство не имеет функцию поддержания постоянства зарядного тока, то поддерживаем его в ручную, изменяя зарядное напряжение и контролируя зарядный ток через каждые полчаса по амперметру зарядного устройства, либо амперметру, включенному последовательно в зарядную цепь.

При достижении напряжения примерно 14 вольт, производим контроль плотности и напряжения через каждый час.

При наблюдении признаков заряда (кипение, постоянство плотности и напряжения), отключаем зарядное устройство от сети, отключаем зажимы от аккумулятора.

Наш аккумулятор заряжен.

Недостатки метода заряда:

1. Длительное время заряда аккумулятора (при заряде током 10% от емкости порядка 10 часов, при заряде током 5% от емкости – около 20 часов, при условии, что аккумулятор был полностью разряжен).

2. Необходимость частого контроля процесса заряда (зарядного тока, напряжения, плотности и температуры электролита).

3. Существует вероятность перезаряда аккумулятора.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного напряжения.

Заряд аккумулятора при поддержании постоянного значения напряжения на нем является более ускоренным и простым методом введения батареи в строй.

Суть этого метода заряда заключается в следующем.

Зарядное устройство непосредственно подключается к аккумуляторной батареи и в процессе всего заряда поддерживается постоянное значение зарядного напряжения. При этом напряжение устанавливается в пределах 14,4-15 вольт (для 12-ти вольтового аккумулятора).

При таком методе заряда величина зарядного тока устанавливается, можно сказать, автоматически, в зависимости от степени разряда, плотности электролита, температуры и других факторов.

В начале заряда аккумулятора зарядный ток может достигать больших значений, даже 100% от емкости аккумулятора, так как ЭДС батарей имеет наименьшее значение, а разница между этой ЭДС и напряжением заряда наибольшее. Однако в процессе заряда ЭДС аккумулятора увеличивается, разность между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением уменьшается, тем самым уменьшается зарядный ток, который через 2-4 часа может достичь порядка 5-10% от емкости АКБ. Опять же все зависит от степени разряженности батареи.

Такие большие токи заряда и являются причиной более быстрого заряда аккумуляторной батарей.

В конце процесса заряда аккумулятора зарядный ток уменьшается почти до нуля, поэтому считается, что при заряде методом поддержания постоянного значения зарядного напряжения аккумулятор зарядится только до 90-95% от своей емкости.

Таким образом, при значении зарядного тока близкого к нулю, заряд можно прекратить, батарею привести в исходное состояние и установить на автомобиль.

Кстати заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного напряжения реализован в автомобиле.

Если напряжение на аккумуляторе меньше 12,6-12,7 вольт (в зависимости от марки автомобиля), то реле регулятор подключает генератор к аккумулятору для его подзарядки. Причем напряжение с генератора соответствует величине 13,8-14,4 вольта (стандартное значение, в иномарках встречается напряжение генератора немного больше указанного значения).

Итак

1. Подключаем зарядное устройство к аккумулятору,

2. Устанавливаем зарядное напряжение пределах 14,4-15 вольт,

3. Контролируем зарядный ток аккумулятора

4. Снимаем аккумулятор с зарядки при значение ток близкого к нулю.

Недостатки метода:

1. Заряд аккумуляторной батареи производится не до полной ее емкости, а в среднем до 90-95% от ее значения.

2. Большая перегрузка источника зарядного напряжения в начале заряда, в следствие большого зарядного тока (актуально при заряде аккумулятора от генератора автомобиля).

По завершении заряда аккумуляторной батарей любым из методов необходимо:

1. Убедиться что напряжение на нем имеет значение не менее 12,6 вольта,

2. Плотность электролита в пределах 1.27 г/см3

3. Уровень электролита 10-12 мм над пластинами

4. Устранить возможные потеки электролита и установить аккумулятор на автомобиль.

А теперь вопрос. В некоторых видео на ютуб и в статьях на сайтах я встречал такой совет по подключению зарядного устройства к аккумулятору: сначала подключаем плюс, потом минус. Так вот я хотел бы узнать ваше мнение правильно ли это утверждение или последовательность подключения проводов зарядного устройства не имеет значения?

Пишите свои мнения в комментариях.

Предлагаю посмотреть подробное видео в котором я поясняю как зарядить аккумулятор используя два классических метода заряда:

www.sxemotehnika.ru