Подробнее о заряде и разряде аккумулятора автомобиля
Аккумулятор автомобиля (АКкумуляторная Батарея) – это одна из наиболее важных деталей автомобиля. Аккумулятор обеспечивает электроэнергией: электрические лампы в фарах, подсветки панели приборов и салона, электронной системы зажигания автомобиля, топливного насоса, автомагнитолы и других узлов автомобиля, а также самый потребляемый источник нагрузки — стартер при запуске двигателя. Нормальная работа всех узлов автомобиля возможна только с правильно эксплуатируемым аккумулятором. Он должен быть вовремя обслужен и заряжен.
Нормальные характеристики АКБ
- напряжение АКБ без нагрузки (с откинутой клеммой) 12,6 – 12,9 В
- плотность электролита 1,27 г/см3 (при +20°С)
Когда необходимо зарядить АКБ?
- плотность электролита ниже 1,26 г/см3
- напряжение АКБ без нагрузки (с откинутой клеммой) менее 12,6 В
- плотность электролита в разных банках отличается более, чем на 0,02 г/см3
Примечание. Напряжение на АКБ сразу после заряда будет выше, а также сразу после отключенной нагрузки будет ниже реальных показаний. Нужно дать время (около 30 мин), чтобы АКБ восстановилась.
Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда батарея разряжается, происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность.
Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля составляет 12,7 В при плотности 1,27 г/см3.
При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.
Посмотрите таблицу зависимости напряжения АКБ от плотности электролита
Плотность электролита, г/см 3
Степень разряженности АКБ, %
Плотность электролита и напряжение АКБ сильно зависит от температуры окружающей среды. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимы и лета одинаковое, а плотность электролита зимой меняется — у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает.
Поэтому АКБ необходимо держать в заряженном состоянии или как некоторые автолюбители снимают и забирают АКБ в дом. В противном случае аккумулятор не только не сможет запустить двигатель в мороз, но и в ней может замерзнуть электролит и даже может разорвать корпус.
Замерзший электролит в аккумуляторе приведет батарею в негодность, замороженный аккумулятор невозможно восстановить. При плотности 1,2 г/см3 температура замерзания электролита около -20°С.
Таблица для поправки показаний электролита при температуре окружающей среды.
Температура электролита, °C
Поправка показаний, г/см 3
Также необходимо следить за уровнем электролита. Он не должен быть не ниже метки, находящейся сбоку аккумулятора. Если плохо видно поверхность электролита, можно подсветить фонариком. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за выкипания и испарения от слишком большого напряжения бортовой сети автомобиля. В этом случае нужно измерить напряжение. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе 14,2±0,3 В.
Как заряжать аккумулятор?
Перед зарядкой автомобильного аккумулятора необходимо очистить от грязи и открутить все 6 пробок, так как при зарядки обильно будет выделение газов.
Если есть возможность регулировать напряжение заряда на зарядном устройстве, то перед присоединением клемм убавьте ток до минимума, потом установите напряжение 14 — 14,5 В. Контролируйте заряд по амперметру.
Заряжать аккумулятор желательно током, равным по величине 0,05 — 0,1 от её номинальной ёмкости. Например для батареи с ёмкостью 60 А/ч оптимальная величина зарядного тока составляет 3 — 6А.
Лучше держать меньший зарядный ток — аккумулятор зарядится глубже, но время зарядки будет дольше. Периодически желательно выравнивать плотность электролита АКБ небольшим током, например в том случае, если плотность электролита в разных банках аккумулятора отличается на ±0,01 г/см3. Для этого устанавливаем ток зарядки около 1А. Заряжаем АКБ подобным образом около суток.
Признаки окончания зарядки: бурное выделение газа и на протяжении 2-х часов отсутствие изменения плотности электролита.
При эксплуатации батареи на автомобиле её заряд происходит при постоянном напряжении: 14,2±0,3 В.
Для контроля за АКБ удобно будет воспользоваться цифровым индикатором напряжения бортовой сети автомобиля. Его можно сделать самому или купить в нашем магазине готовый и настроенный. Цифровой индикатор напряжения бортовой сети автомобиля + термометр
С понижением температуры эффективность заряда батареи на автомобиле уменьшается (растет внутреннее сопротивление АКБ, увеличивается потребление тока стартером при заводке холодного двигателя). Поэтому аккумулятор при его заряде от бортовой сети автомобиля не всегда восстанавливает свою ёмкость после полного разряда.
Нормальная работа генератора автомобиля
- напряжение на клеммах АКБ при работе двигателя на разных оборотах и включенном свете составляет 13,9 – 14,3 В
В зимних условиях желательно периодически (не реже одного раза в месяц) заряжать аккумулятор зарядным устройством как написано выше.
Правильно разряжаем автомобильный аккумулятор
Ситуации с автомобилем могут происходить самые разные. Одна из наиболее неприятных – неожиданно «умерший» аккумулятор. Казалось бы, только вчера всё было нормально — приехал в гараж, закрыл машину на ночь, а утром она уже не заводится. И ведь аккумулятор совсем «свежий» — год ему или два. Причина такого поворота – неправильная эксплуатация.
Ведь когда изготовитель гарантирует 3 гола его бесперебойной работы, он имеет в виду, что изделие будет эксплуатироваться по всем правилам. Только тогда, оно прослужит долго, даже дольше 3 лет. Правильный разряд — один из важных аспектов эксплуатации аккумулятора. Однако проводить данную процедуру нужно правильно, соблюдая технологический процесс разработанный специалистами.
Нужно ли разряжать аккумуляторную батарею?
Для начала необходимо понять: нужно ли разряжать аккумулятор? Для этого надо понимать процессы, происходящие в АКБ
В процессе работы, часть серной кислоты в аккумуляторе выпадает осадком соли на свинцовых пластинах. Если вовремя его зарядить, то большая часть этой соли снова растворяется в воде и плотность электролита восстанавливается. Если разряд заставил всю кислоту выпасть кристаллами соли, то она уже ни когда не растворится и соответственно, батарея работать уже не будет.
По-сути именно в образовании нерастворимого слоя сульфата свинца, и заключается процесс сульфатации аккумулятора.
Правильно разряжая и заряжая батарею, можно «научить» свой аккумулятор растворять соль, так чтобы батарея оставалась работоспособной, и служила гораздо дольше. Такие тренировки надо проводить 1 раз в год, желательно осенью, перед переводом аккумулятора на зимний режим эксплуатации.
Также разряд помогает точно определить насколько сильно выработан ресурс батареи. Для этого он разряжается с замером времени и заряжается также, по таймеру с постоянным контролем уровня заряда.
Как разряжать правильно?
Разрядить аккумулятор можно несколькими способами. Первый и простой способ с помощью вольтметра. Можно встроенного в борт автомобиля, но тогда он должен быть очень точным и иметь точную шкалу измерений. Если такого прибора на борту автомобиля нет, то можно использовать ремонтный тестер, подсоединив его прямо к аккумулятору.
- Необходимо пристально следить за показаниями прибора во время разрядки, с тем чтобы не пропустить нижний допустимый уровень – 10.3 Вольта. У каждой АКБ на это уходит своё время, зависит это от марки батареи, срока её эксплуатации, температуры окружающей среды и ещё нескольких аспектов.
- Для разряда нужно включить какой-либо бортовой прибор, например, фары, магнитолу или печку.
Данным способом точно измерить ёмкость батареи невозможно, так как нельзя знать наверняка, ток потребления прибора, фар и сколько уходит на сопротивления проводов. Для получения точных данных АКБ необходимо снять с автомобиля и разряжать на специальном стенде.
- В этом случае АКБ полностью заражается, проверяется плотность его электролита в каждой отдельной банке. В среднем ареометр должен показать 1,27-1,29 гр./см³.
- После этого АКБ включается в схему с амперметром, вольтметром и нагрузкой с известным сопротивлением. Настраивается схема так, чтобы аккумулятор разряжался в течение 10 часов до нижней отметки в 10,3 вольта.
- После разрядки нужно сразу же начинать зарядку батареи. Также не быстрее и не медленнее 10 часов.
В автомобильном магазине можно приобрести универсальные приборы для разряда и заряда аккумуляторов. Они представлены в довольно широком ассортименте, только надо подбирать прибор для определенного типа автомобиля. Ведь размеры АКБ малолитражки и грузовика разительно отличаются.
Как зарядить разряженный АКБ
Чтобы произвести правильную зарядку АКБ, нужно поэтапно выполнить несколько действий.
- В каждую банку аккумулятора необходимо залить дистиллированной воды.
- Включить батарею на зарядку, рассчитав на зарядном приборе ток потребления 0,1 от емкости АКБ.
- Когда в банках появляются пузырьки как от кипения, батарея отключается от зарядки на 30 минут.
- После того как аккумулятор остынет, включить его снова на зарядку, но с током заряда 0,01 то есть в 10 раз меньше от первичного номинала.
- Если через какое-то время жидкость в банках снова закипела, надо прервать заряд на 30-40 минут.
На полную, правильную зарядку может уйти не один день, так как батарею постоянно придётся то отключать, то подключать к зарядному устройству, устраняя кипение жидкости. В дальнейшем, надо внимательно следить за уровнем жидкости в банках и при необходимости добавлять в неё дистиллированную воду.
Восстановить полностью разряжённый АКБ можно просто поменяв в нём электролит.
Данная процедура хоть и проста, но все же требует качественной подготовки, проводить такие работы нужно в специальном помещении и в защитных очках и перчатках.
- Для начала аккумулятор надо разрядить до 9 вольт.
- Затем из банок сливается весь электролит до капли.
- Заливается свежая дистиллированная вода и батарея настаивается в течение 1-2 часов.
- Теперь можно включать АКБ в зарядное устройство. При этом ток заряда не должен быть выше 11 вольт.
- Через 1 час разрешается поднять ток заряда до 0,1 от полной емкости батареи.
- Зарядка продолжается пока в банках не закипит электролит. Это станет сигналом для снижения тока заряда из расчёта, что процедура будет длиться в течение 10 часов.
Когда АКБ зарядится, его нельзя использовать, его нужно снова разрядить, используя инструкцию и снова зарядить. И так несколько раз, только после 4-5 циклов заряда-разряда, АКБ можно устанавливать на автомобиль и эксплуатировать.
Контрольно-тренировочный цикл
Любой авто электрик вам скажет что если применять к своему аккумулятору контрольно-тренировочный цикл или КТЦ, то устройство способно будет прослужить почти в 2 раза дольше того срока что отмерил ему сам производитель.
Как уже сообщалось, КТЦ способен очищать пластины от старых кристаллов соли, в которую превратилась серная кислота и возвращать тем самым номинальную плотность электролиту, и восстановить площадь рабочих пластин до исходного состояния.
Если этого не делать, то соль постепенно покрывает свинцовую пластину, лишая её способности вырабатывать ток и повреждённая банка постепенно «умирает». Долго держать заряд АКБ с повреждённой банкой не будет. И например, первые же заморозки полностью выведут АКБ из строя.
Особенности разряда батареи
КТЦ аккумулятора надо проводить 2 раза в год — весной и осенью. В период, переходя на летнюю эксплуатация АКБ и соответственно – на зимнюю.
- Разряжать аккумулятор нужно только согласно инструкции — просто включить фары и ждать пока батарея полностью не сядет нельзя — это её просто убьёт.
- Разряжать нужно только до нижней разрешённой границы 10,3 вольта. И самое главное – сразу же начинать зарядку. Также только специальными приборами и соблюдая номинал тока заряда.
- В заключении можно сказать о причинах разряда аккумулятора и последствиях к которым это приводит. «Сесть» аккумулятор может заставить какая-то утечка тока. Например, банально забытые во включённом состоянии фары или магнитола.
- Даже свет в салоне, оставленный на ночь, способен посадить аккумулятор до опасно низкого уровня. И даже если, кажется что всё выключено, то существуют скрытые утечки тока. Например, сигнализация или таймер на той же магнитоле.
Другая причина разряда — сломанный генератор. В задачу данного устройства входит постоянно подзаряжать АКБ, причём строго номинированным током. Если прибор неисправен, то и аккумулятор он будет заряжать неправильно и тем самым погубит его.
Ещё одна причина — долгая стоянка, особенно в зимней период времени. Иногда 2 выходных дней зимой достаточно, чтобы аккумулятор в припаркованной машине во дворе сел до нуля. Чтобы этого не случилось, рекомендуется на время длительной парковки отключать клемму, то есть разрывать электрическую цепь. Ну, или забрать батарею домой, в тепло.
Конечно, если АКБ относительно новый, то он легко выдержит 1 или даже 2 глубокие разрядки. Но если продолжать его так эксплуатировать, то соль быстро покроет пластины и они безвозвратно будут испорчены.
В этом случае платины заменяются на новые. Но проблема в том, что донорских пластин сейчас не выпускают, а вставлять в свой АКБ старые пластины, из других батарей, как минимум не рентабельно. Такой аккумулятор с заменёнными пластинами долго не пробегает.
Как правильно разрядить аккумулятор автомобиля
Когда ваш автомобиль неожиданно отказывается слушаться, это всегда неприятно и почти всегда не вовремя. Отказ аккумулятора не относится к неисправностям с самыми печальными последствиями, но если это относительно новый АКБ, то его выход из строя может оказаться не случайностью, а результатом неправильной эксплуатации. И это уже системная ошибка – наивно будет предполагать, что покупка новой батареи исправит ситуацию.
Чтобы автомобильный аккумулятор служил долго, не менее заявленного производителем срока, необходимо следить за его состоянием и выполнять все рекомендуемые мероприятия, в числе которых периодическая разрядка. Увы, но мало кто из автовладельцев знает об этом, а число тех, кто выполняет эти процедуры, ещё меньше.
Между тем полный разряд батареи, и об этом знают даже школьники, вреден для аккумулятора. А вот профилактический – полезен, но только если эта процедура выполняется правильно, в соответствии с определёнными правилами, о которых и пойдёт речь ниже.
Зачем нужно периодически разряжать аккумулятор автомобиля
Чтобы разобраться, в чём смысл разрядки аккумуляторной батареи, давайте вспомним, как она работает.
Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, то запускаем процесс, заключающийся во взаимодействии двух реагентов аккумулятора – свинцовых пластин и электролита. Замыкание электрической цепи инициализирует высвобождение электрической энергии, выделяемой в процессе снижения плотности электролита. Этот процесс сопровождается преобразованием части свинца на пластинах в сульфат свинца. Обратный процесс, то есть зарядка аккумулятора, превращает большую часть сульфатированого свинца превратиться обратно в чистый металл.
Как вы уже заметили, мы упомянули термин «большая часть». Это означает, что некоторое количество нерастворимого сульфата таковым и осталось, и этот процесс принято называть сульфатацией пластин. По мере увеличения доли нерастворимого остатка на пластинах ёмкость батареи начинает падать. Это, если можно так сказать, старение АКБ, то есть вполне естественный процесс. Аналогия не прямая, но удачная – жизнь аккумулятора, оказывается, тоже можно продлить.
«Правильный» образ жизни предполагает тренировку батареи циклами разрядки и последующей зарядки, во время которых АКБ запоминает, как преобразовывать соли свинца в свинец с минимальными потерями. Такие показательные тренировки необходимо устраивать как минимум раз в год, накануне наступления холодного сезона, а ещё лучше повторять процедуру и весной.
Мероприятие позволяет также с большой точностью оценить состояние автомобильного аккумулятора, степень выработки его ресурса. Нужно лишь осуществлять разряд и заряд с контролем времени и уровня заряда.
Каким током разряжать автомобильный аккумулятор
Если вы полагаете, что для полного разряда батареи достаточно оставить на ночь включёнными фары, то будете правы. Но такие действия вредны для обслуживаемых устройств, а для необслуживаемых и вовсе смертельны. Процедуру следует выполнять под строгим контролем до определённого момента времени, после чего сразу же приступить к зарядке.
Как правильно разрядить автомобильный аккумулятор, мы опишем ниже, а пока отметим, что рекомендуемый ток разряда автомобильного аккумулятора составляет 5 А. Большие токи вредны, они будут оказывать дополнительное разрушающее воздействие на пластины-электроды.
Перед началом разрядки необходимо замерить напряжение на клеммах АКБ и затем повторять измерения каждые 2 часа. Когда напряжение упадёт до 11 В, контроль нужно усилить – производить измерения каждые 15 минут, и когда показания прибора достигнут отметки в интервале 10,5-10,9 В, следует прекратить разрядку.
При этом у вас есть возможность оценить состояние батареи. Допустим, вы начали разрядку полностью заряженного АКБ ёмкостью 60 А*ч, и при токе в 5 А на это ушло 6 часов. В этом случае, умножив значение силы тока на время разрядки, получаем 30 А*ч, из чего можно сделать вывод, что ваш аккумулятор уже наполовину истощил свой изначальный ресурс.
Что допустимо использовать в качестве нагрузки
Наиболее доступный и простой в использовании вариант – автомобильная лампочка на 60 Вт. Если в вашей кладовке имеется реостат, рассчитанный на нагрузки порядка 5 А и более, можно использовать и его.
Нагрузка включается в цепь по последовательной схеме, как и амперметр. Подключение вольтметра – параллельное, напрямую к клеммам батареи. Используя рукоятку реостата, добиваемся, чтобы стрелка амперметра установилась на отметке 5 А и наблюдаем за показаниями вольтметра – они должны упасть ниже 10 В. Время разряда будет зависеть от многих факторов, но обычно это промежуток 6-12 часов.
Второй способ, как быстро и правильно разрядить аккумулятор автомобиля, заключается в использовании одного вольтметра, который и будет выступать в качестве нагрузки – вам достаточно его подключить и наблюдать за показаниями. Однако такая процедура отличается большой длительностью из-за малого нагрузочного сопротивления, поэтому более предпочтительным вариантом считается использование мощного ремонтного тестера.
Самым надёжным считается использование многофункциональной заводской зарядки. Зарядное устройство позволяет разряжать АКБ любого типа, причём в автоматическом режиме, без необходимости постоянного контроля. От вас требуется только ввести начальные значения тока зарядки и напряжения, при котором прибор должен выключиться, проинформировав водителя об окончании процесса звуковым сигналом.
Это же ЗУ можно использовать и для последующей зарядки аккумулятора. Подключение мощной нагрузки не рекомендуется – разрядка будет происходить быстрее, но и с большим вредом для батареи.
Разряд батареи без снятия её с автомобиля
Самый примитивный метод – при заглушенном моторе включить любой потребитель электроэнергии: печку, фару, обогрев стекла. Процедуру можно выполнять только на автомобилях, имеющих вольтметр на панели приборов. Окончание разрядки контролируется по его показаниям, при уменьшении вольтажа батареи до 10,9 В.
Разряд подручными средствами вне автомобиля
Вне транспортного средства можно использовать автомобильную лампу мощностью 60 Вт – именно она даст значение тока разряда в 5 ампер. Предварительно нужно измерить плотность электролита – нормальным считается значение порядка 1,27-1,29.
Лампа включается в цепь параллельно, как и мультиметр – напрямую к клеммам аккумулятора. Прибор установите в режим измерения напряжения, установив верхний предел на уровне не более 20 В. Разрядка продолжается на тех же условиях – пока вольтаж не снизится до 10,9 В. Учтите, что лампа будет сильно греться, положите её на безопасный с точки зрения противопожарной безопасности материал.
До скольки вольт можно разряжать автомобильный аккумулятор
Какой бы метод из вышеописанных вы не использовали, в любом случае процесс разрядки должен быть контролируемым. Крайне желательно осуществлять контроль с помощью вольтметра или другого измерительного прибора, способного измерять вольтаж в необходимом диапазоне (5-20 В) при силе тока порядка 5 ампер.
До какого напряжения разрешается разряжать АКБ, мы уже упоминали, причём неоднократно, и сделаем это ещё раз – так эти цифры лучше запомнятся: до 10,3-10,9 В.
В случае необслуживаемой батареи процесс разрядки можно контролировать и по плотности электролита. Если начальное значение заряженной батареи составит 1,27 г/см 3 , то при достижении 1,11-1,13 г/см 3 разрядку можно прекращать.
В любом случае после завершения процедуры разрядки необходимо сражу же приступать к зарядке АКБ. Длительный простой батареи в разряженном состоянии приводит к необратимым разрушительным химическим процессам, в результате которых аккумулятор безвозвратно потеряет часть ёмкости.
По этой же причине ответ на вопрос, можно ли полностью разряжать аккумулятор, будет отрицательным: процесс должен быть контролируемым. Если вы оставите включёнными фары и уйдёте, то нанесёте аккумулятору невосполнимый урон.
Когда начинать процесс заряда
Проседание напряжения на клеммах АКБ до значений ниже 10,9 вольт будет свидетельствовать о практически полном разряде батареи. Рассмотрим теперь, как правильно осуществить зарядку автомобильный аккумулятора для восстановления его работоспособности.
Для начала измерьте плотность электролита, в разряженном состоянии она будет ниже нормы, порядка 1,11-1,13 г/см 3 . Если разрядка производилась без снятия аккумулятора, обязательно выключите все потребители электроэнергии, а ещё лучше – снять оба провода с клемм. Заряжать нужно током, величина которого составляет 10% от номинальной ёмкости батареи (6 А для 60-амперного АКБ). Если устройство обслуживаемое, выкрутите пробки на всех 6 банках.
Когда в процессе зарядки начнут выделяться пузырьки газа, зарядку следует прекратить на 20-30 минут, после остывании батареи – продолжить, но с вдвое меньшим током. После повторного закипания измерьте напряжение и плотность. Если вольтаж поднялся до 12,6 В, а плотность – до 1,27, зарядку можно прекратить, в противном случае повторяем цикл с двукратным уменьшением тока зарядки.
Как видим, процедура разряда батареи не сложна, но характеризуется некоторыми нюансами. Выполняя эту операцию хотя бы раз в год, вы сможете рассчитывать, что АКБ прослужит не меньше, чем заявленный производителем ресурс.