Процесс заряда аккумуляторов различных типов

Заряд и разряд аккумулятора являются основными процессами, которые идут при его эксплуатации. Во время заряда аккумуляторная батарея восполняет потерянную ёмкость и по окончании процесса вновь может эксплуатироваться. В этом материале речь пойдёт о заряде аккумуляторов основных типов: свинцово-кислотных, щелочных и литиевых. Будут рассмотрены процессы происходящие при зарядке и режимы.

Заряд аккумуляторов различных типов

Свинцово-кислотные АКБ

Самой распространённой сферой применения свинцово-кислотных аккумуляторов, являются стартерные батареи в транспортных средствах. Они применяются для запуска двигателя, а также поддержки генератора при сильной нагрузке на бортовую сеть автомобиля. В штатном режиме работы свинцово-кислотные АКБ не испытывают глубокого разряда. Заряд батареи после пуска осуществляется током, вырабатываемым генератором. Кроме того, рекомендуется периодически выполнять зарядку стартерного аккумулятора от зарядного устройства. Какие реакции при этом происходят?

Происходящие процессы

В электрохимической реакции внутри свинцово-кислотного аккумулятора участвуют материалы положительного и отрицательного электрода, а также электролит. Активная масса положительного электрода представляет собой диоксид свинца (PbO₂). В случае с отрицательным электродом – это порошок свинца (Pb). При заряде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи на электродах протекают следующие реакции.

Общий процесс в электрохимической системе описывается уравнением.

В процессе заряда из электролита расходуется вода и постепенно увеличивается его плотность. Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора находится около 1,27 гр/см 3 . Ниже можно посмотреть таблицу степени заряженности АКБ.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Основной проблемой в процессе заряда свинцово-кислотного аккумулятора является неполное растворение сульфата свинца (PbSO₄). Это вещество забивает поры активной массы, в результате чего снижается площадь взаимодействия электролита с материалом электрода. Из-за этого происходит постепенная потеря ёмкости.

По мере эксплуатации аккумуляторной батареи сульфата свинца на пластинах после заряда остаётся всё больше. Процесс носит название сульфатации. Он является причиной выхода из строя большинства свинцово-кислотных аккумуляторов на транспортных средствах.

Режимы заряда

Если не считать ускоренной зарядки, то есть две основные схемы заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. При постоянном напряжении и постоянном токе. Сегодня в продаже можно найти много зарядных устройств (ЗУ), имеющих возможность использования этих режимов, а также их комбинаций.

Наиболее распространённой является схема заряда при постоянном напряжении. Смысл здесь в том, что на терминалы аккумулятора подаётся постоянное напряжение. Заряд обеспечивается благодаря выравниванию напряжений на выводах ЗУ. Полнота заряда в этом случае зависит от напряжения, подаваемого на только выводы АКБ. То есть если заряжать аккумуляторную батарею одинаковое время напряжением 14,4, 15 и 16 вольт, то наиболее полный заряд достигается при 16 В.

Другой распространённой схемой является заряд постоянным током. Этот процесс включает в себя несколько этапов, на каждом из которых поддерживается постоянная сила тока.

Такая схема зарядки требует постоянного контроля и корректировки подаваемого тока. Этапы разделяются по уровню напряжения на выводах аккумулятора.

Обычно процесс выглядит следующим образом.

• На первом этапе сила тока устанавливается в размере 10% от номинальной ёмкости АКБ. После этого проводится зарядка до постоянного напряжения 14,4 вольта.
• Второй этап начинается с напряжения 14,4 вольта. Это значение является тем уровнем, на котором начинается разложение воды из электролита на кислород и водород. У аккумуляторов, выпускаемых по технологии Ca-Ca, это значение напряжения выше. Чтобы минимизировать выделение газов, сила тока снижается в два раза. То есть если на первом этапе она была 5 ампер, то здесь нужно уменьшить до 2,5 А.
• Третий этап стартует с напряжения 15 вольт. Сила тока уменьшается два раза по сравнению со вторым этапом. Далее через определённые промежутки времени (1─2 часа) проверяется напряжение на терминалах. Как только оно перестаёт меняться, так можно считать процесс оконченным. На последнем этапе будет идти активное выделение газов. По этой причине аккумуляторная батарея должна находиться в хорошо проветриваемом помещении, а рядом не должно быть искр и открытого пламени.

Выше был упомянут метод ускоренной зарядки аккумуляторной батареи. Подобный режим есть во многих зарядных устройствах. Он отличается лишь тем, что на аккумулятор подаётся увеличенный до 30% (по сравнению со штатным значением 0,1*С) ток. Это используется в тех случаях, когда аккумулятору нужно быстро отдать заряд, который необходим для запуска двигателя. Увеличенная сила тока при зарядке отрицательно сказывается на состоянии электродов и активной массы. Поэтому без необходимости этот режим лучше не использовать.

Щелочные аккумуляторные батареи

Щелочные аккумуляторы используются в качестве тяговых. Их можно встретить в различной складской технике, железнодорожном транспорте, электроинструменте и других сферах применения, где они работают в режиме циклирования.

Происходящие процессы

Наиболее распространёнными электрохимическими системами щелочных аккумуляторов являются никель─кадмиевые и никель─металлогидридные. Рассмотрим процесс заряда на их примере. Оба типа батарей имеют положительный электрод с активной массой из гидроокиси никеля (NiOOH). В ней присутствует графит и окись бария. Окись бария продлевает срок службы АКБ, а графит увеличивает электропроводность активной массы.

Активная масса на отрицательном электроде в никель─кадмиевых аккумуляторах представляет собой смесь порошков кадмия (Cd) и железа (Fe). У никель─металлогидридных аккумуляторов активная масса на минусовом электроде является смесью порошков железа и его окислов. В неё добавляют сернокислый никель (NiSO4) и сернистое железо (FeS).

Ниже представлены реакции, происходящие в щелочном аккумуляторе при заряде.

2Ni(OH)₂ + 2KOH + Fe(OH)₂ -> 2Ni(OOH) + 2KOH + Fe

2Ni(OH)₂ + 2KOH + Cd(OH)₂ -> 2Ni(OOH) + 2KOH + Cd

В процессе разряда активная масса на положительном электроде окисляется и 2Ni(OH)₂ превращается в гидроокись никеля. Одновременно с этим в активной массе отрицательного электрода происходит восстановление, в результате которого образуется железо и кадмий.

Режимы заряда

Если рассматривать заряд стандартного аккумуляторного элемента Ni-Cd, то рекомендуемый ток составляет 10─20% от номинальной ёмкости. Во время зарядки может доходить до 16 часов. Допустимый диапазон температур для зарядки щелочных аккумуляторов составляет от 0 до 50 по Цельсию. Наиболее эффективно процесс заряда происходит в диапазоне температур от 10 до 40 градусов Цельсия.

На практике конструкция щелочных аккумуляторов позволяет заряжать их током не менее 30% от номинальной ёмкости. Процесс заряда в этом случае занимает несколько часов. При заряде щелочных аккумуляторов есть один важный момент. Особенно это актуально для никель─кадмиевых батарей. Они имеют такую проблему, как «эффект памяти». Поэтому перед зарядом эти АКБ требуется разрядить. Подобным функционалом располагают многие зарядные устройства, предназначенные для работы со щелочными аккумуляторами.

Поэтому процесс зарядки щелочного аккумулятора чаще всего начинается с его разряда. При этом не должно допускаться снижение напряжения на выводах элемента ниже 1 вольта. После разряда запускается процесс заряда.

Различных схем заряда для щелочных батарей значительно больше, чем для свинцово-кислотных. Некоторые из них приведены на изображении ниже.

В процессе заряда напряжение на выводах щелочного аккумулятора постепенно увеличивается до 1,6─1,75 вольта. На заключительном этапе напряжение может подниматься до 1,8 вольта. В случае с герметичными щелочными АКБ бывает так, что окончание заряда определяется переданными ампер-часами. Чтобы зарядить батарею целиком иногда расходуется количество энергии, соответствующее 150 процентам от номинальной ёмкости. Напряжение полностью заряженного щелочного аккумулятора в разомкнутой цепи составляет 1,45 вольта.
Вернуться к содержанию

Литиевые

Процесс заряда будет рассмотрен на примере литий─ионных аккумуляторных батарей. В последнее время они получили широкое распространение в качестве источников питания для бытовой техники, потребительской электроники, электроинструмента, электромобилей, электровелосипедов, скутеров и т. п. По сравнению с вышеописанными свинцово-кислотными и щелочными АКБ литий─ионные модели имеют более высокую энергоёмкость.

Происходящие процессы

В литиевый электрохимической системе сейчас используются различные химические соединения и периодически разрабатываются новые. Мы рассмотрим реакции, происходящие при заряде в большинстве распространённых коммерческих Li─Ion батареях.

Отрицательный электрод выполняется из материала, содержащего углерод. Благодаря его природе и составу электролита происходит процесс интеркаляции ионов лития в углерод. Углеродная матрица обладает слоистой структурой, которая может быть упорядоченной или частично упорядоченной. Это уже зависит от конкретного углеродосодержащего материала.

Материалы, используемые для производства положительного электрода, могут отличаться для различных разновидностей литиевых батарей. Чаще всего для этих целей используются литированные оксиды кобальта или никеля. Используются также литий─марганцевые шпинели.

При заряде литий─ионного аккумулятора на электродах протекают следующие реакции.

C + xLi + + xe — -> CLi_x

В процессе интеркаляция ионы лития из электролита внедряются между слоями углерода. При этом объём углеродной матрицы меняется незначительно. Этими качествами был обусловлен выбор углерода в качестве материала анода. Помимо материала, содержащего углерод, в отрицательном электроде могут быть такие добавки, как олово, серебро и их сплавы. В некоторых моделях встречаются композитные материалы.

Режимы заряда

Процесс заряда литий─ионных аккумуляторов комбинированный и проходит в два этапа. На первой стадии ведётся зарядка током, величина которого составляет от 20 до 100% от номинальной емкости батареи. Этот этап продолжается до того, пока напряжение АКБ не достигнет 4,1 вольта. После этого начинается второй этап, во время которого заряд ведётся при постоянном напряжении. По времени вся зарядка продолжается около 3 часов (при максимально допустимом токе), из которых на первый этап отводится один час. Более подробно о процессе заряда литиевых аккумуляторов можно прочитать в этой статье.

Окончание заряда фиксируется в тот момент, когда напряжение достигло максимального (4,1─4,2 В), а ток уменьшился до 3% от своей величины в начале процесса. В некоторых случаях возможен третий этап, который представляет собой хранение. Этот этап представляет собой периодическую подзарядку для компенсации ёмкости, потерянной в результате саморазряда.

Если увеличивать ток заряда выше 0,2─1*С, это не приводит к уменьшению времени процесса. В этом случае просто сокращается первый и увеличивается второй этап.

Бывают зарядные устройства, которые обеспечивают только первый этап зарядки. При таком варианте степень заряженности батареи составляет около 70─80%.
Вернуться к содержанию

Как правильно зарядить АКБ автомобиля зарядным устройством

Как правильно зарядить аккумулятор своего автомобиля, необходимо знать каждому автовладельцу. Это позволит не только увеличить ресурс батареи, но и поможет избежать повреждений электросистем автомобиля. Для правильной зарядки важно учитывать несколько факторов, а именно тип батареи, рабочее напряжение, сила пускового тока, емкость и тому подобное. Итак, по порядку.

Как правильно заряжать аккумулятор

Прежде чем получить практические советы, следует немного разобраться в теории. Все автомобильные аккумуляторы заряжаются одним и двух способов – постоянным током или постоянным напряжением. Остановимся на каждом отдельно.

Зарядка постоянным током

Из названия несложно догадаться, что речь идет о регулировке на зарядном устройстве значения силы тока, оно должно быть равно 10 % от емкости аккумулятора. То есть любой аккумулятор на 70 А•ч, следует заряжать током в 7 Ампер. Значение напряжения во время зарядки будет постоянно меняться.

Недостаток такого метода заключается в том, что нужно периодически проверять значение тока (достаточно раз 1 – 2 часа), которое иногда может изменяться. У обслуживаемых аккумуляторов во время заряда может испаряться электролит, и чем выше уровень заряда, тем интенсивнее выделение газа.

При сильно разряженной аккумуляторной батарее значение напряжения на начальной стадии зарядки будет относительно низким, а в процессе постепенно увеличиваться. По достижению значения 14.4 В, следует уменьшить силу тока заряда в два раза, а когда зарядное устройство покажет 15 Вольт, еще в два раза. И так пока значение напряжения не перестанет увеличиваться – это сигнал о полностью заряженной батареи.

Зарядка постоянным напряжением

При втором методе напряжение на ЗУ устанавливается постоянным, а сила тока меняется в процессе зарядки. В начальной стадии ток достигнет максимальных значений (обычно ограничен защитными схемами устройства и находится в переделах 20 – 25 Ампер). Постепенно значение напряжения на клеммах АКБ доходит до уровня выдаваемого зарядным устройством, а ток постепенно приближается к нулевому значению.

Чтобы определить величину напряжения, необходимо учитывать уровень разряженности АКБ. Например, напряжением в 14.4 В за сутки аккумулятор зарядится на 75 – 85 %, при 15 В – до 90 %, а при 16 В – до 97 %. Для полного заряда аккумулятора за сутки, необходимо напряжение 16.3 – 16.4 В.

Следует учитывать, что у многих необслуживаемых АКБ встроены схемы ограничивающие подачу максимального напряжения, которое может составлять 14.4 В. В таком случае, чтобы полностью зарядить батарею, потребуется времени больше чем сутки.

Как зарядить автомобильный аккумулятор

Для зарядки любых типов аккумуляторов необходим источник постоянного тока (или напряжения) с возможностью его регулировки. Удобнее воспользоваться продаваемыми в магазинах или на рынках готовыми устройствами. Важно при покупке отдавать предпочтение автомобильным зарядным устройствам, на которых можно поднимать значение напряжения до 16 – 16.5 Вольт. Если это условие не будет выдержано, современную необслуживаемую батарею на 100 % зарядить не получится.

Сначала рассмотрим как заряжается самый простой тип – сурьмянистый (свинцовые пластины изготавливаются с использованием сурьмы) и гибридный (материал пластин сурьма и кальций, иногда с добавлением серебра). Для них подходят любые автомобильные зарядное устройство. Зарядка постоянным током проводится с его значением равным 10 % от емкости батареи.

При постоянном напряжении оно должно быть в пределах 13.8 – 14.5 Вольт. Во время зарядки сила тока будет падать по экспоненциальной. Когда ток упадет практически до нуля, аккумулятор можно снимать.

Время зарядки зависит от некоторых параметров:

• емкость АКБ;
• уровень ее разряженности;
• мощность зарядного устройства;
• в каком техническом состоянии находится аккумулятор на момент зарядки.

Чем больший ток подавать на аккумулятор в процессе заряда, тем, соответственно, он быстрее зарядится. Однако и терять заряд будет значительно быстрее. Ввиду этого многие автомобилисты предпочитают устанавливать значение в 2 Ампера и оставлять аккумулятор на ночь. Такой способ подзарядки исключит возможность перезаряда АКБ, что для них очень вредно.

Важно, при наличии окисления или ржавчины на клеммах, перед началом зарядки ее следует удалить. Это даст лучший контакт.

Уровень заряда аккумулятора следует проверять регулярно не реже одного раза в месяц, независимо от поры года и температуры воздуха. Хотя в холодные периоды времени автомобильный аккумулятор имеют более высокий уровень саморазряда, вследствие чего с ними могут возникнуть проблемы.

На обслуживаемых АКБ перед зарядкой нужно открутить пробки на каждой банке, а также снять заглушки. Это необходимо для того, чтобы парами электролита во время заряда не разорвало корпус батареи. После снятия пробок, следует проверить уровень электролита. При необходимости долить дистиллированной воды так, чтобы раствор покрыл поверхность пластин.

Обслуживаемые АКБ следует заряжать в нежилом хорошо проветриваемом помещении. Пары электролита вредны для человека, а при большой концентрации они становятся взрывоопасными. Необслуживаемые аккумуляторы лишены таких недостатков, поэтому могут заряжаться в квартире или доме.

Когда следует ставить АКБ на зарядку

Прежде чем ставить аккумулятор на зарядку следует убедиться в том, что он действительно сел. Для этого существует несколько способов:

1. Замерить напряжение на клеммах АКБ не снимая его с автомобиля. Это легко сделать имея под рукой вольтметр или электронный мультиметр. У большинства аккумуляторов установленных на авто, номинальное значение составляет 12 Вольт. По факту оно немного отличается. Если показатель равен 12.7 В, это означает, что батарея заряжена полностью. 12.2 В говорит, что аккумулятор села наполовину. Падение напряжения до 11.6 Вольт укажет на полный разряд батареи, значит ее следует немедленно поставить на зарядку.
2. Определить плотность электролита. Такой способ подходит только для обслуживаемых батарей. Выполнить замер можно воспользовавшись специальным прибором ареометром. При нормальных условиях и зарядке аккумулятора ареометр должен показать значение примерно 1.27 г/см3. Если показания значительно ниже – аккумулятор нуждается в зарядке. У необслуживаемых АКБ предусмотрено специальное окно, оно отображает три стадии плотности.
3. Возникают проблемы при пуске двигателя автомобиля. Когда во время запуска авто не проворачивается стартер, наиболее распространенной причиной такого дефекта является севший аккумулятор. Также это можно определить по приборной панели и другим потребителям электричества.

При неправильном обслуживании и несвоевременной зарядке, в АКБ может произойти сульфатация пластин, что приведет к уменьшению фактической емкости аккумулятора и скажется на сроке ее службы.

Возможна ли зарядка аккумулятора на машине

Большинство начинающих автолюбителей интересует вопрос можно ли заряжать АКБ, не снимая его с автомобиля. Здесь необходимо уточнить. Если вопрос о снятии с посадочного места, то ответ очевиден – заряжать можно не снимая. Но если вопрос об отсоединении контактов электросетей машины, то снимать их перед зарядкой нужно обязательно. Точнее важно отключить именно «минусовую» шину, но лучше снять обе. Все дело в том, что даже при заглушенном двигателе ток из аккумулятора перетекает по электрическим системам авто.

В итоге часть тока будет теряться в сети автомобиля и не доходить до батареи, что приведет к увеличению времени зарядки. К тому же существует вероятность скачка напряжения, а это может привести к повреждениям электросетей машины либо, что хуже, частичному или полному выходу их из строя. Особенно это важно для автомобилей бизнес и премиум классов, в их системах много чувствительной электроники, как раз она и будет подвержена большим рискам.

Как зарядить кальциевый АКБ

Такие батареи имеют обозначение на корпусе Са-Са. Появились они на рынке сравнительно недавно и практически относятся к необслуживаемым. Их главными преимуществами является:

• значительные токи пуска;
• большая емкость;
• электролит не испаряется.

Однако они имеют также и недостатки. И главный из них это то, что при неправильном обращении с ними после трех четырех циклов сильно теряют в емкости. Поэтому очень важно правильно заряжать такие батареи.

При изготовлении автомобильных кальциевых АКБ применяются особые технологии, соответственно и заряжать их следует по-особому. Для этого необходимо иметь зарядное устройство с возможностью давать на выходе постоянный ток при напряжении в 16.1 – 16.5 В. То есть имея зарядное устройство с максимальной выдачей напряжения 14.8 В, тогда и аккумулятор получится зарядить только наполовину. В таких случаях отличным решением будет покупка зарядного устройства «Орион Вымпел-55», оно имеет программируемый цикл и отлично подходит для заряда кальциевых АКБ.

Интересным моментом является и то, что генератор легковушек выдает до 15 Вольт напряжения, которого недостаточно для полного заряда аккумулятора такого типа. А с учетом погоды в наших широтах с холодными зимами и тяжелыми условиями эксплуатации, кальциевый аккумулятор легко может разрядиться в самый неподходящий момент. Чтобы этого избежать его лучше периодически ставить на подзарядку – достаточно будет одного раза в месяц. А для этого необходимо устройство имеющее программируемые режимы.

Последовательность действий при такой зарядке:

1. Выставить напряжение на зарядном устройстве 16.1 В. Силу тока на зарядном устройстве поставить равной 10 % от емкости АКБ.
2. Заряжать так пока сила тока на зарядке не упадет до 0.5 А. Это может произойти через 10 минут, а может через час или пять, все зависит от степени разряженности батареи и от ее технического состояния.
3. Указать два предела на зарядном устройстве. Верхний с напряжением в 16.1 В и током 3 А. и нижний предел: 13.2 вольта и 0 А.
4. Устроить аккумулятору «качели». Процесс их прост: при токе в 3 А значение напряжения постепенно растёт до 16.1 В, а ток падает до нуля. По достижению этого уровня напряжение начинает постепенно падать до 13.1 В, а ток расти до 3 А. И так все повторяется.

В процессе зарядки время на прохождение одного такого цикла будет уменьшаться. В начале на рост напряжения до максимального значения будет уходить минут 20 – 30, а падение будет происходить значительно быстрее. Но по мере заряжания ситуация поменяется на противоположную. Падение будет затягиваться, а рост проходить за несколько минут. Это Сигнал того, что кальциевая АКБ зарядилась.

Как заряжать гелевый АКБ

Гелевый аккумулятор для автомобиля также относится к новому типу батарей и имеют ряд преимуществ перед обычными кислотными АКБ. Их основные достоинства:

• высокий показатель токоотдачи, даже при низком уровне заряда;
• больше циклов заряда-разряда;
• низкий уровень саморазряда;
• устойчивы даже к длительному воздействию низких температур воздуха

Однако они так же как и все имеют несколько недостатков, а именно:

• высокая стоимость – при одинаковых характеристиках с обычными кислотными батареями, гелевые будут значительно дороже;
• очень чувствительны к перезарядке – несколько раз достаточно для потери емкости и сокращению времени службы.

У многих, как начинающих так и бывалых автовладельцев возникает вопрос, как правильно заряжать гелевый аккумулятор? Да по сути так же как и традиционные аккумуляторы, отличий не много. Для этого нужно:

1. Взять обычное зарядное устройство с возможностью регулировки подачи силы тока и напряжения.
2. Ток выбирается как обычно исходя из емкости батареи. Например, нужно зарядить АКБ на 70 А•ч. Делим это значение на 10 и получаем 7 Ампер. Это и есть ток, который нужен для заряда нашего аккумулятора. При крайней необходимости, для срочной подзарядки можно увеличить значение тока до 30 % от емкости. В нашей ситуации 21 А.
3. При зарядке гелевых аккумуляторов важно сильно не повышать значение напряжения. Обычно максимум не должен превышать 14.5 – 15 Вольт, эти данные указываются на наклейке аккумулятора или в техпаспорте.
4. Там же можно найти информацию и о максимальных допустимых токах при зарядке, обозначается это так «max initial current». Категорически запрещается превышать это значение.
5. Как и в других АКБ время заряда гелевой батареи зависит от силы тока. Заряжая током в 1/10 часть от емкости, аккумулятор зарядится за 10 часов. То есть при емкости 70 А•ч, ставим ток 7 Ампер и ждем до полного заряда 10 часов. Соответственно, чем ниже значение тока, тем больше потребуется времени на зарядку и наоборот.

Во избежание перезарядки гелевых АКБ, что противопоказано для них, лучше воспользоваться зарядным устройством с программным управлением. Оно само подберет необходимые показатели для конкретного аккумулятора и отключится по окончанию процесса.

Причина по которой аккумулятор такого типа во время превышения напряжения начинает разрушаться, кроется в том, что гель выполняющий роль электролита начинает плавиться. А скорость плавления прямо пропорциональна повышению напряжения.

Если автомобильный гелевый аккумулятор выполнена как обслуживаемый, тогда перед тем как ставить его на зарядку, необходимо снять пробки с банок, во избежание образования избыточного давления. При подключении зарядного устройства следует соблюдать полярность. Затем выставляются нужные значения силы тока и напряжения. В процессе заряда напряжение батареи будет также повышаться. Нельзя допускать преодоления значений «cycle use» указанных в документации. Если это произошло – следует немедленно уменьшить ток.

Важно помнить, что на авто, где установлена гелевая АКБ, необходимо периодически проверять исправность реле напряжения на генераторе. При выходе из строя реле, аккумулятор может получить необратимые повреждения и потеряет работоспособность в течение нескольких часов.

Для большей безопасности можно установить дополнительные клеммы с реле-регулятором.

Как зарядить гибридные АКБ

Пластины для гибридных аккумуляторов изготавливаются по двум технологиям, одна часть с добавлением сурьмы, вторая – кальция. Аккумулятор относится к категории малообслуживаемых, однако пробки на банках имеются. Поэтому у него следует один раз в 2 – 3 месяца проверять уровень электролита, а при необходимости добавлять дистиллированную воду. Из их главных достоинств следует выделить хорошую сопротивляемость к глубокой разрядке, а также способность выдавать высокие пусковые токи. Помимо этого аккумулятор данного класса имеют приятную стоимость, которая примерно в два раза ниже чем у кальциевых.

Аккумуляторы заряжаются таким же способом, как и остальные, то есть током 10 – 30 % от емкости батареи. Опытные автомобилисты рекомендуют подзаряжать аккумулятор током 2 А, с напряжением 13.8 – 14.2 В. По достижению значений 14.2 В и 0.3 А, можно снимать батарею с устройства – зарядка завершена.

Категорически не рекомендуется подавать на аккумулятор большие токи, это вызовет вскипание электролита и разогрев пластин, что может привести к осыпанию активного вещества с них.

Летом, особенно в сильную жару, у гибридных батарей следует регулярно проверять уровень электролита. Это обусловлено тем, что аккумулятор выдает большее рабочее напряжение, а потому испарение электролита происходит быстрее.

Как заряжать AGM аккумулятор

Это новый тип автомобильных аккумуляторных батарей выполненных по современным технологиям. Главным их преимуществом является то, что они способны выдавать огромные пусковые токи (некоторые модели до 900 А), это дает надежный запуск любого двигателя даже в самые сильные морозы. Еще одно важное достоинство – ускоренная зарядка, им требуется в 2 – 3 раза меньше времени, чтобы набрать полный заряд. К тому же отлично заряжаются и от автомобильного генератора. Помимо этого они более долговечны и в среднем прорабатывают на 5 лет дольше обычных аккумуляторов.

На данный момент существует три вида зарядки таких аккумуляторов, а именно:

1. Заряд, накопление, хранение. Заряжается аккумулятор при таком варианте от генератора или при помощи специального зарядное устройство. Во время процесса напряжение будет составлять 14.2 – 14.8 В, но не более 15.2 (необходимо уточнить в техпаспотре приложенном к аккумулятору), а минимальный ток от 10 до 30 % емкости АКБ в зависимости от условий. Накапливаться энергия начинает после глубокой зарядки. Значение напряжения те же, а сила тока не больше 10 % от емкости. При длительном хранении (в гараже или на складах) зарядное напряжение должно составлять примерно 13.2 – 13.8 В, ток от 5 до 10 %.
2. Зарядка и хранение. Относится к самому распространенному варианту и рекомендуется производителями. Зарядка происходит при значениях 14.2 -14.8 В и токах до 30 % от емкости аккумулятора. При хранении используется напряжение до 13.8 В.
3. Зарядка. Некоторые производители не указывают информацию относительно хранения. Заряжаются по тем же принципам, как и вышеописанные способы.

Немного о зарядном устройстве. Здесь важно контролировать показатели тока и напряжения. Поэтому лучше воспользоваться специальными зарядным устройством с вшитыми программными режимами. Благодаря этому процесс заряда может проходить без участия автовладельца, а встроенная система защиты убережет аккумулятор от повреждения. Если все же Вы остановились на зарядках с ручным управлением, тогда не забывайте контролировать и регулировать значения показателей.

Как заряжать необслуживаемую АКБ

Подавляющее большинство современных аккумуляторов для авто выполнено необслуживаемыми и на них нет возможности проверить уровень и плотность электролита. Процесс сильно не отличается от той же процедуры с другими типами батарей. Заряжаются как постоянным током, так и постоянным напряжением, использовать лучше программируемое зарядное, это облегчит Вам задачу.

Однако при использовании зарядных устройств с ручным управлением, очень важно рассчитать время. Для начала потребуется узнать степень разряженности. У полностью заряженного аккумулятора показатель напряжения на клеммах равен 12.7 Вольт. 11.7 В и ниже говорит о том, что АКБ полностью посажена.

Для нормального заряда достаточно 10 % (или 1/10) от емкости аккумулятора. Берем наш пример аккумулятора на 70 А•ч. Снимаем показания вольтметром и получаем значение на клеммах 12.2 В, оно говорит о том, что батарея посаженная на 50 %. То есть нам необходимо восполнить 35 А недостающего тока. Делим 35 на ток заряда (7 А) получаем 5 часов. Это и есть требуемое время для полного заряда батареи в приведенном примере.

Главное не забывайте, что любому типу аккумуляторов перезаряд наносит вред. И если вместо 5 часов из примера выше, оставить аккумулятор на зарядке 10 часов, то в таком случае уровень напряжение выше не станет и емкость не увеличится. А вот электролит прекрасно вскипит и станет испаряться. И в случае обслуживаемых потерю электролита можно восполнить простой доливкой, то в необслуживаемых это сделать невозможно. Такой тип аккумуляторов при кипении не взрывается, как считаю некоторые автолюбители, на нем предусмотрен предохранительно-спусковой клапан на такие случаи. Однако часть рабочей поверхности пластин непокрытая электролитом уменьшит рабочую емкость аккумулятора и снизит общий срок его службы. Производители не рекомендуют перезаряжать дольше чем на 30 минут.

Вывод

Любой типа автомобильных аккумуляторных батарей несложно заряжать дома самостоятельно. Для этого потребуется зарядное устройство и немного знаний по техническим характеристикам и основным отличиям АКБ.