При какой температуре заряжать автомобильный аккумулятор

Лайфхакер объясняет, с какой стороны подходить к разрядившемуся аккумулятору, а также чем и, главное, как его заряжать.

Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.

Немного теории

В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.

Как проверить аккумулятор

Проще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.

Ещё один вариант — мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В — 60%, 11,9 В — 40%, 11,58 В — 20%, 10,5 В — 0%.

Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Определив, что АКБ действительно разряжена, можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.

1. Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
2. После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
3. Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше — смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
4. Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
5. Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.

Как заряжать аккумулятор

Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.

Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.

Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.

Зарядка постоянным током

1. Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3—14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
2. Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
3. Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.

Зарядка постоянным напряжением

Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.

Меры предосторожности

Поскольку зарядка аккумулятора — это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:

1. Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
2. Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
3. Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.

Срок службы автомобильного аккумулятора (далее АКБ) напрямую зависит от соблюдения режима его эксплуатации (нельзя допускать полного разряда). Поэтому периодически требуется делать подзарядку, используя внешнее зарядное устройство (ЗУ). Расскажем подробно, как выбрать оптимальный ток заряда в зависимости от емкости батареи, сколько времени необходимо на процесс, а также дадим другие полезные рекомендации по данной теме.

Зачем необходима подзарядка от внешнего ЗУ?

Зарядка АКБ в авто производится от электрогенератора. Но с целью защиты электрооборудования, напряжение, поступающее с этого устройства, ограничивается специальным реле-регулятором. В то время как для обеспечения полного заряда напряжение должно быть несколько выше. То есть, произвести 100% зарядку от электрогенератора не представляется возможным, что вынуждает время от времени использовать внешнее ЗУ.

Внешнее зарядное устройство для АКБ

В теплое время года такое положение некритично, завести авто можно даже от аккумулятора заряженного всего на четверть. Зимой ситуация резко меняется. Минусовая температура снижает емкость устройства (при сильных морозах может даже в половину), но кроме этого увеличится потребление тока из-за увеличения вязкости смазки в моторе. Эти факторы могут привести к тому, что двигатель не запустится, если заряд будет не полным.

Оценка степени зарядки

Это важный этап, позволяющий установить оптимальный ток зарядки и определить необходимое для процесса время. Проблема заключается в том, что произвести точное измерение остаточного заряда доступными способами практически невозможно. Но существуют методики, позволяющие произвести косвенную оценку состояния АКБ, перечислим их:

• Измерение напряжение на аккумуляторе, не подключенном к нагрузке.
• Измерение напряжения при помощи нагрузочной вилки.
• Снятие показаний напряжения с подключенной в сеть автомобиля АКБ.
• Определение заряда при помощи гидрометрического индикатора (при условии, что он имеется в оборудовании).

Кратко расскажем о каждой методике.

Измерение напряжения неподключенного аккумулятора

Снимать показания напряжения с батареи необходимо, когда она находится в состоянии покоя. Для этого необходимо выждать не менее 7 часов после демонтажа устройства с машины или отключения от ЗУ. Для установления уровня заряженности батареи производим сверку с соответствующей таблицей.

Таблица для определения степени заряда ненагруженного аккумулятора по напряжению

Приведенные данные подходят для кислотных устройств на 24, 12 и 6 В любого типа, при условии соблюдения температурного режима в диапазоне 20°С – 25°С.

Измерение напряжения при помощи нагрузочной вилки

Чтобы не ждать шесть часов, можно снять показания напряжения воспользовавшись специальным прибором – нагрузочной вилкой. Как видно из схемы, это обычный вольтметр, зашунтированный резистором.

Таблица для определения степени заряда при помощи загрузочной вилки

После подключения прибора показания можно снимать через 6-8 секунд.

Измерение напряжения с не отключенной АКБ

В том случае, когда нагрузочная вилка отсутствует, быстро оценить состояние батареи можно измерив на ней напряжение без отключения от внутренней сети машины. Для обеспечения необходимого уровня нагрузки потребуется включить фары дальнего света и зажечь габаритные огни (при выключенном моторе). В этом случае величина тока нагрузки будет около 10 Ампер. Заряд можно считать достаточным, если в процессе проверки напряжение не опустится ниже 11,2 Вольт (для устройств на 12 В).

В качестве альтернативы, используется метод снятия показаний в процессе запуска мотора. В этом случае при нормальном заряде прибор покажет 9,5 Вольт или больше. Если показания окажутся ниже, это говорит о критичной разрядке. Следовательно, требуется зарядка от внешнего ЗУ.

Заметим, что в последнем варианте низкие показания напряжения возможны при неисправном стартере.

Завершая тему об измерении напряжения на контактах батареи, следует обратить внимание на точность измерительного прибора. При определении уровня заряда мы оперируем десятыми долями вольта, следовательно, погрешность даже в один процент вызовет ошибку на порядок выше, то есть около 10%. Погрешностью в 5% увеличит такую ошибку до 50%, что делает оценку заряда вообще бессмысленной. Исходя из этого, желательно использовать приборы, у которых погрешность будет на уровне 0,1%.

Определение заряда при помощи гидрометрического индикатора

У некоторых батарей имеется специальный глазок, который называют гидрометрическим индикатором, с помощью которого можно оценить уровень заряда.

Рисунок 7. Устройство и принцип работы индикаторов заряда

При снижении заряда плотность электролита уменьшается, и поплавок тонет, скатываясь в одну из ножек. В этом случае глазок будет оставаться темным (В на рис.7). Это сигнализирует о том, что требуется подзарядка.

В том случае, когда уровень электролита опускается ниже допустимого (С на рис.7) наблюдатель в глазок увидит отраженный свет. Это означает, что необходимо добавить дистиллят.

У данного способа определения заряда есть два существенных недостатка:

1. При морозе плотность электролита возрастает, соответственно, индикатор может отобразить нормальный уровень заряда, когда фактически он будет меньше нормы.
2. Индикатор установлен в одну банку, поэтому отображает только ее состояние.

Ток и время зарядки

Чтобы определить время зарядки необходимо воспользоваться следующей формулой: .

При этом емкость должна указываться фактическая, а не полная, например, при 50% заряде устройства с емкостью 40 А*ч, в формулу следует вставлять значение 20 А*ч.

Производители рекомендуют производить зарядку током величиной на порядок меньшим полной емкости батареи. То есть, если эта величина составляет 40 А*ч, то I_{зарядки} должен быть 4 А (40*0,1).

Приведем пример расчета для АКБ 40 А*ч с зарядом 0%(менее 25%) и 50%. В первом случае мы получим (40/4)*1,4 = 14 часов. Во втором варианте – (20/4) * 1,4 = 7 часов.

Заметим, что на сильно разраженную батарею желательно подавать меньший ток, что соответственно приведет к увеличению времени процесса.

Напряжение выставлять нет необходимости, в ЗУ оно устанавливается автоматически в соответствии с типом устройства.

Как производить зарядку автомобильного аккумулятора?

Кратко распишем алгоритм действий:

1. Подготовительный этап. Он начинается с чистки снятого АКБ, чтобы удалить с него грязь и кислотные остатки. Сделать это можно ветошью, смоченной в растворе соды.

Если устройство снабжено пробками, то выкручиваем их, это обеспечит выход для газов, образующихся в процессе.

Проверяем уровень заполнения электролитом, в том случае, если он ниже нормы, добавляем дистиллят.

1. Подключение к внешнему ЗУ. Делать это необходимо в соответствии с маркировкой прибора и аккумулятора. Изменение полярности приведет к полной разрядке и может вывести ЗУ из строя. Соединительные провода должны быть, как минимум, Ø 1,3 мм, что соответствует сечению 1,0 мм 2 . Нельзя нарушать полярность при зарядке АКБ
2. Процесс зарядки. Распишем его подробно. Теоретически зарядка может производиться током, величина которого соответствует не достающей емкости. Например, если составляет 50% от 40 А*ч, то ток устанавливается величиной 20 А, после чего постепенно снижается вплоть до полной зарядки. На этом принципе работают автоматические ЗУ. Плюс таких устройств снижение времени процесса, серьезный минус – высокая стоимость.

Ручной режим требует большего времени. Принцип его расчета, как и тока зарядки, был расписан выше.

После расчетного времени, можно понизить ток до величины 0,6 А и оставить батарею заряжаться в этом режиме еще несколько часов. Такой способ гарантирует полную зарядку.

1. По окончанию процесса, устанавливаем заряженную батарею на место и подключаем ее к внутренней сети машины.

Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Советы и рекомендации от специалиста

Допускается производить зарядку, без демонтажа батареи. Но в этом случае необходимо предварительно отключить от нее массу.

Необходимо использовать только соответствующие ЗУ, зарядки от телефонов и ноутбуков для этого не подходят. Правда последние теоретически можно использовать, если у них соответствует напряжение, но для этого во избежание КЗ потребуется установить ограничитель тока. Его роль может играть лампочка от фары, подключенная последовательно ЗУ. Сколько уйдет времени на зарядку несложно рассчитать, с учетом, что у таких устройств ток зарядки не превышает 2 А.

Производить зарядку на морозе нельзя, предварительно АКБ необходимо вынуть из машины и оставить на несколько часов в теплом помещении.

Если задать подобный вопрос любому, кто имеет хоть какое-то понятие об автомобиле и АКБ, можно получить самую подробную консультацию. Почему-то многие считают, что данный вопрос настолько пустяковый, что даже стыдно этого не знать. Однако статистика свидетельствует, что больше половины батарей не выдерживают заявленного Производителем срока службы и их приходится преждевременно заменять на новые.

И основная причина – в неправильной зарядке в течение эксплуатационного периода. Разберемся, как все-таки заряжать аккумулятор, причем делать это ПРАВИЛЬНО.

Сразу проясним один момент. Считается, что если генератор автомобиля работает без сбоев, а машина используется регулярно, то этого вполне достаточно, чтобы поддерживать должный уровень заряда АКБ. Такое мнение в корне неверно, и вот почему. Генератор по своим техническим характеристикам не в состоянии обеспечить 100-процентную зарядку, то есть, батарея все время будет заряжена частично, что ощутимо сокращает срок ее эксплуатации.

Порядок работы

Снять АКБ с автомобиля

Нередко автолюбители этим пренебрегают и производят зарядку аккумулятора, не снимая его с машины. А зря, и вот почему.

Во-первых , аккумулятор нуждается в систематическом осмотре, причем со всех сторон, а не только сверху. Возможно расплескивание электролита (появится коррозия рамы «посадочного» гнезда), трещина в корпусе (результат постоянной вибрации и ненадежной фиксации по месту расположения).

Во-вторых , изделие обязательно следует очищать от грязи, пыли. Дело в том, что образующийся на корпусе, между клеммами «налет» является токопроводящим, значит, повышается степень саморазряда АКБ, что отрицательно влияет на срок ее пригодности.

Поэтому, прежде чем ставить аккумулятор на зарядку, его следует обслужить. Скопившуюся грязь, в которой присутствует кислота, хорошо собирать тампоном, смоченным в слабом растворе соды. Если происходит пенообразование, то это свидетельствует о том, что не вся кислота с поверхности корпуса удалена.

Если все-таки зарядка АКБ производится по месту установки, то подходящие (сетевые) провода с его клемм нужно обязательно снять.

Вывернуть пробки на банках

О необходимости их обслуживания также забывать не стоит. В центре каждой находится маленькое сквозное отверстие, через которое выводятся продукты газообразования, которое происходит в процессе работы. Если оно забито грязью, то скопившийся газ может просто разорвать корпус.

Кроме того, необходимо убедиться в соответствии уровня электролита норме. При необходимости – долить воды (дистиллированной).

Подсоединить клеммы зарядного устройства

Здесь нужно обратить внимание на соответствие полярности. «Плюсовая» соединяется с «+» батареи, «минусовая» – с «–».

Процесс зарядки

Это во многом зависит от типа устройства. Однако многие автолюбители предпочитают производить ее в ручном режиме. Ток выставляется максимальный (в зависимости от номинальной емкости АКБ), а по мере снижения напряжения его добавляют.

Следует сразу оговорить, что многое зависит от того, как АКБ эксплуатируется, до какой степени разряжается, как часто владелец ставит его на подзарядку именно от внешнего устройства. Оказывает влияние и «качество» работы генератора автомобиля.

Наиболее оптимальным считается режим зарядки небольшими токами. Об этом – чуть ниже. Остается добавить, что необходимо систематически контролировать данный процесс. Иногда автолюбитель просто ставит АКБ на зарядку и уходит на несколько часов. Это чревато тем, что аккумулятор может зарядиться раньше (и начнется процесс перезаряда) или вообще «сбросить» ток до минимума. Потом придется его увеличивать и еще ждать, когда произойдет полный заряд.

После того, что мы теперь знаем, можно ответить и на некоторые распространенные вопросы, которые возникают у начинающих автолюбителей.

Как узнать, что АКБ полностью зарядилась?

Напряжение на ее клеммах может быть разным (от 14,5 до 16,1 В). Это зависит от многих составляющих (плотности электролита, емкости и ряда других). Главный критерий – постоянство выходного напряжения на ее выводах при продолжающемся процессе заряда в течение 1 часа. Измеряется любым типом вольтметра, независимо от его класса точности.

Можно ли делать зарядку при отрицательной температуре воздуха?

Да, так как электролит с должной плотностью никогда не замерзает. Пример – машина эксплуатируется не только летом, но и зимой, и, тем не менее, подзарядка от генератора не прерывается.

Нужно ли при зарядке от внешнего источника отсоединять АКБ от бортовой сети?

Обязательно. Довольно часто аккумулятор ставят на зарядку, не снимая его с места установки. Но здесь нужно учесть, что к сети, даже при выключенном зажигании и «массе», может быть подключено какое-либо электронное устройство. В современных моделях автомобилей столько различных особенностей инженерных решений, что всего предусмотреть невозможно, тем более что не все Производители подробно расписывают в документации на «авто» подобные нюансы. Поэтому лучше не рисковать и перестраховаться, иначе больший, чем положено, «вольтаж» зарядного устройства может что-то вывести из строя.

Как часто нужно подзаряжать АКБ, если она снята с машины?

Многие автолюбители не эксплуатируют своих «железных коней» в зимний период. Рачительный хозяин на это время снимает батарею и хранит ее отдельно, в теплом помещении. Но любое устройство, характеризующееся таким параметром, как электрическая емкость, постепенно саморазряжается.

Естественно, что электролит начинает реагировать на низкие температуры, и в разряженном состоянии, в холодном помещении, банки могут просто перемерзнуть. Такая АКБ восстановлению уже не подлежит. Кстати, именно поэтому необходимо на зиму ее снимать и ставить в «тепло». Рекомендации по периодичности подзарядки разные. Чтобы не ошибиться, ее следует делать примерно раз в 3 месяца (при условии, что хранение АКБ производится при плюсовой температуре).

Если аккумулятор с машины не снимается, а она не эксплуатируется, то заряжать нужно чаще – раз в 1,5 – 2 месяца. Это объясняется тем, что возможно повышение тока саморазряда через бортовую сеть. А если провода с клемм и сняты, но в гараже холодно, то не реже 1 раза в 2 недели. Так надежнее.

Какой выставлять ток и сколько времени заряжать?

Есть такой критерий, который применим ко всем типам АКБ – величина зарядного тока составляет 10% от номинала емкости изделия. Самые распространенные АКБ – на 45 А/ч (для легковых авто). Следовательно, оптимальный ток заряда – 4,5 А. Если разрядка полная, то не менее 12 – 15 часов. В остальных случаях – до полной зарядки. Как определить, указано выше.

Так как степень разреженности определить «на глазок» невозможно, то если АКБ разряжена не полностью, специалисты рекомендуют использовать «щадящий» режим, то есть выставлять ток раза в 2 меньше расчетного (например, вместо 4,5 А ставить 2,5). Естественно, что времени на заряд потребуется больше, но и срок службы изделия при этом увеличивается.

Иногда для сокращения времени заряда автолюбители специально дают повышенный ток. Да, так АКБ зарядится быстрее. Но при этом в расчет не принимается то, что химические процессы, происходящие при этом, начинают протекать интенсивнее, а это влечет повышение температуры электролита. Перегрев же АКБ существенно снижает срок ее годности.

Автолюбители со стажем предпочитают такую «технологию» – ток примерно пол-ампера, и пускай «стоит». Хоть и дольше, зато для аккумулятора вполне безопасно. При этом зарядка достигается 100-процентная.

Остается добавить, что если не допускать систематического разряда АКБ до критического минимума (10,5 В), то изделие будет надежно служить не только 5 гарантированных лет, но и больше. Нормальная плотность электролита в пределах нормы составляет 1,25 – 1, 27; напряжение на выводах – в зависимости от типа АКБ.

«>