Виды аккумуляторных батарей
На автомобилях применяются аккумуляторы следующих видов: кислотные, щелочные и гелевые. Есть еще один вид батареи – литий-ионных, но в силу своих особенностей данные АКБ не могут запустить двигатель, поэтому в авто они применяются пока только, как дополнительный элемент питания.
У кислотных батарей электроды выполнены из свинца, в котором имеются дополнительные примеси. Свинец, как материал электродов, используется потому, что этот материал имеет хорошую энергоемкость и может за малый промежуток времени выдать токи больших значений. Электролитом у этих АКБ выступает раствор кислоты. Это самые распространенные батареи, которые применяются на автомобиле.
У щелочных батарей установлены не свинцовые, а никель-кадмиевые или никель-железные пластины. А пространство между ними заполнено раствором едкого калия. Эти АКБ на легковых авто применяются не часто, поскольку сила тока у них ниже, чем у кислотных.
Гелевые аккумуляторы появились сравнительно недавно. По сути, этот тот же кислотный аккумулятор, только у него электролит приведен в желеобразное состояние. Эти АКБ являются перспективными, но ряд технологических особенностей данных батарей не позволяет их широко использовать, да и стоят они не солидно.
Помимо этого АКБ делятся еще на обслуживаемые и необслуживаемые. Кислотные аккумуляторы бывают только обслуживаемыми. А все потому, что при химической реакции часть воды из раствора испаряется. Для того чтобы электролит имел соответствующую плотность, периодически нужно проверять состояние электролита и при надобности доливать воду.
Вода для доливки в аккумулятор используется только дистиллированная.
Необслуживаемыми являются гелевые АКБ. Они имеют герметичный корпус. При химической реакции вода у них не испаряется. Поэтому и доливки не требует.
Как заряжать аккумулятор автомобиля: главные правила и топ зарядных устройств
- Самой оптимальной силой тока для зарядки аккумулятора является показатель в 10% от номинальной энергоемкости АКБ. То есть, при показателе энергоемкости батареи в 60 Ач сила тока должна не превышать 6 А.
- Оптимальное напряжение на клеммах ЗУ — это +10% от номинального напряжения полностью заряженной батареи. Для примера, у полностью заряженного аккумулятора напряжение на клеммах составляет 12,6 В. 10% от номинального напряжения — это 1,26 В, добавляем его к 12,6 В и получаем оптимальное напряжение в 13,86 В.
- Провести быструю зарядку батареи возможно. Выполняется такая зарядка токами больших значений – 20-30 А. Но такая зарядка повреждает батарею, поэтому от такой зарядки лучше воздержаться.
- При зарядке гелевого аккумулятора важно не превышать критического для такого АКБ напряжения, которое обычно составляет 14,2 В.
Виды зарядных устройств для зарядки аккумулятора
В дальнейшем будем рассматривать правильную зарядку аккумулятора на примере распространенных кислотных АКБ. Но пока пройдемся по зарядным устройствам.
Любое зарядное устройство – это преобразователь электроенергии. Самая простая схема зарядного устройства (ЗУ) – это трансформатор понижающий и диодный мост. Принцип работы таков: переменное напряжение сети 220 В, проходя через трансформатор и диодный мост, преобразуется в постоянное напряжение в 14-15 В, которое требуется для зарядки АКБ.
Часто в конструкцию зарядного устройства включают дополнительные контрольные датчики – амперметры и вольтметры, регуляторы напряжения и силы тока, предохранители. Хотя есть и ЗУ, у которых сила тока и напряжение для каждого АКБ подбираются в автоматическом режиме.
Выбор зарядного устройства по основным параметрам
Основной критерий выбора ЗУ – параметры выходного тока. Они должны коррелировать с параметрами АКБ. Так, в современной мото- и автотехнике, исключая специализированную, применяют аккумуляторы с выходным напряжением от 6 В у мотоциклов до 24 В у грузовиков. Подавляющее большинство легковых автомобилей, в т. ч. дизельных, имеет АКБ на 12 В.
Это среднее значение вольтажа, хороший аккумулятор при полном заряде должен выдавать 13 В. Падение выходного напряжения до 11 В уже служит поводом для тревоги и экстренной зарядки аккумулятора авто.
Соответственно, бортовой источник энергии грузовика должен штатно выдавать 25 В, мотоцикла – 7 В. Это необходимый запас для безопасности.
Второй важный параметр – выходная мощность и сила тока зарядки. Каждый аккумулятор имеет емкость, выражаемую в ампер-часах – 55 А/ч, 65 А/ч и т.д. Каждому автомобилю подходит только родной тип АКБ, на мощность которого он рассчитан. ЗУ должно выдавать зарядный ток, точно соответствующий мощности вашей батареи. Максимальный порог его рассчитывает как 10% от выходной силы тока в амперах.
Это значит, что для зарядки АКБ в 65 А/ч максимальный ток на выходе должен быть 6,5 А, оптимальный – половину этого значения, пример 3,2-3,3 А. Зарядка максимальным током не рекомендуется, т. к. она приводит к ускоренному выходу батареи из строя.
Отметим, что профессиональные зарядные устройства могут иметь широкий диапазон настроек выходного тока по силе и вольтажу – от 6 до 24 В соответственной мощности. Это позволяет заряжать АКБ автомобилей разных классов, но и стоят такие ЗУ дороже.
Лучшее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора
Выбор зарядного устройства по типу батареи
Кроме того, обязательно требуется учесть конструкцию вашей батареи. В настоящий момент на рынке присутствуют аккумуляторы разных типов:
Они отличаются некоторыми эксплуатационными характеристиками. В частности, самые неприхотливые из всех – привычные всем свинцовые, самые требовательные к условиям зарядки – никель-кадмиевые, им для надежной работы обязательно требуется трехкратный цикл зарядки-разрядки. Если у вас такая батарея, то вам придется подобрать ЗУ специально для нее.
Гелевые и литий-ионные АКБ также требуют применения зарядных устройств, поддерживающих работу именно с ними. Информация о типах обслуживаемых АКБ находится в инструкции к зарядному устройству.
ХРАНЕНИЕ? ПОДЗАРЯДКА? КОМПЕНСАЦИЯ?
Но с проводами при этом нужно быть повежливее — они на глазах теряют гибкость.
Стоит ли искать в магазинах простенькие подзарядники, или лучше приобрести многофункциональное зарядное устройство? Мы считаем, что второй вариант предпочтительнее: разница в цене не космическая, а полноценный зарядник в хозяйстве не помешает. К тому же они практически всегда есть в продаже, а экзотических «братьев меньших» нужно выискивать через Интернет.
8. ЗАВОДИЛА АЗУ‑108 8 7 6
Автоматическое импульсное зарядное устройство, Санкт-Петербург
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 3–110
7. Торнадо 3 А.02
Зарядный автомат-хранитель для аккумуляторных батарей, Тольятти
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч до 75
6. Moratti 01.80.005
Устройство для подзарядки аккумуляторных батарей, КНР
Температурный диапазон, ºС не ниже —10
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 10–250
Устройство предназначено не для зарядки батарей, а для поддержания работоспособности АКБ при длительном хранении и редком использовании. Длительный режим работы выдерживает спокойно; проверку на перегрев вели на батарее энергоемкостью 190 А·ч. Замечаний в адрес техники нет, а вот описание не понравилось: что такое «гелиевые» батареи? Может быть, имелись в виду гелевые?
5. СОНАР У3 207.03 3
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 10–180
Зарядное устройство обеспечивает режим хранения с компенсацией тока саморазряда. К сожалению, нижний температурный предел — всего лишь —5 ºС. Иными словами, на зимнюю работу в неотапливаемом гараже прибор не рассчитан. Корпус при работе не перегревается (проверку проводили с батареей энергоемкостью 170 А·ч). К технике претензий нет, однако цена показалась завышенной.
4. AIRLINE АСН‑5 А‑06
Температурный диапазон, ºС нет данных
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч до 65
Предусматривает режим зарядки батареи, установленной на автомобиле. Проверку на перегрев проводили на батарее энергоемкостью 65 А·ч, поводов для замечаний не нашли. С подзарядом справляется успешно. К сожалению, мифическая единица измерения А/ч встречается в описании и этого прибора.
3. HEYNER, AkkuEnergy Арт. 927130
Температурный диапазон, ºС нет данных
Энергоемкость заряжаемых батарей, А·ч 30–190
Зарядное устройство, рассчитанное на длительное подключение к батарее независимо от сезона. Со всеми задачами справилось без проблем. Проверку на перегрев проводили с батареей 190 А·ч. Среди недостатков — заумное описание с неважным переводом и неаппетитная цена.
1–2. SMART POWER SP‑2N BERKUT
Компактное универсальное зарядное устройство, Россия — КНР
Как зарядить аккумулятор автомобиля? Процесс зарядки
Советы по выбору
Решая, какое автомобильное зарядное устройство лучше, обращать внимание стоит на несколько параметров:
- Зарядное напряжение. Эта характеристика зависит напрямую от автомобиля. К примеру, если будет заряжаться аккумулятор легкового авто, то номинальное напряжение должно быть 12 В.
- Максимальный ток зарядки. Этот параметр выбирается в зависимости от емкости заряжаемого аккумулятора.
- Наличие индикации. Данным критерием пренебрегать тоже не стоит. Индикация позволяет контролировать процесс зарядки. В первую очередь стоит выбирать модели с вольтметром и амперметром.
- Ручная регулировка. Наличие регуляторов позволит в любое время скорректировать работу зарядного в зависимости от состояния АКБ.
- Вид зарядного устройства. Могут быть трансформаторные и импульсные модели. Первые – отличаются большим весом и габаритами, но имеют невысокую стоимость и характеризуются надежностью. Импульсные – компактные, легкие и в то же время стоят дороже. Они также отличаются большой мощностью.
- Качество проводов и зажимов. Не стоит покупать модели с тонкими проводками и некачественными крокодилами. В конечном счете, спустя небольшое количество времени все это сломается, расплавиться или даже загореться.
| Макс. ток заряда | 10 А |
| Напряжение питания | 230 В |
| Напряжение автомобильного аккумулятора | 6 В, 12 В |
| Вес | 1.3 кг |
Lavita LA 192309 – компактный набор для зарядки обычных авто
2 способа зарядки аккумулятора автомобиля
Зарядка постоянным током
Совместите на заряднике величину защитного значения напряжения с максимально допустимым для аккумулятора при наличии такой функции.
Выполните регулировку силы тока в границах 8-10 А. При меньшем значении зарядка будет продолжительней по времени, но безопасней и даже эффективней, так как фактическая емкость будет больше.
В процессе зарядки напряжение будет возрастать, поэтому нужно следить за его значением по дисплею или индикаторам ЗУ.
Когда напряжение приблизится к предельному значению для батареи, нужно снизить подачу тока в два раза. Нельзя допускать перегревания и кипения электролита. Сигналом для уменьшения значения подаваемого тока должен стать булькающий звук, как при кипении любой жидкости.
Уменьшение тока приведет к понижению напряжения, но процесс необходимо контролировать, так как немного погодя цифры опять поползут вверх. Нужно продолжать заряжать агрегат с тем же значением тока до достижения максимально допустимого напряжения.
Когда процесс зарядки подходит к концу, нужно уменьшить подаваемый ток до минимума (0,25-0,5А). Аккумулятор должен оставаться подключенным к ЗУ еще на час или два, при этом значение напряжения не должно расти.
Зарядка постоянным напряжением
Сначала надо проверить, имеется ли у зарядного устройства функция автоматического ограничения тока. Значение не должно превышать 25 А. Если автоматическая настройка не предусмотрена, сделайте это в ручном режиме.
Отрегулируйте подаваемое напряжение до максимального значения для АКБ.
Сначала значение тока быстро вырастет, но вскоре будет снижаться.
Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля, будет зависеть от емкости и состояния оборудования. Чаще всего процесс длится сутки и дольше, при этом нужно следить за уровнем заряда батареи.
Если значение силы тока снизилось до 0,25-0,5 А, можно отключать зарядное устройство.
Фото: Shutterstock
В случае закипания электролита отсоедините устройство от батареи, оставьте ее остывать. Через некоторое время продолжите процедуру зарядки.
Виды зарядных приборов
- Автоматические. С их помощью нельзя зарядить полностью разряженные устройства, так как их клеммы «не чувствуют» нагрузки и процесс зарядки не запускается. Эти устройства эффективно использовать для выполнения полной зарядки батареи.
- Ручные, которые позволяют регулировать ток вручную, начиная с самого малого значения, что дает возможность заряжать абсолютно «пустые» устройства, стоящие без использования длительное время.
Время зарядки аккумулятора автомобиля
Один из самых популярных вопросов, задаваемых автолюбителями – как долго нужно заряжать аккумулятор. Как правило, если аккумулятор не слишком старый, проблема нехватки заряда возникает при минусовой температуре на улице.
Метод, использующий постоянный ток, позволяет зарядить до паспортных характеристик полностью разряженный аккумулятор без повреждений и дефектов примерно за 10 часов. Двухступенчатый процесс зарядки длится около 15-ти часов. Уменьшение силы тока увеличивает продолжительность процедуры, но зарядка будет более полноценной.
Эффективность двухступенчатого процесса существенно выше. С частично заряженными батареями дело обстоит проще, они заряжаются быстрее.
Метод постоянного напряжения потребует более длительной зарядки аккумулятора. В этом случае придется держать на подзарядке от 20 до 25 часов. При высоком напряжении процесс завершается раньше. Чтобы он протекал в оптимальном режиме, нужно подобрать значение подаваемого напряжения более высокое, чем у аккумулятора, но чтобы электролит не начал перегреваться и закипать.
Особенности выбора зарядки для АКБ
Определившись с видом батареи, требующей зарядки, выбор лучшей модели продолжают по другим характеристикам.
Желательно отдавать предпочтение компактным переносным моделям, обращаться с которыми удобнее и проще.
А, выбирая между оборудованием, работающим от прикуривателя и от однофазной сети, следует обращать внимание на второй вариант – зарядные устройства, которым требуется стандартные 220В.
Они позволяют легко рассчитать время заряда и оставлять аккумулятор на зарядку в течение определённого периода (как правило, на ночь, то есть на 6–10 часов).
И, как правило, обеспечивают сначала быстрое восстановление половины ёмкости батареи, постепенно снижая мощность до окончательного заряда.
Для защиты аккумуляторов от перезаряда каждый прибор комплектуется специальной защитой, автоматически отключающей его, когда АКБ зарядилась на 100%.
Среди других параметров, которые требуется учесть при выборе зарядки, следует отметить:
- ёмкость батарей, которые требуется заряжать. Для легковых авто она равна, в среднем, от 40 до 62 Ач, для мотоциклов – до 20 Ач, для микроавтобусов – до 120–160 Ач;
- зарядный ток. 6 А подходит для аккумуляторов ёмкостью до 60–70 Ач. 12 и 18 А – оптимальный вариант для микроавтобусов и внедорожников;
- ценовая категория. Стоимость большинства моделей находится на уровне 2000–3 тыс. руб. Более функциональное оборудование обойдётся в 5 тысяч и более.
Марка зарядного устройства тоже имеет значение. Самыми надёжными и эффективными приборами считаются зарядки немецкого производства. В то время как корейские модели отличаются доступной ценой при достаточно неплохих характеристиках.
Подробнее о зарядке
- величина напряжения: входного – 220–240В (50 Гц), выходного – 6/12В;
- зарядный ток: 5,6 А (номинальный) и 8 А (максимальный);
- максимальная ёмкость заряжаемых АКБ: 180 Ач;
- тип АКБ: свинцово-кислотные;
- цена прибора: от 1500 руб.
Популярные модели зарядок
Практически любое современное зарядное устройство справляется с восстановлением аккумулятора легковых автомобилей и небольшого коммерческого транспорта в течение 6–10 ч.
Эти же приборы позволяют вернуть работоспособность полностью разряженной АКБ. При этом время восстановления ёмкости батареи с нулевым зарядом рассчитывается с учётом 10–15% запаса.
Например, устройство с током 6 А зарядит аккумулятор 60 Ач не за 10, а за 11–12 ч.
Если же батарея будет заряжена на треть (именно с этого момента рекомендуется начинать зарядку) – соответственно, за 7–8 часов.
Bosch C3 – простая модель для легковых авто
Автомобильная зарядка Bosch C3, выпускаемая известным немецким концерном, является оптимальным вариантом для большинства батарей – от кислотно-свинцовых до гелевых.
Она имеет 4 полностью автоматизированных зарядных режима, дающих возможность восстанавливать аккумуляторы различной ёмкости (до 140 Ач) при положительной и отрицательной температуре.
Удобный интерфейс и высокая мощность гарантируют правильную и быструю зарядку.
А системы безопасности способны предупредить пользователя о неправильном присоединении батареи, предотвращая короткое замыкание.
- рабочее напряжение: 220В (50 Гц);
- выходное напряжение: 6В (для заряда аккумуляторов ёмкостью до 14 Ач) и 12В (до 120 Ач);
- сила зарядного тока: 0,8 А и 3,8 А;
- тип заряжаемых батарей: гелевые (WET, AGM, GEL, VRLA) и свинцово-кислотные;
- стоимость модели: от 2300 руб.
Рис. 1. Bosch C3 – компактное и недорогое, однако, не слишком мощное устройство.
Bosch C7 – максимальная функциональность
Благодаря использованию зарядного устройства Bosch C7, можно восстанавливать ёмкость автомобильных аккумуляторов различного типа – от гелевых до кислотно-свинцовых.
При этом используется уже не 4 режима, как у менее функциональной модели C7, а шесть:
- Для заряда одной обычной батареи с пусковым током 7А;
- Для повышения ёмкости аккумуляторов гелевого типа или любых АКБ в зимнее время (ток 7 А);
- Восстановления АКБ после полной разрядки (током 1,5 А);
- Поддерживание питания батареи в процессе её замены;
- Зарядка батарей лёгкого грузового транспорта;
- Повышение ёмкости аккумуляторов грузовиков в условиях отрицательных температур.
- напряжение: рабочее – 220В, выходное – 12В и 24В;
- сила тока: 3,5А и 7 А;
- зарядка аккумуляторов: до 230 Ач;
- совместимость с АКБ: гелевые и свинцовые;
- стоимость: от 6500 руб.
