Применение зарядных устройств для восстановления автомобильного аккумулятора

Иметь в своём распоряжении зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ЗУ) совсем не роскошь. Этот аппарат рано или поздно обязательно понадобится. Если вы постоянно совершаете частые короткие поездки (например, до работы, к школе, в детский сад и обратно), батарея не успевает восстановиться на 100 % и в один «прекрасный» день откажется запускать силовой агрегат. Кроме того, устройство зарядное для автомобильного аккумулятора понадобится морозной зимой, когда отрицательная температура является стрессом для изделия, точнее, химических процессов, способствующих выработке электричества.

Что такое зарядное устройство для АКБ

Эти аппараты функционируют по-разному. Однако цель у зарядных устройств для аккумуляторов одинаковая – выдача постоянного напряжения и обеспечение на выходе определённой силы тока. В подавляющем большинстве случаев для питания аппарата нужна одно- или трёхфазная сеть. В бытовых условиях приемлем первый вариант – 220 В. Преобразование переменного напряжения в зарядных устройствах для аккумуляторов осуществляется:

1. С помощью трансформаторов, где применяется свойство электромагнитной индукции.
2. Посредством менее громоздких электронных трансформаторов и специальных электрических схем.
3. Без трансформатора, когда функцию понижения, выпрямления напряжения и обеспечения нужной силы тока выполняют электронные делители.

Наиболее востребованными являются два первых метода зарядки для аккумулятора автомобиля.

В каких ситуациях используют зарядное устройство?

Кажется, ответ очевиден: ЗУ нужно при отказе батареи. Но когда возникает такая ситуация? Это может происходить при хронической недозарядке: как указывалось выше, при регулярных и непродолжительных поездках. Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля понадобится в морозы, когда ёмкость батареи из-за снижения активности химических процессов может уменьшиться в 2 раза, и она будет не в состоянии провернуть коленвал. Данная проблема особенно актуальна для АКБ, прослуживших более 3–4 лет. Также без ЗУ не обойтись, если вы задумали восстановить батарею, на 100 % потерявшую работоспособность. Часть видов зарядных устройств для аккумуляторов помогут при десульфатации: эта процедура продлит эксплуатационный ресурс АКБ.

Виды зарядных устройств

Есть несколько классификаций ЗУ, где предусмотрено деление по их предназначению, конструкционным особенностям и методу заряжания. Далеко не каждая разновидность зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов подойдёт к конкретному виду батареи. Поэтому деление ЗУ стоит рассмотреть подробнее.

По функции

В этой категории зарядные устройства для аккумулятора автомобиля подразделяются на несколько видов, различающихся между собой в основном по главному параметру – мощности (выдаваемой I):

1. Автомобильное зарядное устройство. Аппараты этого типа предназначены исключительно для подзарядки севшей батареи. Причём если последняя разряжена на 100 %, понадобится специальная технология восстановления. Такие ЗУ отличаются небольшим, до 10, реже 20 А, выдаваемым током.
2. Пусковое устройство. Собирается по электрической схеме, где главную роль играет мощный трансформатор. При подключении к сети 380 или 220 В аппарат способен выдать ток до 200 и более ампер. Этого достаточно, чтобы запустить мотор даже при совсем севшей АКБ. В дальнейшем она будет подзаряжаться от автомобильного генератора. Пусковые аппараты отличаются громоздкостью и применяются в основном профессионально: в мастерских, автосервисах.
3. Пуско-зарядные системы. Как понятно из названия, данные устройства призваны совместить обе функции – подзарядки и пуска. В первом случае ПЗУ работает как обычный зарядник. Во втором – помогает при старте двигателя, если батарея ещё не совсем умерла. При полностью неработоспособной АКБ запустить мотор сможет далеко не каждое ПЗУ.

По способу заряда

Здесь есть два варианта. Первый из них – зарядники для аккумулятора автомобиля с ручным регулированием силы тока. Это наиболее распространённые ввиду простоты конструкции и невысокой стоимости устройства. Зарядка для аккумулятора автомобиля данного типа обычно оснащена вольтметром и(или) амперметром. Это позволяет всегда быть в курсе процесса и при необходимости вмешаться в него для корректировки выдаваемых устройством значений U и I. Подобные зарядные устройства для автомобильной АКБ особенно удобны при осуществлении специальных мероприятий: например, при проведении десульфатации или восстановлении АКБ, на 100 % потерявшей работоспособность.

Второй вариант зарядного устройства для автомобиля работает в автоматическом режиме, что называется «подключил и забыл». В таких аппаратах зачастую нет ни вольтметра, ни амперметра – их заменяют сигнальные индикаторы. Автоматические зарядки для аккумулятора авто сами вычисляют состояние батареи и устанавливают оптимальный режим её подпитки. АЗУ незаменимы при восстановлении работоспособности гелевых или литиевых АКБ, где требуется точное соблюдение режима заряжания. Его несоблюдение ведёт к выходу из строя недешёвого изделия. Единственный минус ЗУ-автоматов – высокая стоимость.

По конструкции

Имеется в виду способ преобразования напряжения, питающего устройство, в нужный постоянный ток. Этим занимается электронная схема, в соответствии с которой работает ЗУ:

1. Трансформаторный тип. Основной элемент – сетевой трансформатор. Вместе с ним в схему входит минимум деталей: диодный выпрямительный мост, иногда – сглаживающие фильтрующие конденсаторы. Особенность устройства – высокая надёжность. Минус – большие размеры, масса. К тому же не каждый тип АКБ можно заряжать подобным аппаратом.
2. Импульсный тип. В этих устройствах применяется высокочастотное напряжение, благодаря чему удалось существенно уменьшить габариты изделия и его массу. Однако при этом схема усложнилась, что вызвало увеличение стоимости.

Встроенная защита ЗУ

Она используется для предохранения устройства от перегрузок, замыканий, ведущих к поломке аппарата. Наиболее простой метод, применяемый в бюджетных изделиях, – плавкий предохранитель. Однако работать с ним не слишком удобно: при перегорании приходится покупать новую деталь. Гораздо комфортнее интеллектуальное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, оснащённое автоматикой. Здесь уже вмешательство человека минимизировано: аппарат при нештатной ситуации просигнализирует об ошибке (в некоторых устройствах сообщается или выводится на дисплей и её тип), и вам останется только привести всё в норму.

Защитный автомат, предотвращающий перегрев

В процессе работы любой зарядник для автомобильных аккумуляторов немного нагревается, и это нормально. Однако чрезмерное повышение температуры неприемлемо, оно ведёт к выходу из строя элементов схемы. Простейший метод борьбы с перегревом – установка небольшого вентилятора внутри корпуса. Ещё один способ – подключение дополнительного электронного модуля (термокомпенсатора), который при повышении температуры автоматически отключает аппарат или корректирует силу тока. На практике оба метода зачастую используют одновременно.

Защитное реле, сигнализирующее о нарушении полярности клемм

Здесь метод предохранения зарядного устройства для авто от поломки только электронный. Схема на реле – наиболее простая. При неправильном подключении клемм компонент срабатывает, и ЗУ отключается. Одновременно на панели аппарата появляется визуальный сигнал. Минус защиты на реле заключается в невозможности его срабатывания при полностью разряженной АКБ.

Порядок работы с зарядным устройством

Алгоритм действий с зарядными устройствами для аккумулятора авто разного типа в основном один и тот же. Достаточно поэтапно соблюдать последовательность действий.

1. Подключение к аккумулятору
   Силовой агрегат машины должен быть заглушен, зажигание выключено. Сначала подсоедините плюсовый провод зарядного устройства для АКБ автомобиля (он красного цвета) к положительному контакту батареи, затем минусовый (чёрного цвета). Проконтролируйте, чтобы зажимы зарядки для автомобильных аккумуляторов надёжно захватили клеммы аккумулятора. Провода от электрооборудования, подключённые к батарее, отсоединять необязательно.
2. Подключение к розетке, выбор настроек
   Подключите зарядку к сети 220 В и включите кнопку питания на панели аппарата. Выберите нужный режим работы. Устанавливаемый ток не должен быть больше 10 % от ёмкости АКБ. Если ваше устройство автоматическое, достаточно только подсоединить его провода к батарее.
3. Режим восстановления аккумулятора
   Батарея будет считаться заряженной, когда показания амперметра уменьшатся до 0,2–0,5 А. Требуемое для этого время – 6–24 ч: всё зависит от степени разряженности батареи. Автоматические устройства по окончании процесса подают звуковой или визуальный сигнал (в виде загоревшегося светодиода на передней панели).
4. Отключение устройства
   Всё производится в обратном порядке. Сначала клавишей отключается ЗУ, потом вытаскивается вилка питания из розетки. После этого можно снимать зажимы: сначала положительный (красного цвета), затем отрицательный.

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Восстановление аккумулятора

Назначение АКБ — запустить стартер двигателя и поддерживать питание потребителей в электрической бортовой сети, совместно с генератором. Если аккумулятор автомобиля не выполняет функции, требуется восстановление работоспособности или замена. Зная принцип работы АКБ, конструкцию, можно попытаться вернуть работоспособность батарее своими руками.

Виды неисправностей АКБ

Не всегда первым признаком неисправности АКБ служит потеря напряжения. Можно обнаружить, корпус прибора дал трещину, или клеммы покрыты солевым налетом. Восстановление целостности корпуса и очистка клемм аккумулятора своими руками относятся к устранению внешних поломок.

Внутренние неисправности АКБ автомобиля требуют восстановления:

• емкости глубоко разряженного аккумулятора;
• очистки осадка сульфата свинца на катодах;
• замыкание между разнозаряженными пластинами, приводящее к выкипанию электролита и разогреву банок;
• осыпание активной массы с пластин, приводящее к замыканию.

Восстановление автомобильного аккумулятора своими руками невозможно, если произошла деформация корпуса и пластин из-за глубокого перемораживания. При разрушении свинцовых пластин, вздутии корпуса, батарея утилизируется.

Восстановление аккумулятора автомобиля своими руками

Если по недосмотру или из-за неисправного генератора в ноль разрядился почти новый аккумулятор автомобиля, владельцы пытаются выполнить восстановление своими руками. Это возможно, но больше проблем при ремонте необслуживаемого аккумулятора.

Независимо, какую бы операцию не проводили, нужно помнить о защите. Электролит – концентрированный раствор серной кислоты, хорошо реагирует с кожей, обугливая кожу. При очистке клемм нужно использовать резиновые перчатки, все замеры уровня и плотности электролита в открытых банках вести в защитных очках.

Есть подозрения на микротрещины в корпусе? Смочите поверхность и положите лакмусовую бумажку. Если она покраснеет – ищите утечку. Но пыль при очистке клемм тоже растворима и дает кислую реакцию. Учитывайте это.

Любые обмывания корпуса, слив электролита можно проводить в эмалированную или пластиковую посуду. Помните, при разведении водой температура раствора повышается. Нейтрализовать пролитый электролит можно питьевой содой.

Предлагаем посмотреть способы восстановления аккумулятора автомобиля своими руками на видео.

Восстановление автомобильного аккумулятора после глубокой разрядки

Аккумулятор не вырабатывает электрическую энергию, а сохраняет ее, преобразованной в химическую. Напряжение это разность потенциала между двумя клеммами элемента. Она должна быть равной 2,1 В при полном заряде. Во время зарядки положительные частицы собираются на аноде, поглощая электрическую энергию. Разряжаясь, ионы с анода переходят на катод, отдают энергию в виде импульса в сеть потребителя.

Проводником служит электролит – раствор серной кислоты стандартной плотности. В период разряда на поверхности пластин появляются мелкие кристаллы PbSO4. Но глубокий разряд приводит к образованию крупных нерастворимых кристаллов. Это значит, электролит обедняется, становится слабее и не способен создавать нужную емкость энергии. Образование на пластинах нерастворимого осадка затрудняет прохождение тока, возрастает сопротивление. Аккумулятор сел. Восстановление заряда АКБ зависит от разрушения осадка сульфата цинка.

Другой причиной потери емкости может быть короткое замыкание в одном или нескольких элементах. Отрицательные и положительные пластины разделены сепараторами. Но удар, постоянная тряска, плохое крепление корпуса в гнезде могут вызвать смещение пластин, их соприкосновение. Признаком станет разогрев корпуса, потеря общего напряжения на 2,1 В ( неработающая банка). Восстановление емкости АКБ при КЗ требует замены банки или воздействия импульсным током в 100 А.

Восстановление емкости автомобильного аккумулятора

Даже если не было глубокого разряда, но АКБ работает в полуразряженном состоянии, сульфатация пластин произойдет неизбежно. Чем толще осадок, тем ниже концентрация электролита, емкость аккумулятора.

Схемы возвращения емкости АКБ заключаются в восстановлении плотности электролита и способности аккумулятора принимать заряд.

1. Демонтаж пластин и их механическая очистка используется, если другой способ – только утилизация. В крышке корпуса вырезают отверстия, извлекают пластины. Дистиллированной водой промывают полости и пластины. Герметичность Конструкции восстанавливается, заливается электролит, производится зарядка. Но так как пластины хрупкие, восстановление АКБ таким способом – работа ювелирная.
2. Химическое растворение кристаллов может спасти полностью севший АКБ. Активным веществом является раствор Трилона Б. Следует разрядить батарею, слить электролит, промыть внутренности дистиллированной водой. В чистые банки залить 2% раствора трилона Б и 5% аммиака в рассчете на весь объем. В течение часа будет наблюдаться кипение и газообразование. Возможно, раствор придется залить неоднократно, если реакция растворения осадка продолжается. После слить раствор, промыть дистиллированной водой и залить свежий электролит. Произвести зарядку.

Зарядное устройство для восстановления автомобильных аккумуляторов

• Растворение кристаллов на ранней стадии методом контрольно-тренировочного цикла. Потребуется ЗУ, амперметр и вольтметр, потребитель энергии. Принцип восстановления плотности аккумулятора автомобиля заключается в применение несколько циклов зарядки с полной разрядкой батареи. Операция выполняется своими руками но требует много времени.

Зарядка ведется током 0,1 от первоначальной емкости аккумулятора. измеряется плотность электролита в каждой банке, доводится до нормы, для перемешивания зарядка ведется еще полчаса. После подключается лампа накаливания на 70 В, как потребитель тока. При напряжении 10,2 В батарея считается разряженной. Время разряда определяет оставшуюся емкость батареи. Новая АКБ разряжается 10 часов.

Цикл повторяется несколько раз, сульфатные кристаллы растворяются, сопротивление падает, время разряда батареи увеличивается. Процесс очистки пластин от осадка должен быть непрерывным. Это лучший способ восстановления старого или необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

• Можно растворить сульфатный камень без химии, используя только дистиллированную воду. Залитую водой АКБ ставят на зарядку, под напряжение 14 В. Слабое кипение в банках поддерживается регулированием напряжения. В процессе плотность жидкости меняется – идет растворение осадка. Вода меняется несколько раз, процесс может занять месяц. После очистки пластин растворением, полости промывают и заливают электролитом нужной плотности.
• Когда никакие методы не помогают восстановлению аккумулятора автомобиля, воспользуйтесь переплюсовкой. Метод поможет, если аккумулятор качественный, электролит прозрачный, только виден налет на пластинах. Сульфаты осаждаются на анодах. Если на пластину подать минус, осадок будет разрушаться. Полностью разряженную батарею подключаем на обратный ток силой в 6 А, уменьшаем до 2А, добавляем сопротивление, чтобы уменьшить разогрев корпуса АКБ. Восстановление сопровождается закипанием банок. После следует переполюсовать аппарат. Емкость возвратится или аккумулятор окончательно разрушится.
• Существует специальное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с функцией импульсного режима и десульфатации. Схема восстановления емкости:

зарядка на малом токе 10 минут;

разрядка под нагрузкой 1 минута.

Устройство по стоимости соизмеримо с ценой хорошего аккумулятора. Чаще используется для восстановления и зарядки автомобильных аккумуляторов обычное зарядное устройство.

Если в АКБ замкнула банка

Первым признаком выхода из строя банки станет падение напряжения до 10,5 В. Вторым – кипение аккумулятора и сульфатация пластин. Обнаружить неисправный элемент можно по плотности электролита.

Можно освободить банку от электролита, промыть и извлечь из нее пластины. После осмотра и устранения повреждений контур восстанавливается, запаивается. Иногда банка заменяется подобной, из нерабочего АКБ. Элемент ставится на место, проводится восстановление соединения с клеммой аккумулятора автомобиля.

Замкнутая банка аккумулятора – причина его утилизации. Иногда используется рискованный способ воздействия на проблемный участок импульсом с силой тока в 100 А в течение 1-2 секунд. Место соединения пластин должно расплавиться – точечный контакт и большое сопротивление. Однако рисковать стоит, если АКБ готовится на списание.

Видео

Предлагаем посмотреть урок, как можно восстановить очень старый АКБ.