Пока силовой агрегат автомобиля бездействует, вся бортовая сеть запитывается напряжением от аккумуляторной батареи. Помимо этого, в ее обязанности входит и запуск двигателя. При этом, если неправильно использовать это устройство, или проводить его зарядку не по инструкции, срок его службы начнет сокращаться. К тому же, необходимость в покупке нового аккумулятора возникнет намного быстрее. А каждый ли владелец своего транспортного средства знает, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор? Ведь в этом, несложном на первый взгляд, деле имеются свои особенности.
Особенности работы АКБ
Аккумуляторная батарея любого транспортного средства не может вырабатывать необходимое количество электроэнергии на запуск силового агрегата и нужды бортовых потребителей. Она способна лишь хранить ее в себе и отдавать по мере необходимости. За восстановление заряда во время работы силовой установки отвечает генератор, который, в свою очередь, функционирует за счет работы двигателя.
Цикл зарядки-разрядки самому аккумулятору не идет на пользу, и со временем количество заряда понижается, вплоть до полной ее потери. Максимальное количество полных циклов разряда и заряда - около 60. После этого батарея разрушается и не может удерживать заряд. А одного лишь генератора зачастую недостаточно для восстановления электрической энергии. В конечном счете может наступить такой момент, что заряда автомобильной батареи не будет хватать для запуска двигателя. Тогда-то и возникает необходимость в ее зарядке.
Типы аккумуляторов
Всего существует несколько разновидностей автомобильных аккумуляторов:
- кислотные;
- щелочные;
- гелевые.
Помимо этого, есть еще и литий-ионные батареи, но в силу своих конструкционных особенностей они не способны запустить двигатель. По этой причине они могут выступать лишь в качестве дополнительного источника электроэнергии.
Наверное, те автолюбители, которые интересуются, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор 12 Вольт, уже знают, что еще есть другие типы батарей – обслуживаемые и необслуживаемые.
К первым относятся только кислотные батареи. Это связано с тем, что в ходе протекания химической реакции какая-то часть воды в электролите испаряется, что в результате приводит к уменьшению его плотности. Поэтому периодически следует проверять его состояние, доливая недостающую часть жидкости. Для этого используется только дистиллированная вода. Некоторые автолюбители доливают электролит, но делать это не рекомендуется.
Что касается необслуживаемых АКБ, то это, по большей части, гелевые батареи. У них герметичный корпус, а при химической реакции просто нечему испаряться. В связи с этим нет необходимости в доливке воды. Хотя некоторые АКБ можно восстановить, добавив в ячейки немного дистиллята.
Что касается устройства, то все АКБ схожи между собой – есть набор пластин, которые являются электродами. Одни из них положительные, другие – отрицательные. Чтобы между ними протекала химическая реакция, все пространство моноблока, в котором располагаются эти пластины, заполнено электролитом. Это могут быть разные растворы: кислота или щелочь с водой.
Кислотные аккумуляторы
Прежде чем выяснять, каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор, хотя бы вкратце рассмотрим основные типы батарей. У данной разновидности АКБ электродами являются свинцовые пластины с дополнительными примесями. Использование свинца оправдано в силу того, что этот материал обладает хорошей энергоемкостью. К тому же у него есть еще одно незаменимое качество – способность за короткий промежуток времени выдать ток большего номинала.
В качестве электролита здесь используется раствор кислоты. Это самый распространенный вариант, который находит применение во многих транспортных средствах. В особенности это касается техники коммерческого назначения, поскольку стоимость таких АКБ самая низкая.
Щелочные батареи
Эти батареи отличаются от щелочных собратьев тем, что электродами выступают уже не свинцовые пластины, а никель-кадмиевые либо никель-железные аналоги. А все пространство между ними заполняет раствор едкого калия. В то же время такой вид аккумуляторных батарей используется не так часто, нежели кислотные АКБ. Главным образом это обусловлено тем, что щелочные батареи выдают меньшую силу тока. Но у них высокая емкость, поэтому они используются в гольф-карах, погрузчиках, там, где требуется продолжительная работа. В качестве стартерных батарей они применяются крайне редко.
Аккумуляторы CA/CA
А каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор CA/CA? Об этом чуть позднее и стоит заметить, здесь есть свои тонкости процесса зарядки. Но что скрывается под кальциевой батареей? По сути, это та же кислотная батарея с обычными свинцовыми пластинами, которые в то же время легированы кальцием. Причем этого металла содержится не так много - порядка 0,1%. Но даже этого количества вполне хватает для получения более высоких эксплуатационных характеристик по накоплению энергии.
Помимо кальция, пластины могут покрываться серебром, что в результате поднимает стоимость таких аккумуляторов. Однако вместе с тем заметно повышается и срок их службы. И все за счет того, что благодаря включению серебра удается существенно снизить процент образования сульфатов на поверхности свинцовых пластин.
Гелевые аналоги
Эту технологию можно считать пока еще новой, поскольку такие аккумуляторы появились не так давно. Это еще одна версия усовершенствованной разновидности кислотной батареи. Только теперь электролит используется в ином ключе – он представляет собой желеобразную субстанцию, которая обладает своими весомыми преимуществами.
О том, каким напряжением заряжать необслуживаемый автомобильный аккумулятор, тоже будет сказано, но тоже чуть позднее. Стоит заметить, что это более перспективный вариант батарей. В то же время ряд технологических особенностей не позволяет получить им широкого распространения. К тому же стоимость их не такая уж и доступная.
Как понять, что АКБ разряжена?
Автомобильная батарея практически никогда не разряжается внезапно, поскольку происходит постоянная подзарядка генератором. Но опять-таки, это при исправном электрооборудовании. Тем не менее, иногда этого может быть недостаточно. Тут во многом все зависит от характера эксплуатации автомобиля. Если поездки частые и короткие, то расход электроэнергии будет всегда большим и генератор просто не в состоянии восполнить потери.
Рано или поздно, заряд понижается до критического уровня. К тому же низкая и отрицательная температура действует как катализатор – время разряда в холодную погоду заметно сокращается. По этой причине необходимость в подзарядке возникает чаще. Но как понять, что АКБ утратил заряд? На это могут указывать ряд симптомов:
- При включенном зажигании гаснут все световые индикаторы.
- Когда двигатель бездействует, освещение световых приборов тусклое, нежели обычно.
- Во время поворота ключа можно услышать, как стартер дает несколько оборотов и заметить, что провернуть коленвал ему трудно. Кроме того, раздаются громкие щелчки.
- Если разряд глубокий, то запускающее устройство и вовсе не включается. То же самое можно сказать и про втягивающий механизм.
Важно не только знать, до какого напряжения нужно заряжать автомобильный аккумулятор, но уметь вовремя распознать его разряд. Нельзя допускать глубокого разряда АКБ! Иначе не избежать сульфатации пластин, это понижает емкость батареи.
Что характерно, появление этих признаков может быть обусловлено окислившимися клеммами или плохой затяжкой контактов. Проверить заряд легко с помощью мультиметра либо ареометра. Показания в 12.6-12.8 Вольт скажут о том, что АКБ полностью заряжена, а вот если на дисплее будут цифры 11.8 В и менее – значит, аккумулятор полностью разряжен. При использовании ареометра положительное значение емкости – 1,27 г/см3.
Выбор зарядного устройства
Для того чтобы правильно зарядить аккумулятор, следует подобрать соответствующее устройство. По сути, это преобразователь электроэнергии и самая простая схема состоит из понижающего трансформатора и диодного моста. Принцип работы несложен – поступаемое переменное напряжение (220 В) проходит через перечисленные элементы и преобразуется в постоянный ток номиналом 14-16 В. Собственно столько и нужно для зарядки АКБ.
Многие новички часто задумываются над вопросом, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор. Причем ответ нужно знать заранее, так как это позволит выбрать нужный прибор. К тому же существует две схемы зарядки:
- при постоянном токе;
- при постоянном напряжении.
При этом у каждого вида есть свои достоинства и недостатки. Устройства первого типа способны полностью зарядить батарею (уже плюс), однако может возникнуть перегрев электролита. Это негативным образом сказывается на продолжительности эксплуатации АКБ.
Используя зарядки с постоянным током, можно избежать упомянутой выше проблемы. В то же время в конце цикла значение тока понижается. В результате полностью зарядить аккумулятор не получится (это уже можно считать недостатком).
Подходящий вариант
Однако поводов отчаиваться нет, поскольку во многих автомобильных магазинах можно встретить комбинированные зарядные устройства. Аккумуляторная батарея заряжается при постоянном значении тока. При этом напряжение варьируется в разумных пределах, что позволяет избежать многих неприятных нюансов. Однако такие приборы стоят довольно дорого.
Помимо этого, многие автолюбители интересуются не только тем, до какого напряжения можно заряжать автомобильный аккумулятор, но и задаются другим не менее важным вопросом. Речь идет о том, что лучше выбрать - трансформаторный или импульсный зарядник?
Первый прибор отличается более высокой степенью надежности, но имеет большие габариты и вес. Второй тип обладает компактными размерами, однако его надежность в полной мере зависит от производителя. Поэтому тут есть определенные риски натолкнуться на некачественное устройство.
Подготовительный этап
Для многих автолюбителей процесс зарядки не покажется сложным. Стоит внимательно прочитать инструкцию, которая в обязательном порядке прилагается к любому зарядному устройству.
Но вместе с этим необходимо принять к сведению ряд нюансов:
- Осторожность и внимательность. Снимая АКБ с жидким электролитом, нужно следить за тем, чтобы он не проливался из пробок или горловин. В ином случае следует обработать поверхность 10% раствором каустической соды, хотя обыкновенная пищевая тоже годится.
- Нежилое помещение. Зарядка АКБ производится только в нежилых помещениях, так как во время этого процесса электролит нагревается и закипает, образуя кислородно-водородную смесь. Ее вредные пары при вдыхании способны нанести серьезный вред здоровью. К тому же открытый источник огня неизбежно приведет к возгоранию и даже взрыву.
- Проверка АКБ. Не так важно понимать, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор, главное - убедиться в его исправности. В большинстве случаев причина неправильной работы аккумулятора кроется в коротком замыкании в одной из банок или сразу нескольких. Это можно понять по признакам закипания электролита при включении зарядного устройства. Если же АКБ при установленном токе начинает быстро нагреваться, это симптом сульфатации пластин.
- Контроль уровня электролита. Его перед зарядкой батареи также следует проверить и при необходимости долить дисциплинированную воду.
После этого уже можно переходить непосредственно к самой процедуре. У нее также есть свои особенности, о которых далее и пойдет речь.
Особенности зарядки АКБ в домашних условиях
Когда подготовительный этап пройден, можно заняться подключением зарядного устройства к батарее. Но для правильной процедуры следует принять во внимание некоторые особенности. И прежде всего, это касается выбора оптимальной силы тока, поэтому нижеизложенные сведения тоже помогут выбрать нужное зарядное устройство.
Оптимальное значение – это 10% от емкости аккумуляторной батареи. Иными словами, для АКБ с 55 А/ч ток зарядки не должен превышать 5,5 А. По аналогии можно рассчитать ток и для других значений емкости – 60, 65, 75 А/ч. Для таких АКБ показателями будут 6,0, 6,5 и 7,5 А соответственно.
Что касается другого параметра, то здесь фигурируют те же 10%, только уже от того, какое напряжение на полностью заряженном автомобильном аккумуляторе (их следует прибавить). К примеру, у АКБ оно равно 12,6 В, тогда 10% составят 1,26 В. В конечном счете получаем оптимальную величину напряжения для зарядки – 12,6+1,26=13,86 В.
В некоторых случаях процесс может пойти заметно быстрее при гораздо большем токе – от 20 до 30 А. Однако в этом случае можно повредить АКБ и по этой причине от такого способа лучше отказаться.
Заряжая гелевые необслуживаемые аккумуляторные батареи, необходимо следить за тем, чтобы напряжение не достигло критической отметки более 14,2 В. Руководствуясь этими критериями, зарядка АКБ будет произведена правильно.
Делаем зарядку АКБ правильно
Как мы теперь знаем, есть две схемы зарядки аккумуляторной батареи с постоянным значением:
- напряжения;
- тока.
При этом метод постоянного напряжения довольно прост в реализации. Все что требуется – это выставить оптимальное значение тока (как мы помним, 10% от емкости батареи). По мере того, как будет заряжаться АКБ, ток будет понижаться. Сигналом окончания процесса будет опускание стрелки прибора на «0». Как правило, вся процедура может занять от 10 до 13 часов.
Каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор при втором методе? Здесь все немного сложнее. Для начала необходимо выставить те же 10% от емкости АКБ и при таком значении тока зарядка будет продолжаться, пока напряжение на батарее не достигнет 14 В. После этого необходимо понизить ток вдвое, чтобы показания напряжения увеличились до 15 В. Затем следует снизить ток вновь наполовину. О полной зарядке АКБ будет свидетельствовать то, что в течение часа показания напряжения не будут меняться.
Кальциевый автомобильный аккумулятор
Зарядка кальциевых АКБ немного отличается от традиционных вариантов, которые мы уже рассмотрели – здесь допустимое напряжение составляет от 16,1 до 16,5 В. Для этих целей нужен хороший прибор, как например "Орион ВЫМПЕЛ 55", содержащий несколько программ и алгоритмов зарядки. Только стоит заметить, что прибор стоит довольно дорого – порядка 3-3,5 тысяч рублей. Но если нашлись средства на покупку не менее дорогой брендовой кальциевой АКБ (их цена может доходить до 10 000 рублей), то имеет смысл приобрести и хороший зарядчик.
Сам процесс производится в следующем порядке:
- Этап I. Выставляется напряжение 16,1 В, а ток по уже известной схеме – 10% от емкости АКБ. В этом режиме зарядка батареи производится до достижения тока в 0,5 А. На этом первый цикл закончен. Это может занять несколько часов.
- Этап II. При данном режиме зарядки характерно периодические изменения напряжения и тока. На приборе задается «Алгоритм 1» (напряжение – 16,1 В, ток – 3 А) и «Алгоритм 3» (напряжение – 13,2, ток – 0 А).
Здесь важно уловить суть того, каким напряжением заряжать кальциевый автомобильный аккумулятор. На II этапе зарядка ведется волнообразно: то есть, напряжение с 12,7 В будет увеличиваться до 16,1 В. После этого ток падает до 0, а напряжение снижается до 13,2 В. Чтобы вернутся к исходному значению (16,1 В), нужно время (около 20-30 минут). При этом весь процесс отображается на дисплее прибора.
По достижении напряжения 13,2 В снова подключается «Алгоритм 1». С каждым разом достижение значения в 16,1 В будет все быстрее. В какой-то момент для достижения максимального порога будет уходить несколько десятков секунд, а минимального – считанные минуты. Это будет свидетельством того, что АКБ готов к работе и зарядку можно заканчивать.
