Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.
Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.
Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.
Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.
Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.
Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке
Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.
Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.
Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.
Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.
Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:
- состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
- многое зависит от уровня заряда АКБ;
- определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.
Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.
Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением
Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.
На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.
Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора
Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.
Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:
- Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
- Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
- Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
- Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.
При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.
Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.
Максимальное напряжение зарядки аккумулятора
Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.
Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.
Напряжение аккумулятора в конце зарядки
После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.
Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.
Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения
Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.
Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.
Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.
Видео
Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.
В процессе работы двигателя аккумуляторная батарея () независимо от типа (обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор) подзаряжается от автомобильного генератора. Для контроля заряда аккумулятора на генераторе установлено устройство под названием реле-регулятор.
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, 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.
- 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:
- 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.
- 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.
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.
Срок пригодности АКБ автомобиля исчисляется не гарантированными производителем годами, а количеством циклов «разрядка/зарядка». Чем грамотнее организованы эксплуатация и обслуживание аккумулятора, тем реже придется покупать новый. Вопрос о номинале напряжения на клеммах батареи волнует многих автомобилистов.
Каким оно должно быть в «статике», знают все – порядка 12,6 В. Это норма. А его величина при работающем двигателе авто? Изменится она или нет, и если да, то в какую сторону? Вот с этим и разберемся.
Если к аккумулятору нет претензий, то проверка напряжения на его клеммах при работающем двигателе позволяет диагностировать генератор. То есть определить, насколько корректно последний функционирует, и вообще, дает он зарядку или нет.
Однозначного ответа по поводу уровня напряжения на аккумуляторе авто не даст ни один специалист. Основная причина – неизвестно, какой режим работы двигателя подразумевается и включены (или нет) остальные потребители эл/энергии. К таковым относятся (кто забыл) – фары, подсветки с поворотниками, печка и ряд других, в зависимости от модели авто. На величину зарядного тока (следовательно, и напряжения на аккумуляторе) частично влияет и температура воздуха. Это мало кто принимает во внимание, но именно данный фактор приводит к некоторому разбросу в показаниях прибора.
Попробуем обобщить все данные по значениям напряжения на аккумуляторе (в В):
У хорошего аккумулятора () на клеммах, как минимум, должно быть 12,4. Нормой считается напряжение 12,5 – 13. Более низкое значение свидетельствует о высокой степени разрядки. Еще одна причина – снижение емкости из-за начала сульфатации пластин, например. А это уже «звоночек» для хозяина машины. Тем более что при напряжении = 12 и ниже авто завести довольно проблематично, особенно при наступлении холодов.
Двигатель работает
Нормой считается напряжение 13,5 – 14.
Превышение значения (например, до 14,2) – признак сильной разрядки аккумулятора (). В этом случае генератор вынужден давать повышенный ток. Это основная причина. Для авто, оборудованных различной электроникой, есть и вторая. Датчики температуры в холодном помещении могут корректировать режим генератора. Результат тот же – завышенное напряжение на клеммах аккумулятора.
Чем это чревато? Если минут через 8 (±2) уровень напряжения придет в норму, то все в порядке. Электроника авто сработала. А если этого не происходит, то вероятный результат – «выкипание» электролита и перезаряд батареи.
Пониженное напряжение на аккумуляторе при работающем двигателе (менее 13) – свидетельство, что режим заряда АКБ не соответствует норме. Какие могут быть причины?
Во-первых , в самой батарее. Выработка ресурса, сульфатация – основные проблемы, с которыми чаще всего сталкиваются владельцы авто.
Во-вторых , или плохо работает генератор, или неисправность в эл/цепи. Например, повышенный ток утечки при снижении сопротивления изоляции. Как правило, дефекты в оплетке проводов, которые приводят к пробою и короткому замыканию.
В-третьих , проблема с контактами. Это следует проверить сразу же. Снять клеммы, осмотреть их и выводы АКБ на предмет окисления. При необходимости – зачистить, плотно затянуть крепеж.
Как проверить напряжение на аккумуляторе — смотрите видео:
- Использовать возможности бортового ПК для замера напряжения на аккумуляторе нецелесообразно. Результат будет отличаться от истинного значения из-за специфики включения компьютера в бортовую сеть. Следовательно, погрешностей не избежать. А приблизительные данные, учитывая некоторый разброс параметров, владельцу авто мало о чем скажут.
- В нормальной работе генератора и хорошем состоянии АКБ можно убедиться так. Выключить всех потребителей и завести двигатель. Мультиметр должен показать порядка 13,6±1. Далее поочередно что-либо из приборов эл/сети включается. К примеру, фары, потом ближний свет. Каждый из эл/приборов «сажает» напряжение на 0,2. Но суммарно – не менее чем до 12,8. Иначе аккумулятор довольно быстро разрядится.
- Даже если АКБ соответствует всем описанным требованиям, комплексную проверку следует проводить регулярно. Хороший аккумулятор должен напряжение «держать». Если авто не эксплуатировалось, а, к примеру, через несколько дней мультиметр показал значение существенно меньшее, чем при предыдущем испытании, значит, батарея уже «на пределе». С ней нужно быть особенно аккуратным.
Автор обращает внимание, что все рекомендации – довольно приблизительные, обобщенные. Но именно такие простые методики позволяют даже малоопытным владельцам авто понять, в каком состоянии аккумулятор, работает ли генератор и насколько корректно производится подзарядка АКБ. Для более детального исследования всех составных частей бортовой эл/сети нужно обращаться к специалистам.
КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ
О ЧЕМ ГОВОРЯТ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК
Как проверить - знают многие, как должно быть - известно не всем.
Василий СИНЬКЕВИЧ, Валерий КИРСАНОВ, СКБ «Камертон» (Минск)
В наши дни проверку-диагностику электрических систем автомобиля не только в солидном автосервисе, но и во многих малых мастерских все чаще ведут специальными приборами-автотестерами. Конструкция их (равно как и цена) зависит от количества и точности измеряемых параметров. Для автолюбителей же предназначены простейшие приборы, измеряющие напряжение, ток, электрическое сопротивление, а также частоту вращения коленчатого вала. Выполнить эти измерения способны почти все, кто за рулем, а вот о чем говорят полученные данные, знает далеко не каждый.
Рассмотрим диагностику агрегатов электроснабжения автомобиля - аккумулятора и генератора. Чтобы оценить состояние батареи, к ее выводам подключаем автотестер (можно использовать и обыкновенный тестер-автометр). Для всех автомобилей напряжение на аккумуляторе без нагрузки (то есть без работающих потребителей) должно быть в среднем 12,6 В. Если оно меньше, аккумулятор частично разряжен или неисправен, а потому будет вращать стартер медленнее. О степени разряженности можно судить по приведенной таблице.
На СТО емкость аккумулятора оценивают с помощью нагрузочной вилки. Это, проще говоря, набор сопротивлений (шунтов), подключаемых к батарее.
Измеряя напряжение вольтметром автотестера, можно в качестве нагрузки включить габаритные огни и дальний свет. Ток разряда при такой нагрузке (проверено неоднократно) будет 5–6 А. Если при этом напряжение не падает ниже 11,5 В, батарея в порядке.
Напряжение на клеммах аккумулятора при пуске двигателя стартером не должно падать ниже 9,5 В. В противном случае неисправен стартер (потребляет очень много энергии). При этом чем он старше, тем сильнее окислены все его контакты - щеток, реле и т.п. В некоторых случаях из-за этого пусковой ток может достигать огромной величины - 150–200 А.
Кстати, об измерении тока. Обычно для этого амперметр включают в разрыв цепи. В автомобиле разрывать цепи нежелательно, да и не все приборы смогут зафиксировать такие большие значения, как при пуске двигателя. В мотортестерах применяют специальные, не требующие разрыва цепи накладные датчики. В них используют эффект изменения напряженности магнитного поля при прохождении тока определенной величины. Таким измерениям не мешает и изоляция проводов.
Продолжаем проверку. Пустив двигатель, контролируем напряжение на выводах аккумулятора и ток заряда. В работу включаются еще два важнейших узла электрооборудования автомобиля - генератор и реле-регулятор напряжения. Через несколько секунд после пуска напряжение на выводах поднимается выше 12,6 В. Генератор начинает заряжать аккумулятор. Увеличиваем обороты двигателя до 2000 в минуту и контролируем напряжение заряда. Нормальное значение - от 13,8 до 14,5 В.
Работу генератора под нагрузкой можно оценить, включив фары. Напряжение должно быть выше 13,8 В. Если оно ниже (12,6–13 В), надо проверить натяжение ремня привода генератора. Причиной низкого напряжения могут быть и дефекты самого генератора. Но если он работает исправно, то искать причину следует в реле-регуляторе. В старых механических реле напряжение можно поднять регулировкой его нижнего уровня. В современных электронных регулировка невозможна, поэтому надо проверить надежность их контактов с цепью. Они в порядке - значит, неисправно реле.
Если напряжение, преодолев рубеж 14,5 В, продолжает расти, то регулируем электромеханическое реле или заменяем электронное.
Ток заряда после пуска двигателя обычно составляет 6–10 А и по мере работы двигателя и заряда аккумулятора падает при выключенных потребителях до нуля.
Оценим напряжение в других точках системы электрооборудования. Разница между напряжением, измеренным на аккумуляторной батарее, и напряжением между ее «минусом» и «батарейным» (сетевым) контактом на катушке зажигания подскажет о потерях в цепи, идущей от аккумулятора к катушке. Они должны быть минимальны - не выше 1 В. Если на автомобиле установлена катушка, не имеющая балластного резистора (дополнительного сопротивления как в «Москвиче» прежних моделей, ИЖе) или если резистор подключен со стороны батареи и разница больше 1 В, причину следует искать в надежности контактов проводов с приборами, в первую очередь - в замке зажигания. Такой, казалось бы, пустяк, а ведь из-за него во вторичной обмотке катушки зажигания выработается высокое напряжение меньше номинального значения. Это приведет к уменьшению энергии искры и, как следствие, к снижению мощностных характеристик двигателя.
У катушек с балластным резистором (на выводе после балластного резистора) напряжение должно быть в пределах 5–9 В. При плохих контактах в подводящих проводах или неисправностях резистора напряжение может быть меньше 5 В. Если же оно выше 9 В, то, возможно, произошло короткое замыкание балластного резистора.
Измерив напряжение между «минусом» аккумулятора и тем контактом катушки зажигания, который соединен с прерывателем, можем оценить степень чистоты контактов прерывателя в наших старых классических моделях автомобилей. В механических прерывателях на это следует обратить внимание, когда величина напряжения больше 0,3 В. Если контакты в порядке, надо проверить надежность соединения опорной платы внутри прерывателя с «массой». Возможной причиной повышения напряжения могут быть также ненадежное соединение прерывателя с «массой» или неисправность конденсатора.
Вот так, выполняя измерения всего в трех точках электрооборудования автомобиля, можно оценить работу источников тока.
ЗАВИСИМОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫВОДАХ БАТАРЕИ ОТ СТЕПЕНИ ЕЕ РАЗРЯЖЕННОСТИ
Напряжение аккумулятор- 12,6 12,0 11,6 11,3 10,5
ной батареи, В
Степень разряженности, % 0 25 50 75 99
Водитель должен уметь оценить аккумулятор. Одним из важных показателей является напряжение.
1 Напряжение аккумулятора – о чем расскажет
Многие автолюбители знают, как проверить напряжение аккумулятора автомобиля, но каким оно должно быть, знают не все. У автомобилей напряжение без потребителей должно составлять 12,65 В. При меньших показателях батарея частично разряжена или неисправна. Падение до 12 В еще позволяет завести легковой автомобиль. Оценить степень разряженности можно, ориентируясь на таблицу:
Не стоит проводить измерения на только что заряженном аккумуляторе, потому что оно окажется завышенным. Снять реальный показатель возможно через час.
При измерении напряжения можно подключить, как нагрузку, габариты и лампы дальнего света. Установлено, что разрядный ток составит около 6 А, как потребляет стартер. Напряжение в исправном аккумуляторе не должно упасть ниже 11,5 В. Основная нагрузка аккумулятора – стартер. Проверяем показатели на клеммах при его включении – они не должны упасть ниже 9,5 В. Если меньше, стартер из-за неисправности использует слишком много энергии. Чаще это происходит из-за старения – окисляются контакты. Иногда ток при пуске стартера достигает немыслимой величины до 200 А.
Для продолжения проверки запускаем двигатель. Работают, кроме аккумулятора, генератор с реле-регулятором. При запуске двигателя напряжение сначала падает, но проходит несколько секунд и оно начинает расти, превышая 12,6 В. Начинается зарядка аккумулятора. Контролируем величину зарядного напряжения, увеличив обороты до 2000. Нормальный показатель – 13,8–14,5 В. При дальнейшем росте требуется регулировка механического реле или замена электронного.
По величине напряжения можно оценить исправность генератора. Создаем для него нагрузку: включаем фары. Вольтметр должен показать при работающем двигателе больше 13,8 В. Если оно 12,6–13,0 В, проверяем натяжение ремня – причина может крыться в нем. Возможно, не исправен генератор, но если с ним все в порядке, обращаем внимание на реле-регулятор. В механических реле, которые устанавливались на машины раньше, регулировали контакты и поднимали напряжение. Электронные реле не регулируются, проверяем контакты. Если с ними все в порядке, придется заменить реле.
2 Контроль состояния – необходимые инструменты
Напряжение аккумулятора измеряется тестером, который еще называют мультиметром, или используют обычный вольтметр. Для проверки параметров под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Устройство имеет два контакта – вольтметр, сопротитивление. С ее применением можно измерить напряжение, создавая имитацию работы стартера при пуске двигателя. Она создается подбором сопротивления, которое должно соответствовать емкости.
Для использования мультиметр переводим в соответствующий режим, щупами касаемся клемм. Для снятия объективных показателей АКБ отсоединяем от потребителей, снимаем контакты. Красным щупом подсоединяемся к плюсовому выводу, черный – к минусовому. Дисплей покажет значения. Если щупы подсоединить неправильно, катастрофы не произойдет, просто дисплей отобразит значения с отрицательным показателем.
Нагрузочную вилку подключаем клеммами на выводы аккумулятора и на пятой секунде снимаем показания. Просадка ниже 9 В указывает на потерю работоспособности источника тока, он подлежит замене. Предварительно проверяем напряжение аккумулятора мультиметром без нагрузки. Показатели должны свидетельствовать о полной заряженности – 12,65 В. При разряженности заряжаем, после чего можно проводить испытание нагрузочной вилкой. Работоспособная батарея при нагрузке сначала просядет до 10–10,5 В, затем показатель немного растет.
Напряжение на батарее не позволяет делать выводы о работоспособности: проверка мультиметром может показать достаточное напряжение, а нагруженного аккумулятора – слабое. Само по себе напряжение указывает только на заряженность, но не работоспособность.
3 Применение нагрузки – проверка и оценка параметров
Среди показателей напряжения следует различать номинальные, фактические и нагруженные. Обычно принято считать, что напряжение 12 В, такой показатель есть номинальным. Он не отвечает фактическим показателям, тем более при нагрузке. В норме значение заряженного аккумулятора в покое составляет 12,65 В. На самом деле фактическое значение от 12,4 В до 12,8, оно самое достоверное. Показатель снимается на аккумуляторе, отсоединенном от потребителей.
Применение нагрузки изменит параметры: они будут очень далеки от номинальных и фактических. Чтобы узнать работоспособность, обязательно проводят испытания с применением нагрузки. В большинстве на заряженной батарее вольтметр показывает нормальное состояние, но стоит подключить нагрузку и она "умирает". Нагрузка для проверки состояния создается, как уже отмечалось, специальным аппаратом – нагрузочной вилкой. Нагрузка должна вдвое превышать емкость батареи.
Самая ходовая батарея емкостью 60 А/ч, для нее нагрузку подбираем на 120 А. Она подается не более 5 секунд, на последней снимаем показатели. Они не должны опускаться меньше 9 В, более низкие значения присутствуют в случае, когда проверка нагрузочной вилкой проводится на незаряженном аккумуляторе. Ничего страшного нет – подзарядили, и все. Но если заряженность полная (вне цепи показывал 12,6 В), а с вилкой 5–6 – пора менять на новый. Также следует знать, что после нагрузочной вилки восстановление напряжения до нормального происходит за 5 секунд.
4 Источник питания на морозе – почему падает емкость
Напряжение определяется внутренним содержимым аккумулятора – состоянием электролитического наполнителя. Разряд сопровождается расходом кислоты, которая входит в его состав. При разряде плотность снижается, а при зарядке процесс происходит в обратном порядке: расходуется вода, образуется кислота. Это приводит к повышению плотности. Необходимое состояние 12,7 В наблюдается при плотности 1,27 г/см 3 . Показатели взаимосвязаны – изменения одного сопровождается изменениями другого.
Зимой водители часто жалуются, что невозможно покрутить стартером двигатель, основные параметры источника тока упали. Некоторые снимают аккумулятор на ночь и забирают в теплое место. На самом деле в батарее при сильном морозе происходят процессы, совершенно не те, которые представляет большинство водителей. Совершенно не обязательно снимать каждый раз батарею и уносить в тепло, нужно ее хорошо зарядить. Хороший заряд – гарантия нормальной плотности и напряжения, что будет достаточным, чтобы завести машину в самый лютый мороз.
Что происходит с аккумулятором при сильных морозах? Если оставить его на ночь в холоде разряженным, уровень плотности стремительно снижается, и на утро не хватит напряжения, чтобы завести автомобиль. Хороший уровень заряда приводит к возрастанию плотности, даже на морозе, отчего повышается второй взаимосвязанный важный параметр. Поэтому в самые сильные морозы нормально заряженная батарея не снижает своей работоспособности. Пониженный уровень плотности, кроме того, что двигатель не заведется, может привести к замерзанию электролита, разрыву корпуса.
5 Зарядка аккумулятора – величина напряжения и тока
При напряжении менее 12 Вольт аккумулятор не следует использовать, его ставят на зарядку. Дальнейшая эксплуатация при большой разрядке приводит к невозвратимым отрицательным последствиям. Начинается процесс сульфатации пластин, падает емкость. Критическая норма – 10,8 В, ниже которой наступает глубокий разряд, при котором сильно сокращается срок службы. Особенно от этого страдают от необслуживаемые кальциевые аккумуляторы. Достаточно 2–3 глубоких разряда, и емкость теряется безвозвратно.
Еще один важный момент, который повязан с нормальным напряжением. После зарядки вольтметр 12,6 В. Устанавливаем аккумулятор, замеряем напряжение и видим падение: 12,4–12,5 В. Это не повод для беспокойства, а пребывание в нормальном состоянии. При разомкнутой цепи показатели несколько больше, это фактически не напряжение, а электродвижущая сила (ЭДС).
Если батарея исправна, но не заряжена, ее заряжаем. Современной технологии известны три способа:
- ускоренный, характерный для многих современных зарядных устройств;
- с применением постоянного напряжения;
- на постоянном токе.
Ускоренный режим, который называется Boost, не дает полного заряда, достаточный, чтобы завести автомобиль. Применяется такой способ при севшем автомобильном аккумуляторе, когда требуется немедленно выехать. Принцип такого способа в увеличенном зарядном токе. Использовать его часто не рекомендуется – сильно снижает срок службы аккумулятора.
При зарядке постоянным напряжением поддерживается постоянное напряжение. Подобный режим используется при несильном разряде: не ниже 12 В. Процесс полностью автоматический: подключили контакты, и можно быть свободным – контроль не требуется. При достижении нужного уровня заряда прибор определяет это и отключается.
Зарядка постоянным током самая полная и равномерная. Ток постепенно снижаем вручную. Постоянно контролируем напряжение и прекращаем зарядку при достижении нормы. Рекомендуется для сильно разряженных батарей.
