Сколько должен работать двигатель чтобы зарядить аккумулятор

От чего зависит время зарядки АКБ

Хотя существуют формулы и онлайн калькуляторы, указать, сколько заряжается автомобильный аккумулятор, можно только весьма приблизительно. Для того, чтобы рассчитать время зарядки АКБ, необходимо:

• определить разряженность батареи (в %);
• вычислить потерянную емкость (в А/ч);
• в зависимости от силы тока заряда с потерей на КПД (40-50% -умножаем на 2) рассчитать.

На практике, если в АКБ емкостью 60 А/ч с зарядом 50% требуется «забить» 30 А/ч, то это совсем не означает, что он зарядится током 6 А за 5 ч. Теоретические формулы хороши для задачек по наполнению воды в бассейне. Дело в том, что АКБ сама является сложным (химическим) устройством, и, происходящие внутри нее нерегулируемые реакции (степень сульфатации, скорость приема заряда и т.д.), могут быть разные. Время зарядки будет зависеть от следующих параметров:

• остаточной емкости аккумулятора;
• разряженности АКБ;
• плотности электролита и его температуры;
• «возраста» АКБ;
• степени сульфатации пластин;
• типа зарядного устройства;
• способа зарядки и т.д.

«Разнос» заряда по времени большой — от 20-30 минут в форсированном режиме (губительном для АКБ) до 10, 20 и более часов для полной зарядки малыми токами. Достаточно вспомнить, что АКБ — это химический источник тока и принцип ее действия. Вопреки расхожему мнению, она не накапливает в себе ни тока, ни энергии.

Происходящие в ней окислительно-восстановительные реакции (заряд/разряд) позволяют многократно восстанавливать ее работоспособность, путем пропускания тока в обратном направлении, чем при отдаче. Подзарядка от генератора оправдывает себя при достаточно частом использовании автомобиля на длительное время, но не на износ (в режиме «такси») — это грозит хронической недозаряженностью АКБ и преждевременным выходом её из строя.

Как заряжать кальциевые батареи

Пластины кальциевых моделей также состоят из свинца, но в него добавляют до 0,1 % кальция. Это делается для снижения электролиза воды, повышения коррозийной стойкости и прочности пластин. Результат — увеличение долговечности АКБ, отдача более высокой мощности.

Сегодня наибольшее распространение у автомобилистов получили именно кальциевые батареи. Их относят к типу «поставил и забыл», производители анонсируют их срок службы не менее пяти лет. Однако, как обстоит дело в реальности, нужно исследовать дополнительно.

Для кальциевых батарей характерен один существенный недостаток, о котором производители не забывают информировать покупателей. Он заключается в том, что кальциевые модели не переносят глубокого разряда. При падении ЭДС до уровня 11,7 В и ниже они полностью разряжаются. Даже после заряда батареи до нормального напряжения часть её ёмкости утрачивается безвозвратно.

Считается, что 2-3 цикла глубокого разряда могут полностью вывести её из эксплуатации. Изготовители рекомендуют раз в месяц проверять напряжение (ЭДС) на клеммах и при необходимости подзаряжать её. Если этого не делать, то срабатывает схема — чем меньше времени уделять батарее, тем чаще её приходится менять.

Мнения специалистов разделяются насчёт того, как правильно заряжать кальциевые батареи. Наиболее крупные поставщики таких АКБ в России — словенские бренды TAB и Topla — констатируют, что напряжение заряда кальциевых батарей не должно превышать 14,8 В. При зарядке от ЗУ нужно устанавливать ток, численно равный десятой части от значения ёмкости (например, 5 А для АКБ ёмкостью 50 А·ч.). Именно 14,8 В (максимум) выдаёт с генератора на батарею регулятор напряжения любого авто.

Напряжением 14,8 В кальциевая батарея заряжается только до 50 % ёмкости. Полную зарядку даёт напряжение 16,1 В, которое на втором этапе нужно подавать на клеммы до тех пор, пока ток не упадёт до величины 0,5 А. С этого момента рекомендуют, не изменяя напряжения, продолжить зарядку в течение двух часов, затем её прекратить. АКБ будет заряжена на 100 % ёмкости.

Аккумулятор также можно считать полностью заряженным, если напряжение на клеммах составляет 12,7 В через 8-12 часов после прекращения зарядки.

Ещё проще заряжать кальциевый аккумулятор специально предназначенным для этого типа АКБ зарядным устройством с программируемыми режимами. В конце цикла устройство попеременно подаёт на батарею напряжение в 16,1 В и в 13,2 В. По мере зарядки длительность импульсов напряжения меняется, результатом становится более быстрое получение 100 % заряда.

Комбинированный вариант

Данная методика является самой щадящей и эффективной, поскольку сочетает возможности первых двух способов. В начале процесса постоянным остается ток, напряжение же меняется. В конце зарядки все происходит наоборот – теперь уже разность потенциалов устанавливается постоянной, а ток постепенно уменьшается. Если использовать автоматическое устройство, то можно даже не задумываться над тем, на сколько ампер ставить аккумулятор на зарядку.

К тому же данная методика является оптимальной с точки зрения проведения качественного процесса. Она позволяет увеличить срок службы самого аккумулятора. В конце процедуры ток практически равен 0.

Зависимость времени зарядки от типа АКБ

Кроме двух различных методов подзарядки, следует учитывать, что в настоящее время широко используются автомобильные аккумуляторы двух типов: обслуживаемые и необслуживаемые.

Особенности зарядки необслуживаемых батарей

Основная особенность необслуживаемого вида аккумуляторов – их более высокая герметичность, предполагающая, что электролит практически не будет испаряться, а потому доливать его на протяжении всего срока службы источника питания не потребуется. По этой причине в таких АКБ отсутствуют традиционные пробки, что делает затруднительной не только доливку, по и проверку плотности электролита.

В классических сурьмянистых батареях процесс заряда завершается и начинается разложение воды на водород и кислород, когда напряжение между клеммами достигает значения порядка 14,4 В. У необслуживаемых кальциевых АКБ это значение выше, что существенно сокращает объёмы электролиза воды.

Но что касается процессов заряда/разряда электролита, то они присутствуют точно так же, как у обслуживаемых аналогов, а потому изредка нуждаются в зарядке, и чем старее батарея, тем чаще это нужно делать.

Лучше всего заряжать такие батареи автоматическим ЗУ методом постоянного напряжения. В этом случае выставляется только начальный ток заряда, равный 10% от ёмкости батареи, а в процессе работы зарядное устройство будет самостоятельно увеличивать или уменьшать это значение в зависимости от текущей ситуации.

Время заряда во многом будет определяться степенью разряженности аккумулятора. Как правило, спустя несколько часов после начала процесса ток заряда снижается, что позволяет избежать закипания электролита. На конечном этапе зарядки ток снижается до 0,22 А, что соответствует току саморазряда батареи, в таком режиме зарядное устройство может работать неограниченное время без вреда для аккумулятора.

Советы для новичков

Существуют полностью автоматические зарядные устройства, не требующие от пользователя вообще никаких знаний. Лишь бы не перепутать полярность подключаемых проводов. Но если требуется выполнить работу качественно, кое-что всё же желательно знать и понимать.

Особенности зарядки необслуживаемых батарей

Необслуживаемые батареи в герметичных корпусах не стоит подвергать длительному заряду большим током, это может привести к деформации корпуса.

Они иногда могут потребовать некоторого избытка зарядного напряжения, вплоть до 16 Вольт, но при этом ток не должен выходить за допустимые рамки. А если ток начинает падать, а напряжение растёт, превышая указанный предел – значит батарея приняла столько энергии, сколько смогла.

Надо понимать, что заявленная ёмкость совпадает с реальной только у новой АКБ, а в ходе эксплуатации она равномерно падает, иногда значительно, если условия работы были нарушены.

Что такое ускоренная зарядка

Ускоренной считается зарядка удвоенной величиной тока, то есть порядка 20% от заявленной ёмкости. Этот режим сокращает срок службы батареи, поэтому пользоваться им можно только кратковременно, не более получаса, и не допускать при этом повышения температуры электролита выше 50 градусов.

Не всегда есть необходимость в полной зарядке, иногда достаточно кратковременно «взбодрить» батарею большим током, после чего двигатель запустится, машину можно эксплуатировать. А довести заряд до нормы можно будет по мере наличия свободного времени, уже номинальным током.

Выбор оптимальной силы тока

Если есть запас времени, то силу тока можно уменьшать от рекомендованной 10-процентной. Но не стоит пытаться реанимировать батарею малыми токами, порядка 3 Ампер и меньше.

Пусть этим занимаются электрики, которые точно знают, в каких редких случаях это предписано. Как правило, такие режимы себя не оправдывают.

Типовой заряд АКБ устройством с ручным управлением выглядит примерно так:

• начальный период, когда ток можно выставить на десяток минут до уровня порядка 15% от ёмкости;
• зарядка длительное время током 10% от ёмкости;
• плавное уменьшение тока в конце заряда с выходом на напряжение порядка 15 Вольт и падением тока до 1-2 Ампер.

На все 100% зарядить аккумулятор вряд ли получится, но это и не требуется. В реальной эксплуатации он всегда заряжен ещё меньше. Попытки форсировать режим приведут только к перегреву, кипению и повреждениям.

Сколько заряжать АКБ емкостью 60 А*ч

При достаточно глубоком разряде на весь процесс следует отвести примерно 15 часов. Когда степень заряженности вырастает, батарея начинает очень неохотно преобразовывать подаваемую мощность в химически активные вещества, много энергии рассеивается с теплом. КПД процесса падает, время затягивается.

Когда в течении часа-двух видимого прогресса нет, зарядка прекращается и батарея готова к эксплуатации. Если это происходит гораздо раньше, чем ожидалось, значит АКБ уже потеряла ёмкость и пора думать о её замене.

Иногда помогают контрольно-тренировочные циклы, но это не относится к аккумуляторам, прослужившим более трёх лет.

Варианты заряда аккумулятора

Многих водителей интересует такой закономерный вопрос, сколько времени следует отводить на зарядку аккумуляторной автомобильной батареи? Для ответа на него следует знать, что существует четыре основных способа:

• Использование постоянного тока.
• Зарядка с постоянным напряжением.
• Комбинация.
• Ускоренный процесс.

Стоит рассмотреть их подробнее, поскольку у каждого варианта имеются свои особенности. Ко всему прочему не стоит забывать и о технике безопасности! В составе электролита содержится серная кислота

Поэтому необходимо соблюдать осторожность и лучше работать в перчатках и защитных очках

И не столь важно, сколько ампер ставить для зарядки автомобильного аккумулятора, сколь учесть, что сама процедура должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении. Это обусловлено выделением водорода

В связи с чем рядом с этим местом запрещены любые работы, связанные с открытым пламенем и образованием искр (сварка, резка).

Как подготовить накопитель к зарядке

Потеря заряда АКБ происходит и из-за понижения температур. Не исключаются проблемы с электропроводкой, плохо закрытые двери, электрооборудование, оставленное включенным

Для нормальной эксплуатации накопителя важно поддерживать оптимальные температурные рамки

В процессе зарядки важна подготовка:

1. Перед началом процедуры батарею очищают от загрязнений, удаляют следы окисления, что исключает замыкание, образование искр.
2. Выбирают хорошо проветриваемое помещение, чтобы уменьшить концентрацию взрывоопасного водорода, сернистого газа в воздухе. Вещества образуются в результате зарядки и могут нанести вред человеку.
3. Батарею оставляют как можно дальше от электрооборудования.

Когда на улице холодно, может возникнуть вопрос, при какой температуре заряжать аккумулятор автомобиля. Если батарея полностью разрядилась, и есть вероятность, что электролит превратился в лед, АКБ нужно занести в теплое помещение. Для начала зарядки температура самой батареи должна быть 15–20 градусов.

Меры безопасности

Поскольку мы имеем дело с электричеством, а токи здесь фигурируют совсем не маленькие, безопасность должна быть поставлена во главу угла.

Подготовка АКБ к зарядке включает следующие процедуры:

• его поверхность должна быть тщательнейшим образом очищена от грязи, следов конденсата электролита и окислов. Делается это раствором соды (щелочная жидкость, нейтрализующая кислотные осадки), причём очистке подлежит и корпус, и крышка, и непосредственно контакты. Делается это для того, чтобы грязь не попала во время зарядки в электролит – это вызовет преждевременный износ пластин:
• откручиваем заливные пробки и проверяем уровень электролита (10-15 мм. свыше уровня пластин). Если он ниже, требуется доливка (или готового электролита, или приготовленного вручную, но можно доливать и дистиллированной водой). Если этого не сделать, во время зарядки возможно оголение решётки, в результате чего пластины начнут сильно нагреваться и осыпаться. Чтобы понять, что доливать, лучше предварительно измерить плотность электролита – она должна находиться в границах 1,26-1,29 г/см3. Если меньше – доливаем электролит, если больше – воду;
• после замеров и доливки, если таковая потребовалась нужно приложить пробки к заливным отверстиям, чтобы кислота при кипении не выплёскивалась наружу и при этом газы могли свободно покидать корпус.

После подготовительного этапа можно приступать непосредственно к зарядке. Её проводят с использованием двух алгоритмов: постоянным током или методом постоянного напряжения. Длительность процесса зависит от выбранного метода и количественных параметров.

Меры безопасности при зарядке аккумуляторной батареи:

• если аккумулятор длительное время пребывал на морозе, его заряжать нельзя – нужно, чтобы он как минимум 4 часа находился в отапливаемом помещении;
• при использовании ЗУ, не поддерживающих автоматическую зарядку, необходимо постоянно следить аз уровнем тока заряда – начальное значение должно составлять 10% от номинала ёмкости (для 60-амперных батарей – 6 А, для 55-амперных – 5,5);
• поскольку при зарядке возникает газообразование, причём смесь горючая (водород и кислород), процедуру следует выполнять только в хорошо вентилируемом помещении;
• если зарядка осуществляется прямо на автомобиле, капот должен быть полностью открытым;
• заражать автоаккумулятор следует до момента, когда во всех банках не активизируется процесс кипения;
• после завершения зарядки нужно проверить плотность электролита во всех банках. Если в одной из них она сильно отличается, можно попробовать подзарядить только её, если не получится – можно говорить, что батарея неисправна и её придётся в скором времени утилизировать;
• измерив плотность, необходимо подождать 15-20 минут для завершения процессов газовыделения, и только после этого закручивать пробки.

Два типа зарядного устройства для аккумуляторов

Существует два вида зарядных устройств:

1. Постоянным током.
2. Постоянным напряжением.

Это интересно: Основные правила зарядки смартфонов

ЗУ постоянного напряжения

Так называемая экспресс-зарядка аккумулятора длительностью 5 часов обычно проводится именно ходовым китайским зарядным устройством, где используется принцип постоянного напряжения (14,4 В). При подключении этого устройства к аккумулятору оно дает больше 10 процентов тока от желаемого номинала: 25-30 А в первый час зарядки. Такой ток аккумулятор выдержит и зарядится очень быстро, но и сядет он тоже гораздо быстрее. Ток падает в первые 3-4 часа, а напряжение остается постоянным. Часов за пять-шесть аккумулятор зарядится на 90-95 процентов.

Такие устройства рекомендуется использовать только в крайних случаях, когда необходима быстрая, экстренная зарядка. Однако многие автолюбители, к сожалению, предпочитают не высчитывать вольтаж и ампераж, а просто покупают китайское зарядное устройство, которое все делает «само». Не стоит пользоваться этим способом постоянно, так как в первый час он дает очень большой ампераж, который падает только ближе к концу. Если все время заряжать АКБ так быстро, она выйдет из строя гораздо раньше.

ЗУ постоянного тока

Для того, чтобы качественно зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях, опытные водители рекомендуют приобрести зарядное устройство постоянного тока российского производства. И вольтаж, и ампераж на нем можно проверить очень просто — разумеется, если знать, из каких показателей следует исходить. Ток, составляющий 10% от номинальной емкости АКБ, конечно, не зарядит батарею в короткое время, но позволит ей минимально расходовать свои ресурсы на протяжении всего процесса зарядки. Именно малые токи (например, 5,5 А для батареи емкостью 55 Ач) являются оптимальными и наиболее гуманными для АКБ.

Среди водителей ведутся различные разговоры о том, что таких точных зарядных устройств уже не существует в природе. Но на самом деле приобрести его вполне реально. Модные китайские «зарядники», безусловно, удобнее и проще в использовании. Но иногда не помешает произвести какие-либо действия самостоятельно, даже в тех условиях, когда кажется, что необходима постоянная спешка.

Как заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи автомобилей?

Немалое количество современных АКБ являются так называемыми необслуживаемыми. То есть, за весь срок службы не нужно доливать электролит или проверять его плотность в банках. Более того, сделать все эти операции не представляет возможным, так как отсутствует доступ к банкам, пробок просто напросто нет.

Разумеется, что если такой А.Б сел, то заряжать его можно и даже нужно, но следует иметь ввиду, что по причине отсутствия пробок, газообразование внутри корпуса может быть повышенным, что может грозить опасности взрыва. В связи с этим, производители таких экземпляров настоятельно рекомендуют использовать номинальный ток заряда не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если емкость равна 50 Ампер*час, то пускать ток нужно уже не 5, а 2,5 Ампер.

Время зарядки АКБ

Любой специалист скажет, что быстрая зарядка на 15-20 минут — это всегда полезнее для автомобильного аккумулятора, чем если пропускать через устройство сотни ампер. Также необходимо учитывать, что устройство нуждается в качественном источнике напряжения, поэтому желательно, чтобы розетка была примерно на 4 кВт. Такой показатель является средним, если учитывать коэффициент полезного действия ЗУ и не особо высокую силу тока. По факту такой показатель может быть намного большим, особенно если речь идет о качественном ЗУ на 55 или 60 ач.

Для простого легкового автомобиля понадобится около 150-300 ампер, это примерно 2000-3600 Вт, если напряжение составит 12 вольт. Коэффициент полезного действия ЗУ составит около 0.6, в результате вы получите те самые 4 кВт. Необходимо учитывать, что такое напряжение сможет выдержать не каждая сеть в квартире — иногда при подключении ЗУ на 55 или 60 ач просто выбивает пробки. Если вы не знаете, сколько времени нужно заряжать батарею, то для правильной покупки ЗЕ следует опираться на несколько параметров. Основной из них — устройство будет зарядным или пускозарядным (автор видео о том, как необходимо правильно заряжать АКБ — Banner-akb).

https://youtube.com/watch?v=JslLQ3C1DQQ

Если вы покупаете пускозарядное ЗУ на 55 или 60 ач, то вам необходимо узнать, какой пусковой ток в вашем транспортном средстве необходим для запуска мотора. Устройство выбирается в соответствии с этим показателем, можно приобрести ЗУ с запасом. В таких вопросах лучше не экономить, а приобрести более дорогое устройство на 60 ач, особенно это актуально для автовладельцев, которые часто меняют машины. Тем более, что пускозарядные девайсы служат значительно больше, чем сами батареи.

В том случае, если вам не нужна функция пускового режима, то покупайте обычно ЗУ. Время зарядки агрегата зависит от мощности. Как сказано ранее, батарею на 60 ач достаточно заряжать 8-10 часов. Работать аккумулятору на пределе также нельзя давать, покупайте ЗУ с запасом — примерно на 15-20 А. Если же у вас несколько автомобилей или еще есть, к примеру, мопед, то можно приобрести ЗУ с функцией переключения напряжения на 12-24 В. Некоторые гаражные «специалисты» рекомендуют заряжать аккумулятор целые сутки — ни в коем случае этого делать нельзя, поскольку батарея быстро отработает свой ресурс.

В большинстве случаев ЗУ нужно питать от обычной квартирной розетки, что касается пусковых девайсов, то они могут быть оборудованы встроенными батареями. Следует отметить, что подобные ЗУ зачастую нуждаются в ручной настройке во время заряда. При необходимости всегда можно приобрести автоматические ЗУ, которые сами корректируют как силу тока, так и показатель напряжения. Согласитесь, это может во многом облегчить процесс зарядки в целом.

Кстати, автоматической функцией могут быть оснащены не только пускозарядные, но и обычные зарядные ЗУ. Если вы будете соблюдать правила по выбору девайса, то ваша АКБ прослужит вам не один год, а отработает весь ресурс эксплуатации.

Чтобы не допустить полного разряда аккумулятора, необходимо внимательно следить за работой всех электрических узлов в транспортном средстве. Если у вас есть даже небольшие подозрения на то, что АКБ работает не на всю мощность, то необходимо произвести диагностику устройства. Наличие электролита можно проверить во всех обслуживаемых батареях — если вода в колбах отсутствует, то необходимо просто добавить дистиллированной воды, но не до предела. Также проверить батарею можно за символическую цену в аккумуляторных магазинах

Если вы заметили, что по утрам стартер начал крутить с трудом, то важно не допустить полного разряда батареи и попытаться как можно быстрее решить эту проблему

Периодически осуществляется подзарядку устройства и можете быть уверены — вы никогда не столкнетесь с такой проблемой, если подойдете к вопросу ее решения с умом. В любом случае, при длительном использовании в режиме слабого заряда аккумулятор будет терять свою емкость. В результате периодической подзарядки вы сможете раскачать АКБ, при этом полностью задействовав электролиты в работу.

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью современного ЗУ

Конечно, прежде чем приступить впервые к зарядке АКБ своего автомобиля, нужно не только знать, каким током лучше заряжать батарею. Необходимо также позаботиться о приобретении наиболее подходящего зарядного устройства. Существует много различных ЗУ. В том числе с возможностью ручных настроек — для тех, кто хорошо разбирается в том, сколько вольт или ампер необходимо выставлять на определенном этапе зарядки.

Для начинающих водителей и для тех, кто особенно не желает вдаваться в подробности физики и электроники, существуют портативные и удобные в использовании современные зарядные устройства для зарядки автомобильных аккумуляторов. В них, кроме ручной, предусмотрена автоматическая система управления. Очень хороший и компактный «зарядник» Т-1021 предлагает российская фирма «Автоэлектрика». Он доступный по стоимости, а по качеству значительно выше популярных в наше время китайских аналогов.

Этим устройством можно заряжать автомобильные аккумуляторы емкостью от 60 Ач и выше. Самым большим его достоинством является контроллер. С его помощью весь процесс зарядки становится абсолютно безопасным. Контроллер не допустит проникновения больших токов в частично заряженную батарею. Он всегда предотвратит опасность коротких замыканий, которые могут возникнуть при случайном соприкосновении клемм между собой.

Чтобы зарядить АКБ с помощью Т-1021, нужно:

• подсоединить плюс;
• подсоединить минус;
• включить устройство в сеть;
• установить ЗУ в положение «автомат».

Если емкость АКБ 60 Ач, ток должен быть установлен величиной в 6 ампер с помощью регулятора. Когда аккумулятор зарядится, стрелка автоматически падет на ноль. При попытке повернуть ток на более высокую мощность (в случае, если батарея разряжена не полностью) контроллер не позволит этого сделать.

Если имеется достаточное количество времени, и аккумулятор сильно разряжен, его можно «прокачать» по полной программе так же, с помощью автоматических настроек. Главное, изначально правильно задать рекомендуемый показатель тока в 1 ампер. В данном случае батарея будет заряжаться долго, от 2 до 4 суток. Зато глубоко разряженный аккумулятор восстановится почти полностью. Все зависит от того, сколько он прослужил.

Когда аккумулятор полностью зарядится, стрелка автоматически опустится на ноль, а индикатор загорится зеленым цветом.

Для того чтобы заряжать аккумулятор самостоятельно, будет достаточно знать основные описанные выше показатели безопасного тока. От них и нужно будет отталкиваться при осуществлении зарядки АКБ. А современные зарядные устройства, оснащенные автоматической системой управления, значительно облегчат эту задачу начинающим автолюбителям.