Каким напряжением заряжать аккумулятор для автомобиля 12 Вольт, 6 Вольт

▍ Вольтамперная характеристика

Дело в том, что реальный потребитель электрической энергии, например, АКБ при заряде, имеет свою вольтамперную характеристику, в наипростейшем случае описываемую электрическим сопротивлением.  Итак, в технике приходится учитывать вольтамперную характеристику реального потребителя и её динамику во времени .поляризация.Распределение ионов, (то есть, носителей заряда), в объёме банки (ячейки) аккумулятора, (где действует электрическое поле), создаёт ЭДС, прибавляющуюся к напряжению на клеммах при заряде и отнимающуюся при разряде. Это явление можно назвать «паразитным ионистором», или «суперконденсатором». Плотная структура сепараторов современных аккумуляторных батарей, особенно премиум вариантов, (SSB — батареи для систем старт-стоп, EFB — улучшенные наливные батареи), препятствует дрейфу ионов в электролите и создаёт тем самым эффект «паразитного электрета», — стойкого перенапряжения, удерживающегося длительное время. Также дополнительную ЭДС создают газы, — водород и кислород, — в порах активных масс. Это уже «паразитный топливный элемент». Слово «необслуживаемый» не означает, что этим АКБ не требуется периодический стационарный заряд, и относится только к электролиту, заправленному на весь срок службы. стационарного зарядаспособность оперативно и эффективно восполнять зарядДесульфатацией

Видео

Как определить заряжен или разряжен аккумулятор

Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.

В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.

Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.

Таблица — зависимость степени заряда АКБ от напряж
Таблица — зависимость степени заряда АКБ от напряжения.

Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.

В качестве электролита в батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.

Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.

Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.

Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).

Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.

График -зависимость плотности электролита от темпе
График -зависимость плотности электролита от температуры.
Таблица -зависимость плотности электролита от темп
Таблица -зависимость плотности электролита от температуры.

Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.

Как зарядить гибридный аккумулятор

У гибридных аккумуляторов одна часть пластин выпол

У гибридных аккумуляторов одна часть пластин выполнены по «сурьмянистой» технологии, а другая — по «кальциевой» (иногда с добавлением серебра). Аккумулятор является малообслуживаемым, однако пробки на нем все же есть. Соответственно, у него необходимо раз в два-три месяца проверять уровень электролита, и при необходимости доливать в него дистиллированную воду. Из преимуществ стоит отметить его устойчивость к глубокому разряду и возможности выдавать высокий пусковой ток. Что касается цены, то она приемлема, и приблизительно в два раза меньше, чем у кальциевого.

Что касается процесса зарядки, то она является стандартной, и не отличается сложностью. Так, необходимо заряжать током, значение которого составляет 10…30% от значения емкости. Как указывалось выше для 60 А·ч ток должен быть 6 Ампер (если нужно зарядить быстрее, то можно повысить до 18 Ампер). Оптимально будет установить значение тока в 2 Ампера. Значение напряжения будет находиться в пределах 13,8…14,2 Вольта. Сигналом окончания зарядки будет значение напряжения 14,2 Вольта, а тока — 0,3…0,5 Ампер.

Нельзя устанавливать большие зарядные токи, в противном случае электролит закипит, что чрезвычайно вредно для аккумуляторных пластин, они разогреваются, и с них может осыпаться активная масса.

Особенностью гибридного аккумулятора является то, что летом у них необходимо регулярно проверять уровень электролита. Это связано с тем, что в отличие от своих старых «собратьев» такая батарея выдает большее рабочее напряжение. И если зимой это лишь помогает без проблем осуществить запуск двигателя, то летом она превращается в свободную энергию. Это чревато тем, что электролит может закипеть и начать испаряться, а концентрация кислоты растет. Из-за этого пластины разогреваются и оголяются, тем самым повреждаясь. Поэтому летом кроме подзарядки необходимо обязательно контролировать уровень электролита в банках гибридного аккумулятора.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Нет точного определения времени требуемого для полного заряда , так как есть несколько факторов, влияющих на это. Поэтому время заряда может быть от пары часов и до нескольких суток.

Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.

  • Процент разряженности аккумулятора. Полностью разряженную АКБ по времени придется заряжать намного дольше, чем разряженную на 50%.
  • Степень износа батареи. Со временем пластины АКБ осыпаются и её емкость уменьшается. Возьмём для примера изношенную АКБ емкостью 60А*час. Но её ёмкость по факту не будет равна 60А*час, а будет меньше, например, 50-45 А*час. Следовательно, изношенный аккумулятор зарядится быстрее, чем аналогичный, но новый.
  • Сила тока и напряжение зарядки. Чем меньше сила тока, тем медленнее происходит зарядка.
  • Скорость приема заряда. Например, холодный аккумулятор хуже заряжается. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой его необходимо отогреть при комнатной температуре, если он занесен зимой с улицы.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.

Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.

Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.

Как заряжать необслуживаемый аккумулятор

Многие современные аккумуляторы являются необслуживаемыми. Это означает, что у них нельзя проверить уровень электролита и состояние пластин. В целом же, процесс заряжания необслуживаемых аккумуляторов мало чем отличается от аналогичной процедуры со старыми АКБ. Заряжание можно выполнять как постоянным током, так и постоянным напряжением. Оптимальным вариантом будет пользоваться для этого электронным автоматическим зарядным устройством, например, со световым индикатором зарядки (зеленой лампочкой, сигнализирующей об окончании заряжания). Оно не только облегчит работу автовладельцу, но и обеспечит правильные значения тока и напряжения, а также время заряжания.

Однако, если пользоваться механическим зарядным устройством, то в данном контексте важен расчет времени заряжания. Для этого нужно вычислить степень его разрядки. Значение напряжения на клеммах аккумулятора, равное 12,7 Вольта указывает на 100% заряд батареи. Если же аналогичное значение будет равно 11,7 Вольта (может быть и ниже, однако это уже будет глубокая разрядка, что вредно для многих аккумуляторов), то его можно принять за 0%. Соответственно, например, напряжение 12,2 Вольта будет указывать на заряд в 50% емкости.

Оптимальный зарядный ток равен 10% от емкости. В неоднократно приведенном выше примере это будет 6 Ампер для аккумулятора с емкостью 60 А·ч. К примеру, если измеренное напряжение на клеммах напряжение будет равно 12,2 Вольта, то есть, аккумулятор разряжен на 50%, то это значит, для заполнения его емкости нам нужно подать 30 А·ч. Поэтому 30 А·ч нужно поделить на значение тока 6 Ампер, в результате чего получим 5 часов. Теоретически можно подать и все 30 Ампер для сокращения времени до одного часа. Однако делать так нельзя, поскольку это убьет аккумулятор. И придется менять раньше чем этого бы хотелось.

Важно понимать, что для любых аккумуляторов вредна перезарядка. То есть, например, что будет, если выдержать не 5 часов времени, как в предыдущем примере, а 7 или 10? В этом случае уровень емкости и зарядки не изменится, а начнется процесс кипения электролита с его испарением. И если в обслуживаемом АКБ его можно долить, то в необслуживаемом этого сделать нельзя, соответственно, и допускать такой ситуации также нельзя! Закипевший электролит улетучится через предохранительно-спусковой клапан при достижении критического давления внутри банок аккумулятора. Однако корпус его при этом останется целым (не взорвется, как думают многие автолюбители). Но низкий уровень электролита снизит емкость аккумулятора и понизит его общий рабочий ресурс. По инструкции допускается перезарядка по времени максимум 15…30 минут.

Теги

Рейтинг истории
Рабочие истории