Как правильно зарядить необслуживаемый автомобильный аккумулятор

Зарядка необслуживаемой АКБ

Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля в домашних условиях вполне реальна. Только сразу стоит сказать, что пытаться восстанавливать батареи, которым пять и более лет, – бесполезное занятие: в лучшем случае это даст кратковременный эффект. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор? Основной момент – правильный выбор зарядного устройства. Они должны обладать функциями:

• автоматической поддержки постоянного напряжения;
• ограничения тока.

Не последнее место занимает соблюдение безопасности. Зарядку необслуживаемого аккумулятора осуществляйте в проветриваемом помещении при положительной температуре (лучший вариант – 18–20 °С). И проблема здесь не только в том, что работать придётся с кислотой (используйте резиновые перчатки). В ходе зарядки образуется сернистый газ, HCl. Если эти соединения в большом количестве смешаются с кислородом, может случиться взрыв.

Автоматическое устройство стоит недёшево: как минимум, 6 тыс. руб. Поэтому заряжать необслуживаемые аккумуляторы лучше, одолжив аппарат у знакомых. До зарядки тщательно очистите батарею и протрите сухой тряпкой: грязь способна проводить ток. Если АКБ принесли с холода, дайте ей отогреться, так как она начнёт впитывать заряд после того, как раствор в банках прогреется до плюсовой температуры.

Как правильно зарядить необслуживаемый аккумулятор с помощью недорогого бюджетного ЗУ (если у вас есть время и терпение):

1. Проверьте напряжение в батарее. Отсоедините провода от батареи и определите напряжение на её клеммах. Оно должно соответствовать 12,6–12,7 В. Если есть глазок-гидрометр, убедитесь, что он зелёного цвета.
2. Правильно подсоедините клеммы. Далеко не в каждом ЗУ (тем более бюджетном) есть защита от «дурака» при коротком замыкании или переполюсовке. Поэтому «крокодилом» с чёрным проводом строго захватывайте отрицательный контакт батареи, красным – положительный.
3. Установите начальное напряжение на ЗУ. Как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор? Изначально установите U = 12,6 В. Если показания вольтметра дёргаются, постоянно скачут то в одну, то в другую сторону, придётся проверять банки АКБ: возможно, какая-то из них замыкает. При отсутствии на панели ЗУ вольтметра воспользуйтесь амперметром: ток заряда должен соответствовать ёмкости батареи (5 %, а не 10 %, как в обслуживаемых АКБ). Например, если параметр 55 А/ч, установите на зарядке 2,25 А. При необходимости быстрого восстановления АКБ начальное напряжение сделайте 13,9–14 В. При таком режиме батарея будет готова к использованию часа через три. Но только в том случае, если она была разряжена частично. При полном разряде для восстановления понадобится примерно трое суток (ставьте пониженное напряжение на ЗУ – 12–12,5 В). Вообще, быстрая зарядка за 1–2 часа никак не способствует длительному сроку службы, так как пластины-электроды будут перегреваться и разрушаться быстрее.
4. Следите за процессом зарядки, не допускайте кипения. Контролируйте процесс. Выделение газов должно быть незначительным. Если заряжается вскрытая АКБ, можно измерить температуру электролита, которая не должна превышать 37,8 градусов. Если же происходит бурная реакция с кипением, это может говорить о негодности батареи к дальнейшему использованию.
5. Постепенно повышайте заряд. Как заряжать аккумулятор без пробок дальше? Доведите напряжение до 14,4 В. Определите значение по встроенному вольтметру или с помощью тестера. Нормальное поведение батареи заключается в первоначальном снижении, затем увеличении и медленном уменьшении тока.
6. Далее повторите процесс зарядки. После повтора примерно через 5 часов зарядный ток должен упасть до 1 А или даже ниже. За процессом можно и не смотреть вовсе, если применять интеллектуальное устройство.

Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля при 100-процентном разряде? При таком положении вещей кислота переходит в электродные пластины. Поэтому сразу использовать большой ток не имеет смысла: вы просто будете делать электролиз, так как вода останется промеж пластин. При увеличенном токе ионы «сядут» на них и не пропустят к поверхности электролит. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля при сильной потере работоспособности? Необходим малый ток, восстанавливающий заряд постепенно.

Экстренный подзаряд: как заряжать аккумулятор, если нет зарядного устройства

На помощь придет сварочный инвертор или блок питания для ноутбука. Способы нестандартные, а потому требуют комментариев.

Сварочный инвертор

Если он с функцией ПЗУ для автомобильных батарей – вопросов нет. Считайте, что перед вами классический «полуавтомат» с ручными регулировками. Поставьте ток на требуемую величину и понизьте выходное напряжение трансформатора до 12 В с помощью переключателя.

Если зарядку батарей на 12В инвертор не поддерживает, можно осторожно прикурить. Конечно же не машину – у агрегата 40-60 В и до 20А на выходе, поэтому электронике не выжить

Аккумулятор же погонять в течение 5-10 минут можно. Этого хватит, чтобы пустить мотор. Отсоедините клеммы, установите ток на ноль, подключите зажимы к АКБ и установите ампераж на 10% от емкости последней.

Зарядник для ноутбука

Взглянем на характеристики блока питания, скажем, от лэптопа Lenovo:

• Вход: переменный ток 100-240 В и 1,8 А.
• Выход: постоянный ток 20 В и 2,25 А.

Выходные характеристики подобны автомобильному зарядному устройству. Казалось бы, можно напрямую соединить и делов-то. Но, у литий-ионных аккумуляторов сопротивление значительно выше, нежели у свинцово-кислотных. Напрямую подключать нельзя – блок питания сгорит. Требуется дополнительный резистор, например, лампа из фары. Схема собирается следующим образом:

• Плюс ЗУ – через лампу на положительный полюс.
• Минус – на отрицательный вывод.

Чем мощнее лампочка, тем больше ток зарядки. Хорошо подходит осветитель на 12В мощностью 90 Вт. С такой лампой аккумулятор с 10,8 В поднимается до 12 В за 6 часов. Через 10 часов электролит уже бурлит. Зарядка получается быстрой, АКБ сильно греется, поэтому применять только в экстренных случаях.

Инструкция по зарядке аккумулятора

Сам процесс зарядки необслуживаемого АКБ выполняется по следующему алгоритму:

1. Подключайте провода с соблюдением полярности (об этом упоминалось выше).
2. Устанавливайте необходимый ток заряда. Он должен быть 10% от общей емкости АКБ. К примеру, если емкость составляет 70 Ампер/часов, то уровень тока не должен быть больше 7 Ампер. В случае, когда АКБ разрядилась до «нуля», начинайте зарядку с меньшего тока — 1-2 Ампера.
3. При подключении проводов к АКБ убедитесь, что ЗУ отключено от сети.
4. Как только все скоммутировано и проверено, можно включать зарядное устройство и выставлять уровень напряжения 14.5 Вольт. Если есть регулятор, то ставьте ток на минимальный уровень. Этого достаточно, чтобы запустить зарядку аккумулятора.
5. В процессе зарядки АКБ уровень тока будет постепенно снижаться. Как только напряжение на аккумуляторе достигнет уровня 14.4 Вольт, величина тока достигнет параметра саморазряда — 200 мА. При этом помните, что для обслуживаемых АКБ основой показатель — номинальный ток зарядки (10% от емкости), а для необслуживаемых — напряжение.
6. Если источник питания был разряжен до «нуля», то напряжение заряда стоит снизить до уровня 12-13 Вольт. При этом держите под контролем ток заряда, который не должен быть больше 5% от емкости источника питания. Если это значение больше, то напряжение стоит уменьшить.

Важно почитать: Почему не заряжается аккумулятор автомобиля, причины, способы устранения

Что такое необслуживаемый аккумулятор, его отличия от обслуживаемого

По принципу действия этот вариант ничем не отличается от традиционных батарей. Но у АКБ необслуживаемого типа есть ряд особенностей, по которым можно с первого взгляда отличить его:

1. В верхней части нет пробок с крестообразными прорезями, предназначенных для проверки уровня электролита. Там стоит несъемная пластиковая заглушка, общая для всех банок.
2. В конструкции всегда есть система вентиляции, чтобы избыточное давление внутри не привело к деформации отсеков или даже взрыву.
3. Внутри крышки или в верхней части корпуса есть система сепарации, в которой испарения собираются, конденсируются и стекают обратно. Кроме того, все производители оснащают такую конструкцию защитой от воспламенения.
4. Для удобства на большинстве современных моделей есть специальный глазок для контроля состояния батареи. Зеленый цвет означает, что все нормально, черный говорит о разрядке, а белый – о падении уровня электролита ниже допустимой отметки.

По сути, главным отличием необслуживаемых АКБ от обслуживаемых является герметичность корпуса. Такая конструкция не требует проверки уровня электролита и долива дистиллированной воды.

К сведению! 

Даже при опрокидывании батареи смесь кислоты с водой не протечет, что делает этот вариант безопаснее в использовании.

Главные плюсы

Аккумуляторы без пробок имеют много преимуществ, поэтому большинство автопроизводителей комплектуют машины именно такими моделями. Среди их достоинств:

1. Простота эксплуатации. Даже без опыта ухаживать за батареей легко: требуется только время от времени следить за индикатором. Если есть признаки разряда, сразу же зарядить аккумулятор.
2. Герметичность системы. Не нужно опасаться протечки ядовитого электролита, который может повредить узлы машины. Даже в перевернутом виде из качественно сделанной АКБ не вытечет ни капли.
3. Большой срок службы. Средний срок эксплуатации таких батарей – 5-6 лет, что существенно дольше, чем у обслуживаемых моделей. Следует подбирать изделия известных производителей, так как ресурс бюджетных часто не превышает 2-3 года.

Стоит учитывать, что АКБ работает долго только при исправности всех элементов системы электрообеспечения. Если генератор не дает нужного заряда, то будет постоянный недозаряд. Из-за утечки тока при выключенном зажигании за ночь батарея может практически полностью сесть.

Основные минусы

Конструкция закрытого типа служит причиной некоторых недостатков, которые также нужно учесть при выборе. Не стоит покупать необслуживаемые АКБ, бывшие в употреблении, так как визуально оценить их состояние невозможно. Другие минусы:

1. Нельзя измерить плотность электролита, проверить сульфатацию пластин. Если такая батарея не заряжается, ее чаще всего просто выбрасывают.
2. При падении уровня жидкости ниже допустимого предела нельзя долить ее без повреждения корпуса.
3. Заряжать необслуживаемый аккумулятор лучше автоматическим устройством. Тогда не придется настраивать параметры и следить за процессом.

К сведению! 

Большинство необслуживаемых аккумуляторов можно вскрыть, если все-таки возникла необходимость. Для этого надо аккуратно отделить крышку. Если под ней находятся пробки, то обслужить АКБ получится.

Обычно необслуживаемые варианты немного дороже стандартных. Выбирать батарею с возможностью долива электролита стоит, если машина эксплуатируется в сложных или неблагоприятных условиях.

Виды и характеристики необслуживаемых АКБ

Существуют такие типы необслуживаемых аккумуляторов:

1. Кальциевые. Добавление кальция в структуру электродной решетки позволяет снизить скорость выкипания электролита. Водителю не придется постоянно замерять уровень кислотного раствора. Основным видом таких батарей является закрытый свинцово-кислотный аккумулятор.
2. Гибридные. Так как минимизировать потери воды в первом случае невозможно, пластины стали снабжать сурьмой. Отрицательный электрод содержит кальций. Такие аккумуляторные источники питания маркируются надписью Hybrid или Ca+. Выкипание воды является минимальным.
3. Гелевые или AGM-аккумуляторы. Кислотным раствором пропитывают пористый материал. Это полностью исключает испарение. Гелевая структура позволила сделать АКБ полностью необслуживаемой.

Конструкции необслуживаемых аккумуляторов.

2 Как правильно заряжать АКБ?

В отличии от «открытых» типов АКБ, на которых можно открутить банки при необходимости долить дистиллированную воду, замерить плотность или в процессе зарядки визуально понять, что уровень напряжения находится в норме (при закипании электролита внутри), необслуживаемые полностью закрыты, поэтому при их зарядке необходимо понимать принцип и технологию работы зар. устройства и знать некоторые особенности самой батареи.

Для нормализации уровня напряжения в автомобильном аккумуляторе используется два способа, а именно:

• Подача постоянного напряжения. В этом случае приборе выставляется постоянное напряжение, например, 14 Вольт, а сила тока регулируется в процессе от максимума к минимуму автоматически или вручную.
• Зарядка постоянным током. Прибор ставится на определенную величину постоянного тока, от 2 до 5 Ампер, а напряжение скачет в процессе подзарядки.

Практически все современные портативные и автоматические устройства выполнены по первому принципу, но большинство старых, советских выпрямителей работает как раз по второй системе. Разница между ними заключается лишь во времени полной зарядки, и тот, и другой способ одинаково эффективны для применения в домашних условиях.

Полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение, равное 12,7 Вольт. При малейшем падении этого показателя его необходимо дополнительно подпитывать. Так как на необслуживаемых типах АКБ нет возможности замерить плотность электролита, нужно оценить напряжение с помощью мультиметра и, исходя из этого показателя, определить падение емкости.

При падении до 11,7 Вольт (допустимый нижний предел) теряется до 50% емкости батареи. Если заявленная производителем емкость 60 ампер/час, то для нормального протекания процесса зарядки при использовании метода подачи постоянного напряжения оптимальным вариантом будет 14-14,5 вольт при начальной силе тока не более 2-2,5 ампер. При использовании второго типа устройства устанавливается постоянный ток, равный 10% от емкости АКБ.

Расчетное среднее время зарядки стандартного необслуживаемого аккумулятора при оптимальной температуре в помещении и исправности устройства подачи тока и напряжения – 5-6 часов. При глубокой разрядке потребуется не менее суток. Используя автоматические зарядные станции, не требуется выставлять какие-либо показатели, система все регулирует самостоятельно, но стоимость таких устройств достаточно высокая.

Зарядка замершего в лед аккумулятора

Иногда случается так, что аккумулятор замерз. Чтобы вызволит энергию из ледяного плена, нужно сначала батарею отогреть. Сделать это можно оставив ее при комнатной температуре на несколько часов. Если требуется ускорится, можете поставить батарею в емкость с горячей водой, но при этом вода должна обновляться новой горячей водой, т.к. старая будет быстро остывать. Если батарея относительно чистая и не имеет потеков электролита, можно проделать следующую процедуру. Берете емкость, ставите ее в ванну/душ, ставите в емкость аккумулятор, включаете горячую воду, чтобы она текла в емкость, но при этом не подала на крышку аккумулятора. Емкость переполнится, и вода будет постоянно обновляться горячей. Не стоит включать кипяток, достаточно 60-70 градусов, чтобы за 15 минус разморозить батарею. После того, как лед сойдет, ставьте АКБ на зарядку.

Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор

Для зарядки кальциевых аккумуляторов (всех кроме AGM, токоотводы которого также легируются кальцием) можно использовать метод постоянного тока и постоянного напряжения.

При зарядке постоянным напряжением на батарею подается с разной силой тока. Если батарея сильно разряжена, ток будет подаваться большой (может в 1,5 превышать емкость батареи) и к моменту окончания заряда снизится до 1А. Таким методом заряда батарея заряжается на автомобиле от генератора и автоматическими зарядными устройствами. Минус такого метода в том, что кальциевая батарея зарядится только на 90%-95%. Плюс в том, что не требуется постоянный контроль за состоянием напряжения и регулирования зарядного устройства. Зарядка методом постоянного напряжения происходит быстрее, чем зарядка постоянной силой тока.

При зарядке постоянным током на батарею подается напряжение, которое к концу заряда увеличивается до 16,5 вольт. Существует правило по установке тока – 10% от емкости батареи. То есть если батарея имеет емкость 60 А/ч, то достаточно на зарядном устройстве выставить 6 А. Каждые 2 часа батарею нужно проверять на предмет кипения, температуры электролита и напряжения на выводах. Если кипение началось, то это говорит, что процесс заряда подходит к концу и силу тока нужно уменьшить, чтобы напряжение упало до 14,0-14,5 В. Снизив силу тока вы не позволите батарее перегреться, израсходовать много воды и уменьшите энергопотребление зарядного устройства. Сколько будет заряжаться кальциевый аккумулятор при таком методе заряда зависит от того, насколько сильно он сел.

Специалисты также рекомендуют использовать двухступенчатый заряд батареи. На первом этапе вы также заряжаете аккумулятор силой тока в 10% от емкости, а когда напряжение на батареи достигнет 14,1-14,3 В, вы уменьшаете силу тока в 2 раза, снизив тем самым нагрузку на акб. Второй этап длится 100-150 минут до бурного кипения с газовыделением.

Если же батарея не имеет откручиваемых пробок, то рекомендуется проводить в три этапа. Первые два как описано выше, а третий – снизить ток еще в 2 раза (2,5% от емкости), как только напряжение достигнет 14,8-15,0 В. Так как процесс газовыделения здесь можно не увидеть, то останавливают зарядку на показаниях вольтметра в 16,1-16,4 В.

Как заряжается новая АКБ

То, как нужно заряжать новые аккумуляторы от автомобилей, фактически не отличается от работы с подержанными АКБ.

Процедура зависит от того, о какой батарее идёт речь. Есть определённые отличия между зарядкой обслуживаемых и необслуживаемых аккумуляторов

Плюс обращайте внимание на степень разряда

Всего существует 2 метода:

• переменным напряжением и постоянным током;
• постоянным напряжением и переменным током.

Их следует рассмотреть отдельно.

Переменное напряжение

Для начала будет представлена зарядка, актуальная для нового аккумулятора автомобиля, проводимая после покупки источника питания.

Как считают специалисты, зарядка переменным напряжением больше подходит именно для новых обслуживаемых АКБ. Такой метод даёт возможность свести к минимуму возможное кипение электролита, что положительно повлияет на дальнейший срок эксплуатации.

Если выполняется зарядка переменным напряжением вашего нового аккумулятора после покупки источника питания для автомобиля, соблюдайте следующие рекомендации:

• распакуйте АКБ, протрите батарею чистой ветошью;
• разместите аккумулятор в тёплом помещении;
• если батарея была на морозе, дайте просто постоять в тепле несколько часов;
• по возможности сделайте замеры температуры электролита, которая не должна превышать 35 градусов Цельсия;
• соедините АКБ с зарядным устройством;
• начните зарядку постоянным током номиналом 10% от ёмкости АКБ;
• следите за параметрами напряжения;
• когда значения достигнут 14,4 В, уменьшите ток зарядки в 2 раза;
• каждые 15 минут продолжайте проверять напряжение;
• если напряжение поднялось до 100% для вашей АКБ (около 16 В) и не падает некоторое время, зарядка завершена.

Сложно точно сказать, сколько нужно заряжать свой новый аккумулятор для автомобиля по времени. Но в среднем на зарядку таким методом уходит 12–14 часов.

Постоянное напряжение

Есть ещё один способ, как правильно зарядить новый (и лучше необслуживаемый) аккумулятор для питания автомобиля.

Такой метод рекомендуют применять в отношении АКБ, у которых нет возможности открыть крышки для доступа к банкам с электролитом.

Отличительная особенность здесь в том, что подаваться будет постоянное напряжение, а ток заряда окажется переменным.

Зарядку лучше выполнять с использованием современного автоматического зарядного устройства. Фактически вы будете просто подзаряжать АКБ. Следует прибегать к методу постоянного напряжения, если батарея села незначительно и параметры не упали ниже 12 В.

Если говорить про современные ЗУ, в них наверняка будет предусмотрен режим Автомат. Здесь выбирается напряжение заряда в районе 15–16 Вольт, и при зарядке ток будет постепенно снижаться. Как только амперметр выйдет на показатели 200 мА, что означает ток саморазряда, процесс можно прекращать.

Чтобы зарядить таким методом постоянного напряжения свой новый аккумулятор от автомобиля зарядным устройством, в среднем придётся потратить примерно 4–6 часов. Обычно через час ёмкость восполняется на 50%, а через 4 часа заряд достигает 90%.

Метод хорош тем, что осуществляется в автоматическом режиме и контролировать процессы нет необходимости.

Всегда соблюдайте технику безопасности и не оставляйте зарядные устройства с подключёнными к ним аккумуляторными батареями на длительное время.

Можно сделать такие выводы. Если АКБ разряжена незначительно после покупки, тогда больше подойдёт зарядка постоянным напряжением. Но когда напряжение сильно упало на выводах аккумулятора, правильным решением станет зарядка переменным напряжением, то есть постоянным током 10% от ёмкости.

Теория процесса зарядки

Перед массовым выпуском любой продукции она проходит множество испытаний и тестов в научных лабораториях. Так вот, подключив зарядное устройство к аккумуляторной батарее, внутри начинает протекать множество (до 60-ти) химических реакций и электрических процессов.

Аккумуляторная автомобильная батарея содержит в себе:

• пластиковый корпус;
• металлические пластины, изготовленные из свинца;
• электролит – слабый раствор серной кислоты;
• выходные контакты.При подаче напряжения на выходные контакты PbS 0 4 (сульфат свинца) распадается на ионы и под действием тока начинает оседать в чистом виде на катоде, отрицательно заряженном электроде (Pb). К аноду (PbO), положительно заряженному электроду, притягиваются ионы, окисленные до состояния PbО2 (двуокиси свинца).

Химическая реакция, протекающая при зарядке, обратима, и имеет следующий вид:

Pb+PbO+H2SO4<->PbSO4+H2O

Серная кислота, выступающая в качестве электролита, меняет свою плотность. Ее увеличение говорит о том, что произошло накопление энергии. Во время электролиза дистиллированная вода распадается до исходного состояния – водород и кислород. Газы, вытесняемые жидкостью, поднимаются на поверхность. При этом создается впечатление того, что жидкость внутри емкости кипит. Грамотный процесс позволяет исключить интенсивное газовыделение.

Процесс разряда вызывает обратную химическую реакцию. При этом у электролита плотность значительно падает.

Принцип зарядки аккумулятора

Старые модели аккумуляторных батарей нуждались в частом обслуживании по следующим причинам:

• саморазряд из-за образования пленки из соли, которая выступала в качестве перемычки;
• солевая шапка на клеммах.

Во время подзарядки на обслуживаемых моделях требовалось:

• постоянная проверка уровня электролита;
• проверка плотности электролита;
• контроль зарядки;
• удаление электролита с внешней стороны, который оседает на ней во время интенсивного подъема газов.

Устройство необслуживаемых аккумуляторов с течением времени кардинальных изменений не претерпели. Просто для выполнения условия, снижения потери жидкости, они стали оборудоваться газовыми клапанами и герметично закрытым корпусом.

Газовый клапан состоит из:

• стакана;
• резинового клапана;
• фиксатора, предотвращающего смещение резинового клапана;
• мата, поглощающего излишки электролита;
• защитной накладки.

Такие газовые клапаны позволяют снизить увеличившиеся внутреннее давление, но при этом блокируют выход водяных паров.

Для продления срока работы и хранения необслуживаемых батарей используются материалы, стойкие к кислоте и слому. Для соединения элементов применяются припои на основе свинца, но с добавками серебра или кальция.