Зарядка для автомобильного аккумулятора


Правильная зарядка аккумулятора автомобиля при помощи зарядного устройства

Любой автолюбитель рано или поздно сталкивается с проблемой зарядки аккумулятора. От этого не уйти и нужно научиться заряжать АКБ, если вы ещё не умеете. Иначе наступит ситуация, когда перед вами будет автомобиль с дохлым аккумулятором, а вы даже не будете знать с какого бока к нему подойти. В интернете можно встретить много вопросов, касающихся процесса зарядки. Требуется ли снятие батареи с автомобиля или нет? Что понадобиться для зарядки? Как правильно заряжать? Вот на эти вопросы мы попытаемся ответить в нашем сегодняшнем материале.  

Что понадобиться для зарядки аккумулятора?

Для зарядки аккумулятора автомобиля вам потребуется зарядное устройство (ЗУ). Этот прибор ещё называют выпрямитель, поскольку ЗУ осуществляет преобразование переменного тока в постоянный. Если вы ещё не имеете ЗУ, то читайте про выбор зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. А здесь мы только вкратце расскажем о выборе зарядного устройства для вашей аккумуляторной батареи.

При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора нужно учесть следующие моменты:

  • режимы для различных типов АКБ. Самые распространённые аккумуляторы типа WET с жидким электролитом. Ещё есть AGM, GEL. В случае двух последних нужно специальное ЗУ или универсальное с режимом для этих батарей. Для WET годятся все устройства;
  • выходное напряжение. Этот параметр нужно подбирать в зависимости от номинального напряжения вашего аккумулятора. Некоторые модели устройств позволяют заряжать батареи с различным напряжением (6/12/24В). Для распространённых автомобильных батарей 12В выходное напряжение должно быть не менее 16 вольт. Этого будет достаточно для полной зарядки АКБ;
  • ток зарядки. Это значение подбирается в зависимости от номинальной ёмкости батареи. Он должен быть не менее 0,1 от номинальной ёмкости. Лучше если будет небольшой запас, чтобы зарядное устройство не работало на пределе своих возможностей.

Как правило, зарядное устройство представляет собой саму схему выпрямителя в корпусе, вилку для подключения в сеть 220В и провода с крокодилами для подключения к аккумулятору.

Допустим, ЗУ вы приобрели. Теперь о том, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Но сначала несколько слов по технике безопасности.

Советуем также прочитать материал про то, как проводится зарядка аккумулятора, не снимая с автомобиля. Вернуться к содержанию  

Меры безопасности при зарядке аккумулятора

Процедуру зарядки не следует проводить в квартире, особенно если у вас маленькие дети. Аккумулятор нужно заряжать в проветриваемом помещении. Если такой возможности нет, то делайте это на балконе. Главная опасность заключается в выделении водорода при зарядке АКБ. Вместе с кислородом он образует взрывоопасную смесь. Поэтому в помещении должна быть хорошая вентиляция, чтобы водород не накапливался.

Помните, что вблизи аккумулятора, стоящего на зарядке, нельзя что-то поджигать, курить, резать металл с образованием искр и т. п.

Кроме того, важно помнить, что электролит представляет собой водный раствор серной кислоты. Это едкое вещество опасное для здоровья человека. При работе с электролитом следует одевать перчатки и защитные очки, чтобы он не попал на кожу или в глаза. В идеале нужно рядом держать 10%-й раствор пищевой соды для нейтрализации кислоты. Вернуться к содержанию  

Как правильно заряжать АКБ

Для начала ответ на вопрос, а нужно ли снимать аккумулятор с автомобиля при зарядке? В принципе, это необязательно. Можно отключить клеммы и заряжать его прямо на автомобиле. Но для правильной зарядки аккумулятора автомобиля лучше его снять. Все работы будет проводить значительно удобнее и не придётся тянуть провода к автомобилю, чтобы включить в сеть зарядное устройство.

Внимание! Не следует проводить зарядку в помещении с высокой влажностью. Аккумуляторная батарея и зарядное устройство должны быть сухими.

В самом просто случае зарядка АКБ будет выглядеть следующим образом. Выкручиваете пробки на банках аккумулятора, прикрываете ими отверстия, чтобы не происходило выплёскивания электролита. Подключаете крокодилы ЗУ к выводам аккумулятора с соблюдением полярности (красный на плюс, чёрный на минус). Включаете зарядное устройство на автомат и оставляете так на ночь. Для стандартных батарей ёмкостью 55─60 А-ч зарядка будет продолжаться 8─10 часов. В режиме «автомат» устройство само отключит зарядку при достижении аккумулятором необходимых параметров.

По окончании зарядки закрутите пробки и протрите поверхность АКБ раствором пищевой соды в воде для нейтрализации остатков кислоты и грязи. Это снизит саморазряд батареи.

Теперь, когда как правильно заряжать аккумулятор автомобиля в общем виде, поговорим о различных режимах зарядки.

Есть два режима зарядки АКБ:

  • постоянным током;
  • с постоянным напряжением.

Вернуться к содержанию  

Зарядка аккумулятора постоянным током

Как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, используя постоянный ток? Идея здесь заключается в том, что зарядка делится на несколько этапов. На каждом из них поддерживается определённое значение силы тока. При этом значение силы тока должно постоянно контролироваться и при необходимости корректироваться. Здесь вам понадобится мультиметр для контроля напряжения на выводах аккумулятора.

Сам процесс зарядки постоянным током делится на несколько этапов:

  • первый этап. Сначала устанавливаем ток, равным 0,1 от номинальной ёмкости АКБ. Для батареи 55 А-ч это составит 5,5 ампер. В таком режиме заряжаем до напряжения на выводах АКБ 14,4 вольта;
  • второй этап. При напряжении 14,4 вольта в аккумуляторе резко активизируется процесс электролиза воды и начинается выделение водорода. Поэтому снижаем ток заряда в два раза (до 2,5 ампер), чтобы снизить интенсивность кипения и продолжить зарядку;
  • третий этап. При достижении напряжения на выводах 15 вольт, ток заряда уменьшаем ещё в два раза (до 1,2 ампер) и продолжаем зарядку. Раз в два часа проверяйте напряжение и ток. Если их значения не меняются, аккумулятор полностью заряжен.

К преимуществам этого способа следует отнести то, что аккумулятор получает полный заряд и восстанавливает свою ёмкость практически на 100 процентов. Недостаток заключается в том, что нужно постоянно контролировать процесс.

Вернуться к содержанию  

Зарядка аккумулятора с постоянным напряжением

Идея этого метода заключается в том, что напряжение на выводах аккумулятора будет стремиться выровняться с напряжением на выводах зарядного устройства. Степень зарядки АКБ при этом будет зависеть от величины подаваемого напряжения. Батарея будет полностью заряженной при падении силы тока до 200 мА, и процесс зарядки будет остановлен. Этот процесс не требует контроля со стороны человека. В таком режиме работают практически все зарядные устройства в режиме автоматической зарядки.

Что касается времени зарядки АКБ при постоянном напряжении, то значения здесь примерно следующие:

  • Напряжение 14,4 вольт. Через сутки степень заряда аккумулятора (номиналом 12 вольт) будет около 80 процентов;
  • Напряжение 15 вольт. За те же 24 часа степень заряда составит около 90 процентов;
  • Напряжение 16 вольт. За то же время батарея будет заряжена практически на 100 процентов.

В зарядных устройствах имеется защита от повышенного тока. В начале зарядки ток может иметь большие значения, и защита снижает его до безопасных величин. Дополнительно можете прочитать статью про напряжение аккумулятора автомобиля. Вернуться к содержанию  

Ускоренная зарядка АКБ

Ускоренная зарядка аккумулятора выполняется в тех случаях, когда батарее нужно вернуть часть ёмкости очень быстро. К примеру, вам нужно ехать на работу, а аккумулятор сел. Тогда и пригодиться ускоренная зарядка.

Сейчас многие зарядные устройства имеют режим зарядки Boost. В этом режиме сразу подаётся увеличенный ток и за 20 минут батарея набирает ёмкость, достаточную для запуска двигателя. В принципе, необязательно наличие режима Boost в ЗУ. Главное, чтобы была возможность регулировки тока. Тогда вы вручную сможете выставить требуемое значение.

Помните, что нельзя ставить больше 30 процентов от штатного тока зарядки. Если в штатном режиме вы заряжаете батарею на 6 ампер, то в ускоренном режиме не ставьте больше 8 ампер. Это вызывает быстрый износ пластин и сокращение срока службы АКБ.

Используйте режим ускоренной зарядки только в экстренных случаях, когда это действительно необходимо. Если такой необходимости нет, то заряжайте АКБ в штатном режиме. Если постоянно заряжать аккумулятор в режиме Boost, то он очень скоро исчерпает свой ресурс.

Вернуться к содержанию  

Зависимость заряда аккумулятора и плотности электролита

В основном окончание зарядки аккумулятора мы определяем по показаниям ЗУ или по напряжению на выводах АКБ. Но по ним не получится определить точную степень зарядки АКБ. Чтобы узнать, насколько заряжен аккумулятор, нужно измерить плотность электролита. Для этого существует такой прибор, как ареометр. Стоит он недорого и продаётся в любом автомобильном магазине. Советуем обязательно иметь его в хозяйстве.

Измерять плотность электролита следует во всех банках. Подробнее об измерении плотности и в целом об электролите читайте в статье «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля». На полностью заряженном аккумуляторе электролит имеет плотность 1,28─1,3 гр./см3. У полностью разряженного аккумулятора значение плотности составляет около 1,1 гр./см3.

Ниже можно посмотреть таблицу зависимости плотности электролита от степени зарядки АКБ:

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431-14
1,1712,069,337,5-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60

По этим значениям после замера плотности вы сможете точно узнать, насколько заряжена аккумуляторная батарея.

В общем-то, и всё, что хотелось сказать о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля. Остаётся лишь ещё раз напомнить о соблюдении техники безопасности. Перед тем как самостоятельно заряжать АКБ, имеет смысл спросить совета у более опытных автолюбителей. Зарядное устройство и ареометр следует иметь свои. Это не так дорого и они всегда пригодятся при эксплуатации автомобиля. Если у вас есть вопросы или дополнения к статье, пишите их в комментариях ниже.

Вернуться к содержанию

6 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Фактически, современные зарядные устройства служат для двух целей. Во-первых, они обеспечивают постепенную подзарядку. Например, вы могли вечером обнаружить, что ваш автомобильный аккумулятор по каким-то причинам разрядился в ноль. Тогда вы подключаете зарядное устройство и идёте спать. Утром аккумулятор окажется полностью заряженным. Хороший выбор для тех людей, у кого есть собственный гараж. Ну а второй тип использования устройства — это резкая отдача тока. Такой метод применяется в том случае, если ждать нельзя — нужно завести машину прямо здесь и сейчас. В этой статье мы поговорим о зарядных устройствах, поддерживающих оба метода работы.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора какой фирмы выбрать

Необходимо признать, что рассматриваемые нами сегодня приборы — это очень специфические устройства. Они нужны далеко не каждому автомобилисту. Если аккумулятор является качественным, а генератор полностью исправен, то никогда в жизни не произойдет ситуация, когда понадобится специальное зарядное устройство. Поэтому выпуск таких приборов нельзя назвать массовым. Им занимаются немногочисленные компании, наименования которых вам могут ничего не сказать.

В нашей стране чаще всего можно встретить зарядные устройства под следующими брендами:

1. Орион

2. Сонар

3. Вымпел

4. Hyundai

5. Парма

Но приборы достойного качества выпускают не только эти производители. Просто их продукцию в России достать легче всего.

Лучшие автоматические зарядные устройства 

Вымпел-27 2045

Относительно недорогое зарядное устройство, обладающее легким управлением и небольшим цифровым дисплеем. Оно способно заряжать автомобильный аккумулятор в автоматическом режиме, поэтому от пользователя требуются ровно два действия: нажатие на кнопку выключателя и выбор тока путем вращения регулятора.

Прибор способен выдавать ток в диапазоне от 0,4 до 7 А. На цифровом дисплее отображаются выбранная сила тока и текущий вольтаж. Также у устройства есть система индикации, которая предупредит о переплюсовке или перегреве. Все покупатели отмечают, что девайс имеет компактные габариты, благодаря которым он практически не занимает место в багажнике или каком-нибудь шкафу.

К сожалению, прибор не располагает режимом Boost, в связи с чем им не получится зарядить аккумулятор в самые кратчайшие сроки. Если вы обнаружили проблему утром, то на работу придется добираться при помощи общественного транспорта.

Достоинства:

  • Минимальные размеры и вес;
  • Управлению не нужно обучаться;
  • Достаточно большой диапазон силы тока;
  • Имеется индикация, предупреждающая о проблемах;
  • От перегрева страдает крайне редко;
  • Можно зарядить даже полностью разряженный аккумулятор.

Недостатки:

  • Корпус может не выдержать неаккуратного обращения;
  • Не очень длинные провода;
  • Ненадежные комплектующие.

QUATTRO ELEMENTI i-Charge 10 771-152

Этот прибор нельзя назвать ни компактным, ни дешевым. Но зато он идеально справляется со своей задачей, заряжая даже аккумуляторы емкостью 100 А*ч! Устройство весит 1,85 кг, но напрягать это не должно, так как здесь имеется удобная ручка для переноски. Прибор является полностью автоматизированным — вам достаточно лишь подключить к нему аккумулятор, после чего он начнет думать самостоятельно. Номинальный зарядный ток у устройства составляет 6,5 А, но в процессе работы он может изменяться как в большую сторону, так и в меньшую. В максимальном режиме потребляемая зарядным устройством мощность составляет 160 Вт.

Это зарядное устройство — хороший выбор для тех людей, у кого проблема с аккумулятором возникает не раз в год, а гораздо чаще. Также таким устройством пользуются те, кто обслуживает сразу несколько автомобилей.

Достоинства:

  • Способен заряжать даже высокоёмкие аккумуляторы;
  • Не требует никаких действий пользователя;
  • Потребляемая мощность — не очень большая;
  • Не страдает от перегрева;
  • Комфортная транспортировка;
  • При необходимости можно задействовать сенсорную панель, выбрав особый режим;
  • Предупреждает о проблемах.

Недостатки:

  • Стоимость нельзя назвать очень низкой;
  • Максимальной силы тока (10 А) кому-то покажется мало.

SMART-POWER SP-25N Professional

Одно из немногих зарядных устройств, которое способно работать не только с 12-вольтовыми, но и с 24-вольтовыми автомобильными аккумуляторами. При этом прибор занимает совсем немного места — фактически он чуть больше какого-нибудь блока питания для ноутбука. Устройство имеет очень высокий ценник. Но и предназначено оно не для рядового пользователя. Чаще всего таким зарядным устройством обзаводятся владельцы автохозяйств и крупных сервисов.

Умная электроника осуществляет подзарядку батареи в девять стадий. В результате режим работы получается щадящим — подзарядка оказывается эффективной, при этом свойства аккумулятора не теряются. Важно, что пользователю не нужно настраивать работу этого прибора — автоматика всё делает сама. Человеку же нужно спустя несколько часов отсоединить «крокодилы» от АКБ и убрать зарядное устройство обратно в какой-нибудь ящик.

Достоинства:

  • Занимает очень мало места;
  • Облегченное донельзя использование;
  • Поддерживает напряжение 12 и 24 вольта;
  • Восстанавливает свойства аккумулятора;
  • Имеются световые индикаторы и цифровой дисплей;
  • Корпус является влагостойким.

Недостатки:

Лучшие пуско-зарядные устройства

Telwin Leader 150 Start 230V 12V

Этот прибор ни в коей мере не является компактным. Фактически, это приличных размеров трансформатор, от которого отходят два провода с синим и красным «крокодилами». Большие габариты объясняются тем, что это устройство предназначено не столько для подзарядки аккумулятора, сколько для запуска двигателя. Именно поэтому прибор максимально способен обеспечить ток силой 140 А (нагрузка на электросеть составит 1400 Вт).

Немаловажной особенностью этого устройства является возможность работы с практически любыми автомобильными аккумуляторами. Его не страшат даже батареи, встраиваемые в грузовой транспорт! Максимально поддерживаемая емкость АКБ составляет 250 А*ч! Минимальная же заявленная ёмкость — 25 А*ч, этот параметр тоже следует учитывать. В режиме подзарядки прибор максимально может выдать ток силой 20 А, при этом потребляемая мощность составит 300 Вт.

Достоинства:

  • Выдает пусковой ток силой 140 А;
  • Можно настроить все аспекты работы;
  • Подзаряжается даже АКБ емкостью 250 А*ч;
  • Будет работать без нареканий много лет;
  • Прибор понятен даже неопытному пользователю;
  • Имеется ручка для транспортировки.

Недостатки:

  • Поддерживается только напряжение 12 В;
  • Очень высокая цена;
  • Автоматическая зарядка не поддерживается;
  • Существуют бракованные экземпляры.

Fubag FORCE 420

Этот прибор смело можно назвать профессиональным, так как держать такое крупное зарядное устройство дома нет никакого смысла. Данная модель весит 23 кг. Если бы не два колесика и большая ручка, то переносить её было бы весьма затруднительно.

Столь крупные габариты обусловлены тем, что устройство работает с напряжением и 12, и 24 вольта. Также создатели добились того, чтобы их творение подзаряжает автомобильные аккумуляторы любой емкости — вплоть до 800 А*ч. Что касается минимального параметра, то он составляет 50 А*ч.

Этим агрегатом можно не только подзаряжать аккумуляторы, но и запускать двигатель. В частности, производитель гарантирует, что его творение сможет запустить мотоцикл и автомобиль. Можно попробовать запустить и грузовик, но здесь всё зависит от его параметров. Максимальный ток запуска составляет 360 А. Что касается тока зарядки, то его сила может достигать 50 А. Стоит этот агрегат дорого, но оно и понятно — он предназначен не для обычного автолюбителя.

Достоинства:

  • Несмотря на массу, транспортировка кажется удобной;
  • Работает с напряжением 12 и 24 В;
  • Высокая сила тока запуска;
  • Ёмкость подзаряжаемого аккумулятора ограничена 800 А*ч.

Недостатки:

  • Большие размеры и вес;
  • Ценник слегка пугает.

Вымпел-32 2043

Продукция под брендом «Вымпел» может быть знакома многим автомобилистам. Её зарядные устройства для автомобильных АКБ отличаются компактными размерами и автоматической работой. При этом они зачастую позволяют отрегулировать некоторые параметры — в частности, силу тока. Всё эти слова касаются и изделия под названием Вымпел-32 2043. Его отличие от многих других продуктов компании — в наличии функции Boost. Это означает, что вы сможете зарядить аккумулятор в самые короткие сроки. Однако это накладывает определенные ограничения. Данным прибором можно заряжать только те батареи, которые имеют ёмкость от 80 до 220 А*ч.

Устройство используется некоторыми людьми не только для подзарядки автомобильной батареи. Иногда оно применяется в качестве источника постоянного тока для электроинструментов. Но всё же чаще всего прибор используется по своему прямому предназначению. Максимально он способен выдать ток силой 20 А. Работает устройство только с напряжением 12 В. Текущую силу тока предлагается отслеживать при помощи механического табло. Настройка этого параметра осуществляется в плавном режиме — для этого используется соответствующий регулятор. На пластиковом корпусе изделия вы можете заметить множество щелей — они нужны для вентиляции и, соответственно, охлаждения внутренностей.

Достоинства:

  • Вентилятор и отверстия на корпусе не допускают перегрева;
  • Поддерживается режим Boost;
  • Минимальные масса и габариты;
  • Доступный ценник;
  • Автоматическая подзарядка.

Недостатки:

Какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора купить

1. Вымпел-27 2045 — это бюджетное решение, работающее в автоматическом режиме. Пользователю разрешено лишь включить девайс и отрегулировать силу тока. Информация о параметрах тока и напряжения выводится на цифровой дисплей.

2. QUATTRO ELEMENTI i-Charge 10 вовсе не требует от пользователя каких-то действий. При необходимости здесь можно переключить силу тока (доступны варианты 2, 6 и 10 А), но обычно с этим делом справляется микропроцессор. Максимально таким прибором можно подзарядить аккумулятор емкостью 100 А*ч.

3. Если вы работаете в автосервисе и вам необходимо зарядное устройство, поддерживающее напряжение 24 вольта, то обратите внимание на SMART-POWER SP-25N Professional. Этот прибор работает в автоматическом режиме, не только заряжая аккумулятор, но и восстанавливая его свойства.

4. Для подзарядки высокоёмких батарей следует использовать Telwin Leader 150 Start. Этот же прибор пригодится для запуска двигателя. Но следует учесть, что автоматическая зарядка устройством не поддерживается, все параметры нужно выбирать вручную.

5. Ещё более мощным пуско-зарядным устройством является Fubag FORCE 420. Им легко можно зарядить даже очень ёмкую батарею. Также агрегат способен похвастать током запуска, достигающим 360 А. Это позволяет запустить практически любую машину, в том числе грузовую.

6. Как вы могли заметить, не все зарядные устройства оснащены поддержкой режима Boost. Исключением из правила является Вымпел-32 2043. Он позволяет подзарядить АКБ в ускоренном режиме. Однако при этом аккумулятор может утратить часть своих свойств — это следует помнить. В остальном же это традиционный агрегат под брендом «Вымпел», имеющий минимальные размеры и функцию плавной регулировки силы тока.

Хочешь получать актуальные рейтинги и советы по выбору? Подпишись на наш Telegram.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях

В процессе работы двигателя аккумуляторная батарея (АКБ) независимо от типа (обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор) подзаряжается от автомобильного генератора. Для контроля заряда аккумулятора на генераторе установлено устройство под названием реле-регулятор.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое реле регулятор генератора и по каким признакам можно определить его неисправность. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, назначении и распространенных поломках регулятора, а также о способах диагностики и ремонта реле-регулятора своими руками.

Указанное реле реле-регулятор позволяет подавать на АКБ такое напряжение, которое необходимо для подзарядки батареи. Данное напряжение составляет 14.1В.  Одновременно с этим полная зарядка аккумулятора предполагает напряжение 14.5 В. Вполне очевидно, что заряд от генератора способен поддерживать работоспособность АКБ, но максимально полного заряда аккумулятора данное решение не способно обеспечить. По этой причине необходимо время от времени заряжать аккумулятор при помощи ЗУ (внешнего зарядного устройства).

Также возможна зарядка АКБ при помощи специального пускозарядного устройства, но такие решения зачастую обеспечивают только дозарядку севшей батареи без возможности полностью зарядить автомобильный аккумулятор.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое пуско-зарядные устройства. Из этой статьи вы узнаете о назначении, особенностях, возможностях и основных критериях при выборе подобных решений.

Как часто заряжать аккумулятор автомобиля

Обычно с исправным аккумулятором не возникает проблем тогда, когда температура наружного воздуха плюсовая. Запуск двигателя в таких условиях способен обеспечить аккумулятор, который заряжен только наполовину. При снижении температуры воздуха ниже ноля емкость АКБ немедленно уменьшается от 1.5 до 2 раз. Также в холодное время года для запуска двигателя требуется подача большего пускового тока, так как моторное масло в картере густеет и стартеру сложнее провернуть коленчатый вал.

Сама эксплуатация автомобиля зимой зачастую предполагает короткие поездки, включение большого количества энергоемкого оборудования (подогревы зеркал, стекол, сидений и т.д.) Нагрузка на аккумулятор значительно возрастает. При этом зарядиться от генератора и компенсировать потери, затраченные на запуски, батарея попросту не успевает. С учетом вышесказанного оптимально полностью заряжать аккумулятор зарядным устройством до 100% не реже одного раза в год до наступления холодов.

Добавим, что в случае проблем с запуском двигателя по причине наличия неисправностей мотора (проблемы с топливной аппаратурой, компрессией и т.п.), владельцу приходится намного дольше и интенсивнее крутить стартер. В таких случаях заряжать аккумулятор внешним зарядным устройством потребуется намного чаще.

Зарядка аккумулятора зарядным устройством

Чтобы знать, как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля зарядным устройством, а также осуществить зарядку  батареи обслуживаемого типа, необходимо придерживаться определенных правил. Зарядное устройство (ЗУ, внешнее зарядное устройство ВЗУ, пускозарядное устройство) фактически является конденсаторным зарядным устройством.

Автомобильный аккумулятор — источник постоянного тока. Во время подключения АКБ нужно обязательно соблюдать полярность. Для этого места подключения плюсовой и минусовой клеммы обозначены плюсовым и минусовым знаком («+» и «–») на аккумуляторе. Выводы на ЗУ имеют аналогичную маркировку, что позволяет правильно подключить аккумулятор к зарядному устройству. Другими словами, «плюс» аккумулятора соединяется с «+» клеммой зарядного устройства, «минус» на АКБ подключается к выходу «-» ЗУ.

Обратите внимание, случайная смена полярности приведет к тому, что вместо заряда будет происходить разряд батареи. Также необходимо учитывать, что глубокий разряд (аккумулятор полностью посажен) может в отдельных случаях вывести аккумуляторную батарею из строя, в результате чего может не получиться зарядить такой АКБ при помощи зарядного устройства.

Также необходимо учитывать, что перед подключением к зарядному устройству аккумулятор нужно снять с автомобиля и тщательно очистить от возможных загрязнений. Потеки кислоты хорошо удаляются влажной ветошью, которая смачивается в растворе с содой. Для приготовления раствора достаточно 15-20 грамм соды на 150-200 грамм воды. На наличие кислоты укажет вспенивание указанного раствора при нанесении на корпус АКБ.

Что касается обслуживаемых аккумуляторов, пробки на «банках» для заливки кислоты следует выкрутить. Дело в том, что во время зарядки в аккумуляторе образуются газы, которым необходимо обеспечить свободный выход. Также следует произвести проверку уровня электролита. При снижении уровня ниже нормы производится долив дистиллированной воды.

Каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля

Начнем с того, что зарядка аккумулятора предполагает подачу на него такого тока, которого не хватает батарее для полного заряда. На основе данного утверждения можно ответить на вопросы, каким током заряжать аккумулятор автомобиля,а также сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством.

В том случае, если аккумулятор с емкостью 50 Ампер-часов заряжен на 50%, тогда на начальном этапе следует установить зарядный ток 25 А, после чего этот ток нужно динамично уменьшать. К моменту полного заряда аккумулятора подача тока должна прекратиться. Такой принцип работы лежит в основе  автоматических зарядных устройств, при помощи которых автомобильный аккумулятор заряжается в среднем за 4-6 часов. Единственным минусом таких ЗУ является их высокая стоимость.

Также стоит выделить зарядные устройства полуавтоматического типа и решения, которые предполагают полностью ручную настройку. Последние наиболее доступны по цене и широко представлены в продаже. С учетом того, что аккумулятор обычно разряжен на 50%, можно высчитать, сколько заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля, а также понять, сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля обслуживаемого типа.

Основой для расчета времени заряда АКБ является емкость аккумулятора. Зная данный параметр, время заряда просчитывается достаточно просто. Если аккумулятор имеет емкость 50 А•ч, тогда для полной зарядки требуется подать на такую батарею ток не более 30 А•ч. На зарядном устройстве выставляется 3А, что потребует десять часов для полной зарядки аккумулятора зарядным устройством.

Чтобы на 100% быть уверенным в том, что аккумулятор полностью заряжен, через 10 часов можно выставить на ЗУ ток 0.5 А, после чего продолжить заряжать батарею еще 5-10 часов. Такой способ заряда не представляет опасности для автомобильных аккумуляторов, которые имеют большую емкость. Минусом можно считать необходимость заряжать АКБ около суток.

Для экономии времени и быстрой зарядки аккумулятора можно выставить на ЗУ 8 А, после чего производить заряд около 3 часов. По истечении данного срока ток заряда уменьшается до 6 А и аккумулятор заряжается этим током еще 1 час. В итоге, потребуется 4 часа для зарядки. Отметим, что данный режим зарядки не является оптимальным, так как АКБ желательно заряжать небольшим током до 3 А.

Зарядка большим током может привести к перезарядке и избыточному нагреву аккумулятора, в результате чего значительно сокращается его ресурс. Также отметим, что использование способов заряда аккумулятора, которые направлены на сведение к минимуму негативного процесса сульфатации пластин, на практике не имеют заметных положительных результатов.

Правильная эксплуатация аккумулятора в зависимости от его типа (обслуживаемый и необслуживаемый), исключение глубокого разряда и своевременная зарядка при помощи ЗУ позволяют кислотному аккумулятору исправно работать от 3-7 лет.

Как оценить состояние и заряд автомобильного аккумулятора

Правильная зарядка и ряд условий, которые необходимо соблюдать в процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора, способны обеспечить нормальный запуск двигателя даже в условиях крайне низких температур. Главным показателем состояния АКБ является степень его заряда. Далее мы ответим, как узнать, заряжен ли аккумулятор автомобиля.

Начнем с того, что некоторые модели батарей имеют специальный цветовой индикатор на самой АКБ, который указывает на то, заряжен или разряжен аккумулятор. Стоит отметить, что указанный индикатор является весьма приблизительным показателем, по которому можно с определенной долей вероятности определить только необходимость дозарядки. Другими словами, индикатор заряда может показывать то, что аккумулятор заряжен, но при этом пускового тока при отрицательных температурах оказывается недостаточно.

Еще одним способом определения степени заряда аккумулятора является замер напряжения на выводах АКБ. Данный способ также позволяет весьма приблизительно произвести оценку состояния и степени заряда. Для замера аккумулятор потребуется снять с автомобиля или отключить от ЗУ, после чего нужно дополнительно выждать около 7 часов. Температура наружного воздуха не имеет принципиального значения.

Далее можно оценить состояние аккумулятора по напряжению на выводах АКБ:

  • 12.8 В-100% заряда;
  • 12.6 В-75% заряда;
  • 12.2 В-50% заряда;
  • 12.0 В-25% заряда;
  • Падение напряжение менее 11.8 В указывает на полный разряд аккумулятора.

Также можно осуществить проверку степени заряда аккумулятора без ожидания. Для этого напряжение на выводах АКБ нужно мерить нагрузкой при помощи так называемых нагрузочных вилок. Такой способ является более точным и достоверным. Указанная вилка является вольтметром, параллельно выводам вольтметра подключается сопротивление. Величина сопротивления составляет 0.018-0.020 Ом для АКБ с показателем емкости от 40-60 Ампер-часов.

Вилку нужно подключить к соответствующим выходам на батарее, после чего через 6-8 сек. зафиксировать показания, которые отображает вольтметр. Далее можно оценить степень заряда батареи по напряжению с использованием нагрузочной вилки:

  • 10.5 В — 100% заряда;
  • 9.9 В — 75% заряда;
  • 9.3 В — 50% заряда;
  • 8.7 В — 25% заряда;
  • Показатель менее 8.18 В — полный разряд АКБ;

Также можно провести измерения при отсутствии нагрузочной вилки без снятия аккумулятора с авто. Батарея должна быть подключена к бортовой сети транспортного средства. Затем потребуется дать нагрузку на аккумулятор посредством включения габаритов и дальнего света головной оптики (для автомобилей со штатными галогеновыми лампами). Лампочки фар имеют мощность 50 Вт, нагрузка получается около 10 А. Напряжение нормально заряженного аккумулятора в этом случае должно составлять около 11.2 В.

Следующим способом, который позволяет проверить заряд АКБ, является замер напряжения на выводах батареи в тот момент, когда производится запуск ДВС. Данные измерения можно считать достоверными только при условии нормально работающего стартера.

В момент пуска показатель напряжения не должен оказываться ниже отметки в 9.5 В. Падение напряжения ниже указанной отметки означает, что аккумулятор сильно разрядился. В этом случае требуется его зарядка при помощи ЗУ. Данный способ проверки также позволяет выявить неполадки стартера. На автомобиль устанавливается заведомо исправный и на 100% заряженный аккумулятор, после чего производится замер. Если напряжение на клеммах АКБ в момент запуска упадет ниже 9.5 В, тогда очевидны проблемы со стартером.

Напоследок добавим, что замеры разными способами предполагают фиксацию колебаний в доли вольта. По этой причине к вольтметру выдвигаются повышенные требования. Крайне важна точность устройства, так как малейшая погрешность даже в один или два процента приведет к ошибке в измерении степени заряда АКБ на 10 -20 %. Для замеров рекомендуется использовать приборы с минимальной погрешностью.

Как зарядить полностью разряженный аккумулятор автомобиля

Частой причиной глубокого разряда АКБ является банальная невнимательность. Зачастую достаточно оставить автомобиль с включенными габаритами или фарами, салонным освещением или магнитолой на 6-12 часов, после чего аккумулятор оказывается полностью разряженным.  По этой причине многих автовладельцев интересует вопрос, можно ли восстановить полностью разряженный аккумулятор.

Как известно, полный разряд аккумулятора сильно влияет на срок службы батареи, особенно если говорить о необслуживаемом аккумуляторе. Производители автомобильных аккумуляторов указывают, что даже одного полного разряда бывает достаточно для выхода АКБ из строя. На практике относительно новые аккумуляторы удается восстановить как минимум 1 или 2 раза после их полного разряда без существенной потери эксплуатационных свойств.

Для начала необходимо определить насколько сильно разрядилась батарея, воспользовавшись одним из указанных выше способов. Также можно сразу поставить аккумулятор на зарядку. Далее полностью разряженный аккумулятор необходимо заряжать в том режиме, который рекомендован производителем АКБ. Стандартом является подача величины тока заряда на отметке 0.1 от общей емкости батареи.

Полностью посаженный аккумулятор заряжается таким током не менее 14-16 часов. Для примера рассмотрим зарядку аккумулятора с емкостью 60 Ампер-часов. В этом случае ток заряда должен быть в среднем от 3 А (медленнее) до 6 А (быстрее). Полностью разряженную автомобильную аккумуляторную батарею правильно заряжать самым малым током, причем как можно дольше (около суток).

Когда напряжение на клеммах аккумулятора больше не увеличивается на протяжении 60 мин. (при условии подачи одинакового зарядного тока), тогда аккумулятор полностью заряжен. Необслуживаемые аккумуляторы при полной зарядке предполагают величину напряжения на отметке 16.2±0.1 В. Следует учитывать, что такая величина напряжения является стандартом, но при этом имеется зависимость от показателя емкости АКБ, тока заряда, плотности электролита в аккумуляторе и т.д. Для замера подойдет любой вольтметр независимо от погрешности прибора, так как необходимо замерить постоянное, а не точное напряжение.

Чем зарядить аккумулятор автомобиля, если нет зарядного устройства

Самым простым способом зарядки АКБ является запуск автомобиля методом «прикуривания» от другого авто, после чего нужно двигаться на автомобиле около 20-30 минут. Для эффективности зарядки от генератора предполагается либо динамичная езда на повышенных передачах, либо движение на «низах».

Главным условием является поддержание оборотов коленвала на отметке около 2900-3200 об/мин. На указанных оборотах генератор обеспечит необходимый ток, который позволит подзарядить батарею. Отметим, что данный способ подходит только при условии частичного, а не глубокого разряда АКБ. Также после поездки все равно потребуется реализовать полный заряд аккумулятора.

Довольно часто автолюбители интересуются, чем еще можно зарядить автомобильный аккумулятор, кроме ЗУ. Наиболее часто в качестве замены предполагается использовать зарядные устройства, которыми заряжают мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и прочие гаджеты.  Сразу отметим, что данные решения не позволяют зарядить автомобильный аккумулятор без ряда манипуляций.

Дело в том, что основным условием для подачи тока от зарядного устройства к АКБ является то, что на выходе ЗУ должно присутствовать напряжение, которое будет больше напряжения на выходах аккумуляторной батареи. Другими словами, при напряжении выходов аккумулятора 12 В напряжение выхода зарядного устройства должно составлять 14 В. Что касается различных устройств, то напряжение их батарей зачастую не превышает 7.0 В. Теперь представим, что под рукой находится зарядное устройство от гаджета, которое имеет необходимое напряжение 12 В. Проблема все равно будет присутствовать, так как сопротивление аккумуляторной батареи автомобиля измеряется в целых Омах.

Получается, подключение зарядки от мобильного устройства к выходам аккумулятора фактически будет представлять собой короткое замыкание выводов блока питания зарядки. В блоке произойдет срабатывание защиты, в результате чего такое ЗУ не подаст ток на аккумулятор. При условии отсутствия защиты высока вероятность выхода из строя блока питания от значительной нагрузки.

Стоит добавить, что аккумулятор автомобиля также не следует заряжать от различных блоков питания, которые имеют подходящее напряжения на выходе, но в них конструктивно отсутствует возможность отрегулировать величину подаваемого тока. Только специальное ЗУ для АКБ автомобиля представляет собой такое устройство, которое имеет на своем выходе нужную величину напряжения и тока для зарядки батареи. Параллельно с этим имеется возможность управления постоянной величиной тока.

Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля

Теперь перейдем от теории к практике. Начнем с того, что сделать зарядное устройство для аккумуляторной батареи из блока питания от стороннего девайса можно своими руками.

Обратите внимание, данные действия представляют определенную опасность и выполняются исключительно на свой страх и риск. Администрация ресурса не несет никакой ответственности, информация представлена исключительно в ознакомительных целях!

Существуют несколько способов изготовления ЗУ. Давайте поверхностно рассмотрим наиболее распространенные:

  1. Изготовление зарядного устройства от источника, который на своем выходе имеет напряжение около 13-14 В, а также способен обеспечить силу тока больше 1 Ампера. Для такой задачи подойдет блок питания ноутбука.
  2. Зарядка от обычной бытовой электрической розетки 220 Вольт. Для этого понадобится наличие полупроводникового диода и лампы накаливания, которые последовательно соединяются в цепь.

Следует учитывать, что использование подобных решений означает зарядку АКБ посредством источника тока. В результате требуется постоянный контроль времени и момента окончания заряда аккумулятора. Данный контроль осуществляется при помощи регулярных замеров напряжения на клеммах аккумулятора или подсчета того времени, на которое АКБ поставлена на зарядку.

Помните, перезаряд аккумулятора приводит к повышению температуры внутри батареи и активному выделению водорода и кислорода. Закипание электролита в «банках» АКБ вызывает образование взрывоопасной смеси. В случае возникновения электрической искры или появления других источников для возгорания аккумуляторная батарея может взорваться. Подобный взрыв может привести к пожарам, ожогам и травмам!

Теперь заострим внимание на наиболее распространенном способе самостоятельного изготовления ЗУ для аккумулятора автомобиля. Речь идет о зарядке от БП ноутбука. Для реализации задачи необходимы определенные знания, навыки и опыт в области сборки простых электрических цепей. В противном случае оптимальным решением будет обратиться к специалистам, приобрести готовое зарядное устройство или заменить аккумулятор на новый.

Сама схема изготовления ЗУ достаточно проста. К БП подключается балластная лампа, а также выходы самодельного ЗУ подключаются к выходам АКБ. В качестве «балласта» потребуется лампа с небольшим номиналом.

Если попытаться осуществить подключение БП к АКБ без использования в электроцепи балластной лампочки, тогда можно быстро вывести из строя как сам блок питания, так и аккумуляторную батарею.

Следует пошагово подбирать нужную лампу, начиная с минимальных номиналов. Для начала можно подключить маломощную лампочку повторителя поворота, потом более мощную лампу поворота и т.д. Каждую лампу следует отдельно проверять посредством подключения в цепь. Если лампочка горит, тогда можно переходить к подключению аналога, большего по мощности. Данный способ поможет не вывести из строя блок питания. Напоследок добавим, что о заряде АКБ от такого самодельного устройства будет свидетельствовать горение балластной лампы. Другими словами, если аккумулятор заряжается, тогда лампа будет гореть, пусть даже и очень тускло.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля

Новый аккумулятор должен быть полностью заряжен и работоспособен, то есть предполагает немедленную установку на автомобиль для начала дальнейшей эксплуатации. Перед приобретением необходимо произвести проверку АКБ по ряду параметров:

  • целостность корпуса;
  • замер напряжения на выходах;
  • проверка плотности электролита;
  • дата изготовления АКБ;

На начальном этапе необходимо удалить защитную пленку и осмотреть корпус на предмет трещин, потеков и других дефектов. В случае обнаружения малейших отклонений от нормы аккумулятор рекомендуется заменить.

Затем производится замер напряжения на клеммах нового аккумулятора. Измерить напряжение можно вольтметром, при этом точность устройства не имеет значения. Напряжение не должно быть ниже отметки в 12 Вольт. Показатель напряжения в 10.8 Вольт указывает на то, что аккумулятор полностью разряжен. Такой показатель является недопустимым для новой АКБ.

Плотность электролита измеряют при помощи специальной вилки. Также параметр плотность косвенно указывает на уровень заряда батареи. Завершающим этапом проверки становится определение даты выпуска аккумулятора. Аккумуляторы, которые были выпущены 6 мес. назад и более от дня планируемой покупки приобретать не следует. Дело в том, что готовый к использованию АКБ имеет склонность к саморазряду. По этой причине для длительного хранения батарею необходимо заранее подготовить, но в таком случае аккумулятор уже нельзя считать новым готовым изделием.

Получается, ответ на вопрос, нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля, будет отрицательным. Новый аккумулятор заряжать нет никакой необходимости. Если планируемый к покупке аккумулятор разряжен, тогда он может быть попросту старым, бывшим в употреблении или имеет место производственный брак.

Другие вопросы касательно зарядки автомобильных аккумуляторов

Очень часто в процессе эксплуатации владельцы пытаются заряжать аккумулятор без снятия батареи с автомобиля. Другими словами, зарядка АКБ производится без снятия клемм прямо на машине, то есть аккумулятор на зарядке остается подключенным к сети транспортного средства.

Обращаем ваше внимание на то, что при зарядке аккумулятора показатель напряжение на выводах батареи может быть на отметке около 16 В. Данный показатель напряжения сильно зависит от того, какой тип ЗУ используется при зарядке. Добавим, что даже выключение зажигания и изъятие ключа из замка не означает, что все устройства в автомобиле обесточены. Охранный комплекс или сигнализация, головное мультимедийное устройство, внутрисалонное освещение и другие решения могут оставаться включенными или находиться в режиме ожидания.

Зарядка аккумулятора без снятия и отключения клемм может привести к тому, что на включенные устройства подается слишком высокое напряжение питания. Результатом обычно является поломка таких устройств. Если в вашем автомобиле имеются приборы, которые не могут быть полностью обесточены после выключения зажигания, тогда заряжать аккумулятор без отсоединения клемм запрещено. Перед зарядкой в этом случае необходимо произвести обязательное отключение «минусовой» клеммы.

Также не следует начинать отключение аккумулятора с «плюсовой» клеммы. Клемма «минус» на аккумуляторе соединяется с электросетью автомобиля посредством прямого соединения с кузовом. Попытка отключения «плюса» первым может иметь печальные последствия. Непреднамеренный контакт гаечного ключа или другого инструмента с металлическими элементами кузова/двигателя автомобиля приведет к короткому замыканию. Данная ситуация достаточно распространена в тех случаях, когда при помощи ключей производится откручивание плюсовой клеммы с вывода АКБ при не снятом минусе.

Что касается зарядки аккумулятора на холоде или в помещении зимой без отопления, то АКБ можно смело подзаряжать в таких условиях.  Во время зарядки батарея нагревается, температура электролита в «банках» будет положительной. Параллельно с этим заносить аккумулятор в тепло для зарядки требуется в том случае, если внутри аккумулятора замерз электролит и АКБ была полностью посажена. Заряжать такой аккумулятор нужно строго после того, когда произойдет оттаивание замерзшего электролита.

Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля: как сделать своими руками, варианты, схемы, правила

Помните старую комедию «Берегись автомобиля»? «С плохим аккумулятором – разве это жизнь?» Чтобы аккумулятор вел себя всегда хорошо, держать его все время подключенным к бортовой сети нельзя, нужен периодический подзаряд от автономного зарядного устройства, особенно в зимнее время; почему – см. далее. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками возможно, владея начальными приемами электромонтажных работ. Обойдется самодельная автозарядка из купленных вразброс комплектующих дешевле фирменной; случай для современной электроники, надо сказать, нетипичный. Это во-первых. Во-вторых, изготовление автозарядки своими руками – хорошая переходная ступень от элементарных электроцепей типа выключатель – лампочка к серьезной электронике. В отличие от «пионерских» поделок на столе оно сразу даст навыки работы с достаточно большими токами и механического оформления конструкции. В настоящем материале рассказывается, как правильно сделать зарядное устройство для автоаккумулятора.

Состав и термины

Автозарядка состоит из первичного источника электропитания для собственно зарядного устройства, которое обеспечивает заданный режим заряда аккумуляторной батареи, и схем защиты ее от разного рода нештатных ситуаций. Схемотехнически эти узлы могут быть в той или иной степени объединены. Далее для краткости употребляются след. сокращения:

  • АКБ – аккумуляторная батарея.
  • ПИ – первичный источник питания.
  • ИП – любой другой источник питания.
  • УЗ – устройство защиты.
  • ТЗ – защита по току.
  • ЗН – защита от перенапряжения.

Зачем нужна зарядка

Свинцово-кислотные аккумуляторы отличаются «дубовостью», эксплуатационной выносливостью, отчего и держатся нерушимо в автотранспорте. Причина – простота электрохимических процессов в свинцово-кислотной АКБ. Для контроля за ее текущим состоянием в большинстве случаев достаточно знать величину напряжения всей батареи без разбивки по банкам. Но перезаряд свинцово-кислотной АКБ может вызвать вскипание электролита в ней. На ходу автомобиля это очень опасно, поэтому в бортсети АКБ хронически недозаряжается. Постоянный недозаряд приводит к преждевременной сульфатации пластин и снижению ресурса АКБ. Ситуация усугубляется в холодное время года, даже если гараж или место стоянки отапливается, т.к. до комнатной температуры их не греют. Если же в перерывах между поездками дозаряжать АКБ по максимуму, сколько она способна принять энергии при данной наружной температуре, то «акумыч» проживет хорошо и долго даже в суровых условиях. Дозаряд АКБ как раз и обеспечивает зарядное устройство для аккумулятора, но это еще не все. Правильно построенное зарядное устройство дает также десульфатирующий эффект. Если зимой ежесуточно на ночь снимать АКБ и ставить на дозаряд, она выдерживает количество циклов заряд-разряд в 1,5-2 раза против прописанного в ТУ в расчете на типовой режим эксплуатации. Также зарядка с десульфатацией иногда способна спасти АКБ, «убитую», напр., при попытках завести машину на холоде. И, наконец, емкость неиспользуемой АКБ за месяц падает на 15-30% вследствие саморазряда. Если же на это время поставить АКБ на содержание под током от зарядки (см. далее), то аккумулятор будет всегда свежим. И, между прочим, постановка неиспользуемой АКБ на содержание также уменьшает сульфатацию пластин.

Как работает АКБ

Свинцовые АКБ заряжают током, равным току их 10-часового разряда: 6 А для АКБ на 60 А/ч, 9 А для 90 А/ч, 12 А для 120 А/ч. Больший ток вызовет перегрев и, возможно, вскипание электролита, отчего ресурс батареи резко снижается вплоть до полной негодности. Меньший зарядный ток ресурс АКБ практически не увеличивает, но удлиняет время заряда.

Зарядный ток в АКБ течет обратно рабочему. Важнейшее условие при этом – напряжение на АКБ не должно превысить 2,7 В на банку (8,1 В для 6 В АКБ, 16,2 В для 12 В АКБ, 27 В для 24 В АКБ), иначе начнется химическое разложение электролита, пластин, и АКБ закипит даже при небольшом зарядном токе. Чтобы полностью исключить закипание, допустимое напряжение заряда ограничивают 2,6 В на банку (7,8 В, 15,6 В, 26 В соотв.); при этом недозаряд по энергии составит менее 5% и усиления сульфатации не будет.

Если отключить полностью заряженную АКБ от ЗУ, дать ей остыть и померить напряжение без нагрузки, увидим 2,4 В на банку (6,8 В, 14,4 В, 24 В). В работе при разряде напряжение АКБ плавно падает до 1,8 В на банку (5,4 В, 10,8 В, 21,6 В), после чего батарея считается полностью разряженной. На самом деле в ней остается ок. 25% «закачанной» при заряде энергии, и способы «высосать» ее в экстренной ситуации до последнего эрга есть, но АКБ после этого придется сдать на утилизацию. Выбрасывать нельзя, там свинец.

Температурная зависимость напряжения полностью заряженной АКБ существенна. Если дать заряд на АКБ, еще не остывшую от экстратока разряда (стартер в момент пуска берет до 600 А, а крутящий до 75 А), то напряжение на ней может резко прыгнуть, т.к. отклик свинцового аккумулятора током потребления на скачок приложенного напряжения сильно, по меркам электроники, затянут, до десятков мс. Получим саморазогрев и вскипание электролита на борту. Поэтому в бортсети машины напряжение на АКБ ограничивают 2,35 В на банку (7,05 В, 14,1 В, 23,5 В), что и вызывает хронический недозаряд.

При заряде от внешнего ЗУ напряжение на АКБ ограничивают величиной 2,4 В на банку (6,8 В, 14,4 В, 24 В), т.к. «наливать энергии по горлышко», до 2,6 В на банку, рискованно – АКБ при заряде греется и может уйти в саморазогрев. Полностью АКБ дозаряжают и предохраняют от саморазряда т. наз. током содержания, равным 0,5-1 тока 100-часового разряда (0,3-0,6 А, 0,45-0,9 А и 0,6-1,2 А для АКБ на 60 А/ч, 90 А/ч и 120 А/ч соотв.); напряжение на батарее при этом не должно превысить 2,6 В на банку. Практически для этого в ЗУ ставят защиту от перенапряжения на 15,6 В для 12 В АКБ, 7,8 В и 26 В для 6 В и 24 В АКБ. Если она сработала, АКБ приняла энергии, сколько может, и дальше ее заряжать нельзя.

Требования к зарядке

Исходя из условий эксплуатации индивидуального автотранспорта и указанных условий режима заряда АКБ, требования к ЗУ для автоаккумулятора вырисовываются такие:

  • Самодельное ЗУ для автоаккумулятора должно быть автономным, не требующим присмотра и контроля тока/напряжения заряда, т.к. АКБ будет ставиться на заряд преимущественно на ночь;
  • ПИ ЗУ должен обеспечивать стабильное напряжение 14,4 В, допустимо, в случае, когда на УЗ есть падение напряжения, 15,6 В;
  • УЗ должно обеспечивать необратимое отключение АКБ от ЗУ как при превышении тока заряда, так и при повышении напряжения на АКБ свыше 15,6 В. Необратимое значит, что УЗ должно быть самоблокирующимся, т.е. для сброса его в исходное состояние нужно будет выключить и снова включить ИП;
  • Также УЗ должно обеспечивать защиту от переполюсовки, т.е. неправильного, в обратной полярности, подключения АКБ. При соблюдении условий по п. 3 защита от переполюсовки обеспечивается автоматически.

О переполюсовке

В случае переполюсовки АКБ возможны 2 случая: АКБ исправна недозаряжена либо глубоко разряжена и/или «доходная», истощенная, в значительной степени выработавшая ресурс, или же на заряд неправильно подключают полностью заряженную батарею. В первом случае (исправна недозаряжена) ток заряда увеличивается сверх номинального. Во втором перед этим на короткое время «прыгнет» напряжение АКБ сверх заданного ИП, а потом сразу «шарахнет» экстраток и АКБ вскипит. В последней ситуации, чтобы спасти АКБ от непоправимой порчи, ее нужно успеть отключить по перенапряжению.

Как не нужно!

Поговорим вначале и типичных ошибках конструирования самодельных ЗУ для свинцовых АКБ. Первую иллюстрируют поз. вверху. Подключение непосредственно к бытовой электросети (слева) обсуждения не стоит. Это не ошибка, это грубейшее и опасное нарушение ПТБ. Ошибка – в ограничении тока заряда емкостным балластом. Дорогой, кстати, это способ по сегодняшним меркам: одна только батарея масляно-бумажных конденсаторов на 32 мкФ 350 В (на меньшее напряжение нельзя) стоит больше, чем хорошая фирменная зарядка.

Неправильно и нерационально построенные схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Но главное – в сети появляется реактивная нагрузка. Если в вашем электросчетчике есть индикатор реактивности (светодиод «Возврат»), то при включении этих зарядок в сеть он вспыхнет. Управление современным электрохозяйством невозможно без компьютеров, а «обратка» сбивает электронику с толку даже до отключений по ложной аварии. Поэтому теперешние электрики к реактивке беспощадны. Ну, а вдруг обнаружится, что ее источник неграмотный или излишне хитроумный потребитель, то… не будем на ночь глядя.

Схема внизу, если на считать того же емкостного балласта, разработана квалифицированно, это ЗУ защитит АКБ, образно говоря, и от Тунгусского метеорита; (с подробным ее описанием можно познакомиться здесь: //ydoma.info/avtomobil-zaryadnoe-ustrojstvo-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora.html). Но, при всем уважении к безусловно знающему свое дело автору, строить так сложно (и дорого) ЗУ для свинцовых АКБ все равно что назначать командовать взводом опытных закаленных солдат нянечку из детсадика. Свинцовому аккумулятору для хорошей жизни нужно немногое. Чем мы далее и займемся.

Защита

УЗ для АКБ что броня для танка, так что с него и начнем. УЗ для самодельного ЗУ АКБ желательно делать, разумеется, попроще. Далее, УЗ также желательно строить автономным, чтобы через него можно было подключать АКБ к любому ЗУ, схема которого вам приглянется, или которое у вас уже есть. И последнее, УЗ должно срабатывать как можно четче и быстрее, для возможности использования его в схемах заряда современных аккумуляторов с герметичными банками.

Малоэффективные схемы защиты автоаккумуляторов

Простейшая защита от переполюсовки диодами Шоттки (слева на рис.) не спасет от экстратока перезаряда или при неправильном подключении исправной недозаряженной АКБ. Разве что путем сгорания недешевой диодной сборки. Если аккумулятор «новый, хороший», то, пока руки не дойдут до «нового, хорошего» ЗУ, может выручить интегрированная защита по схеме справа; ее можно встроить в уже имеющийся самодельный лабораторный ИП.

В данной схеме используются медленный отклик АКБ на скачок напряжения и гистерезис реле: их ток (и напряжение) отпускания в 2,5-4 раза меньше тока/напряжения срабатывания. Любое ЗУ АКБ включают только с подключенной АКБ. Реле – переменного тока на напряжение срабатывания 24 В и ток через контакты от 6 (9, 12) А. При включении ЗУ реле срабатывает, контакты его замыкаются, пошел заряд. Напряжение на выходе трансформатора падает ниже 24 В, но на выходе ЗУ остается 14,4 В, выставленных заранее под нагрузкой R3 в схеме стабилизации напряжения. Реле пока держит, но, вдруг пошел экстраток, первичное напряжение просядет больше, реле отпустит и цепь заряда разорвется.

Недостатки у этого ЗУ серьезные. Во-первых, нет защиты от скачка напряжения по выходу от переполюсовки истощенной АКБ. Во-вторых, нет самоблокировки: от экстратока реле будет хлопать и хлопать, пока контакты не обгорят. В-третьих, нечеткое срабатывание: любое реле по недонапряжению на обмотке отпускает с дребезгом контактов. Поэтому пытаться ввести в эту схему регулировку тока срабатывания бессмысленно. И, наконец, реле и трансформатор Т1 должны быть подобраны друг к другу, т.е. повторяемость данного устройства близка к нулевой.

Схема УЗ, полностью соответствующая указанным выше требованиям, дана на рис.:

Простая схема защиты аккумулятора автомобиля от перезаряда, перенапряжения и переполюсовки

Ток заряда течет через нормально замкнутые контакты реле K1, что намного уменьшает вероятность их обгорания. Обмотка K1 подключена по логической схеме диодного «или» к модулю защиты от экстратока (R1, VT1, VD1), модулю защиты от перенапряжения (R2, R3, R4, VT2, VD2) и цепи самоблокировки K1.2, VD3; порог срабатывания K1 по перенапряжению устанавливается R3. Недостаток у этого УЗ всего один, его нужно налаживать с использованием балластной нагрузки и мультиметра:

  • Выпаивают (или пока не запаивают) K1, VD2 и VD3.
  • Вместо обмотки K1 включают мультиметр, установленный на измерение напряжения 20 В.
  • Вместо АКБ подключают резистор не менее чем на 25 Вт сопротивлением 2,4 Ом для тока заряда 6 А, 1,6 Ом на ток заряда 9 А и 1,2 Ом на ток 12 А; его можно накрутить из той же проволоки, что и R1.
  • Подают на вход напряжение 15,6 В от ЗУ. Мультиметр покажет напряжение (токовая защита сработала), т.к. сопротивление R1 выбрано с небольшим избытком.
  • Уменьшают немного напряжение ЗУ, пока мультиметр не покажет 0. Записывают полученное значение выходного напряжения ЗУ. Альтернатива – неизменное напряжение ЗУ и трудоемкая подгонка R1.
  • VT1 выпаивают, K1 и VD2 запаивают на место, движок R3 ставят в крайнее нижнее по схеме положение.
  • Напряжение ЗУ увеличивают, пока на нагрузке не окажется 15,6 В.
  • Плавно вращают движок R3 до срабатывания K1.
  • Уменьшают напряжение ЗУ до записанного ранее значения.
  • Впаивают на место VT1 и VD3 – схема готова к финальным испытаниям.
  • Через амперметр подключают исправную недозаряженную АКБ; к ней – мультиметр, установленный на напряжение.
  • Пробный заряд проводят с непрерывным контролем. Когда мультиметр покажет 14,4 В на АКБ, засекают ток содержания. Скорее всего он будет в норме для данной АКБ (см. выше); желательно, чтобы ближе к нижнему пределу.
  • Если ток содержания великоват, еще немного уменьшают напряжение ЗУ.

Примечание: чтобы не резать много раз нихром для R1 – его удельное сопротивление 1 Ом*м/кв. мм. Т.е., 1 м нихромовой проволоки сечением 1 кв. мм имеет сопротивление 1 Ом.

ПИ или ИБП?

В наши дни компьютерный импульсный блок питания (ИБП) может оказаться доступнее трансформатора на железе; вдруг он просто в хламе валяется. ИБП часто переделывают в лабораторные БП, но, вообще говоря, это плохой вариант. Выходное напряжение по каналу +12 В удается задрать максимум до 16-17 В, чего для конструкторско-исследовательских целей маловато. А уровень импульсных помех на выходе тогда, мягко говоря, великоват. Как налаживать УМЗЧ с собственными шумами в –66 дБ (что еще очень скромненько), если по питанию «шерсти прет» на –44 дБ или хуже того? Но вот зарядка для аккумулятора автомобиля на 60 А/ч из ИБП получается отличная, и отдельную защиту городить не надо, все уже есть. Переделывают ИБП в авто ЗУ в целом след. образом:

  1. Удаляют выходные провода кроме желтых (+12 В), черных (общий, масса, GND) и зеленого провода логического включения PC ON;
  2. Провод PC ON закорачивают на массу (соединяют с любым из черных);
  3. Ставят механический выключатель сети, если нет штатного сзади;
  4. По схеме или руководствуясь собственным опытом, ищут в обвязке стабилизатора +12 В резистор в цепи обратной связи Rcs;
  5. Заменяют его потенциометром на 10 кОм Rн;
  6. Вращая движок Rн, устанавливают в канале +12 В напряжение +14,4 В;
  7. Замеряют полученное значение Rн и вместо Rcs впаивают постоянный резистор ближайшего номинала из стандартного ряда, допуск на разброс до 2%;
  8. По возможности встраивают в ИБП универсальный указатель напряжения и тока (см. далее) для контроля заряда, питание его – от цепи заряда или +5 В (красный провод);
  9. Сводят желтые и черные провода в отдельные жгуты, надежно присоединяют к ним токовые шланги с зажимами для подключения к АКБ – зарядка готова!

Примечание: подробно два варианта переделки ИБП в ЗУ АКБ можете посмотреть на видео ниже.

Видео: примеры переделки компьютерных БП в ЗУ для АКБ

ИП

Если лишнего ИБП под рукой нет, то для ИП ЗУ нужно искать трансформатор на железе, его собственная постоянная времени (электрическая инерция) больше таковой АКБ, что очень хорошо по безопасности пользования. «Лепить» самодельный ИБП ни в коем случае не надо, его постоянная времени по выходу на 2 порядка меньше, чем у АКБ. Самодельный ИБП для ЗУ без сложных встроенных схем защиты способен стать причиной разного рода нештатных ситуаций. Помните – кипение электролита это туман и брызги крепкой ядовитой кислоты! А если АКБ с герметичными банками, то возможен и ее взрыв!

ИП ЗУ состоит из понижающего трансформатора и выпрямителя. Сглаживающий фильтр для зарядки АКБ не нужен. Трансформатор ИП ЗУ рекомендуют искать силовой с накальными обмотками от старых ламповых телевизоров – ТС-130, ТС-180, ТС-220, ТС-270. По мощности они годятся с избытком, но, во-первых, от влаги никак не защищены, в гараже могут и не перезимовать. Во-вторых, специалисты по вторичным металлам прекрасно знают, сколько выручки дает ТС, и найти их становится все труднее.

Понижающие трансформаторы типов ТП и ТПП

Если нет желания и/или возможности рассчитать и намотать трансформатор самому, для ИП ЗУ лучше будет купить трансформатор ТП или ТПП, они дешевле, чем ИБП б/у. Мощность – от 50 Вт, ее указывают последние 2 цифры в обозначении типономинала, напр. ТПП 36-220-80. 3 цифры в середине – рабочее напряжение первичной обмотки, а первые 2 или 3 кодируют количество и напряжение вторичных обмоток, оно 6,3 или 12,6 В на обмотку. Предпочтение следует отдавать трансформаторам в паровлагозащищенном исполнении («зеленым», слева на рис.), они способны неограниченно долгое время работать в атмосфере с влажностью 100% и примесями химически агрессивных паров. Трансформатор с обмотками на каркасе из плавкого пластика (справа) – вариант на самый крайний случай. Такие не рассчитаны на эксплуатацию в условиях ЗУ: работу свыше 50% времени использования на полной мощности с систематическими перегрузками по току. Вдруг берете такой, его мощность нужна от 120 Вт.

Примечание: ТП и ТПП лучше брать на одно первичное напряжение 220 В, такие при прочих равных условиях на 10-15% дешевле.

Типовые схемы соединения обмоток ТП и ТПП на 12,6 В под выпрямление мостом или двухполупериодное со средней точкой даны на рис. слева и справа:

Схемы соединения обмоток типовых трансформаторов питания

У конкретного экземпляра они могут отличаться, т.к. производители вправе произвольно менять разводку выводов по ТУ заказчика. Остатки идут в продажу, а выпуск особо популярного типономинала может быть продолжен для рынка. Поэтому, приобретая ТП или ТПП, сверяйтесь со спецификацией к нему; если ее нет, придется вызванивать обмотки. Общие правила разводки выводов и соединения обмоток ТП/ТПП такие:

  1. Сетевые (первичные) обмотки выводятся на первые номера.
  2. Межобмоточные экраны выводятся на последние номера.
  3. Для соединения обмоток в параллель нечетные выводы соединяются с нечетными; четные – с четными.
  4. Для последовательного соединения обмоток нечетные выводы соединяются с четными.

Примечание: выводы экранов (15 и 16) можно комбинировать как угодно, т.к. межобмоточные экраны не являются короткозамкнутыми витками.

Вариант подешевле – присмотреть на железном базаре старый накальный трансформатор ТН; система обозначений аналогична ТП/ТПП. «Кладоискатели» до ТНов не охочи: возни с разборкой много, медяшки мало. Типовая схема включения ТН для ЗУ дана на врезке в центре рис. Переключать, для повышения выходного напряжения, нижний по схеме диод с вывода 15 на 16 нельзя, нарушится симметрия обмоток!

Выпрямитель Шоттки

Выходные напряжения на схемах выше даны для входного (сетевого) 220 В. Если оно упадет, пойдет недозаряд. Вместе с тем, поскольку АКБ на заряд от внешнего ЗУ ставят холодной, остается некоторый запас на увеличение напряжения заряда; его возможно использовать полностью, если ЗУ с защитой. В таком случае выпрямитель нужно делать со средней точкой на сборке диодов Шоттки – выходное напряжение увеличится прим. на 0,6 В.

Современные диоды Шоттки с платиновым барьером для использования в ЗУ АКБ вполне пригодны, см. спецификацию на рис.:

Спецификация на сборку диодов Шоттки для выпрямителя зарядного устройства автоаккумулятора

Кроме того, на сборку из пары диодов Шоттки нужен радиатор от 50 кв. см, а каждому обычному, с p-n переходом, на ток до 10 А – от 100 кв. см. Брать сборки Шоттки нужно с максимальным обратным напряжением от 35 В и пиковым прямым током от 30 А, т.к. в схеме выпрямителя со средней точкой соотв. величины достигают 1,7 амплитудного значения напряжения вторичной обмотки и 2,4 выпрямленного тока (31 В и 24 А при 12,6 В и 10 А; начальный пиковый ток заряда полностью разряженной АКБ на 60 А/ч – 10 А).

О тиристорном выпрямлении

Область применения управляемых тиристорных выпрямителей ограничена из-за создаваемых ими больших коммутационных помех на выпрямленном напряжении. Но в ЗУ эти помехи не помеха, АКБ погасит. Зато по прочим свойствам тиристорные выпрямители для заряда АКБ не просто подходят, но подходят идеально.

Дело в том, что после тиристорного выпрямления без сглаживания зарядный ток на АКБ подается короткими импульсами с обрезанным фронтом увеличенной (но не чрезмерно) амплитуды. Как следствие, зарядка для авто аккумулятора с тиристорным выпрямителем дает десульфатирующий эффект без каких-либо дополнительных премудростей. И, что тоже важно, вероятность ухода АКБ в саморазогрев при заряде от тиристорного ЗУ на порядок меньше: ненужная электрохимия успевает рассосаться в промежутках между импульсами. Еще плюс такой же, как у диодов Шоттки: радиатор для пары тиристоров нужен той же площади, что для сборки Шоттки.

Простоты ради тиристорные ЗУ часто строят по схеме однополупериодного выпрямления, см. рис.:

Тиристорные зарядные устройства для автоаккумуляторов с однополупериодным выпрямлением

Нижняя схема самая дешевая, т.к. для управления силовым тиристором вместо маломощного тиристора используется его аналог на транзисторах, он вдвое-втрое дешевле. Схема справа вверху самая дорогая из-за совсем недешевого промышленного тиристора Т122-25, к которому нужен еще и антишумовой фильтр C1T1C2. В остальном эти ЗУ равноценны.

Недостаток у однополупериодных тиристорных ЗУ один, но фатальный – то самое однополупериодное выпрямление. Половина первичных полуволн тока пропадает. Чтобы не затягивать заряд вдвое, приходится соотв. увеличивать амплитуду зарядного импульса. Она выходит за допустимые пределы, и преимущества тиристорного выпрямления сводятся на нет. Наоборот, однополупериодное тиристорное ЗУ опаснее для АКБ, чем диодное.

Схемы ЗУ для автоаккумуляторов с двухполупериодным тиристорным выпрямлением сохраняют все его достоинства и лишены указанного выше недостатка. Но подход к построению тиристорного выпрямителя нужен соответственный. Напр., схема слева на рис. – типично любительская. Выпрямитель сделан аналогично диодному мосту, что вдвое увеличивает падение напряжения на нем и требует пары совсем ненужных довольно дорогих компонент. Коммутационные помехи от такого ЗУ сильные, и нужно мотать нетиповой трансформатор.

Схемы тиристорных зарядных устройств для автоаккумуляторов с двухполупериодным выпрямлением

Близка к оптимальной для тиристорных схема известной автозарядки Amperus, справа на рис. Ее авторы позаботились и о хорошей антишумовой развязке цепей управления, что позволяет использовать Amperus в квартире. Единственный небольшой недостаток – ток и напряжение заряда взаимозависимы, т.к. выставляются совместно резистором на 1 кОм. Поэтому использовать Amperus желательно с УЗ (см. выше).

На современной базе

Очень хорошее простое и недорогое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля может быть построено на основе универсального преобразователя DC/DC TC43200; он представляет собой импульсный тиристорный преобразователь напряжения с раздельными независимыми регулировками ограничения по току и величине стабилизированного выходного напряжения, слева на рис. TC43200 можно купить на том же Али Экспресс, а по расходам сравнительно со схемами на россыпи – отдельных дискретных компонентах, и радиаторами к ним, для ЗУ на TC43200 там же можно приобрести универсальный указатель тока/напряжения (в центре) и не требующий радиатора диодный мост на 10 А, напр. KBPC5010. Все вместе выйдет дешевле.

Простое недорогое зарядное устройство для аккумулятора автомобиля на преобразователе напряжения TC43200

Схема ЗУ АКБ на TC43200 дана справа. Входное напряжение – от 18 В; емкость C1 достаточна 220 мкФ. Налаживание предельно простое:

  • Включаем ЗУ без нагрузки;
  • Регулятором напряжения выставляем 5 В на выходе;
  • Замыкаем выход накоротко;
  • Регулятором тока выставляем нужный ток заряда, до 10 А;
  • Раскорачиваем выход (нагрузка не нужна);
  • Регулятором напряжения устанавливаем на нем 14,4 В или 15,6 В для использования со схемой защиты.

Недостатки TC43200 невелики и легко устранимы – радиаторы маловаты, а встроенной аварийной защиты нет. Длительной работы в режиме КЗ TC43200 не выдержит и АКБ от вскипания не спасет. Поэтому ЗУ на TC43200 требуется отдельное защитное устройство наподобие описанного выше.

(4 оценок, среднее: 4,25 из 5) Загрузка...

Вывести все материалы с меткой:

  • техника
  • электрические работы

Перейти в раздел:


Смотрите также