Как рассчитать ток заряда автомобильного аккумулятора

Каким током заряжать аккумулятор, чтобы получить наивысшую эффективность

Многие автовладельцы, сталкиваясь впервые с проблемой разряда аккумуляторной автомобильной батареи и решения самостоятельно зарядить ее, задаются следующим вопросом: «Каким током заряжать аккумулятор?». Для того чтобы осуществить этот замысел, прежде всего необходимо иметь пуско-зарядное или зарядное устройство, которое позволяет преобразовать ток, подаваемый из обычной розетки в 220В, в ток, который имеет значительно меньшее напряжение – 15В. Измерительные параметры напряжения в 15В считаются оптимальным для того, чтобы осуществить качественную зарядку аккумулятора, при этом не нарушив его систему.

Отвечая на вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор, прежде всего, необходимо определиться с выбором способа заряда АКБ.

  • Метод постоянного тока. При таком подходе нужно постоянно выполнять корректировку силы тока, который подается на заряд. Например, произведем расчет, чтобы узнать, каким током заряжать аккумулятор 60 А/ч емкости. Сила тока рассчитывается из соотношения 1:10 от емкости аккумулятора. В данном примере она будет равна 6 Амперам. Не позволяется подавать ток, который выше 6 Ампер, так как это может навредить системе АКБ. Меньшую силу позволительно применять для аккумулятора в 60 А/ч, но в этом случае время на полную зарядку увеличивается, как возрастает и эффективность выполненной работы.

Как определить полный заряд? Как только аккумуляторная батарея будет заряжена, она начнет выделять газы. Это верный признак того, что АКБ полностью заряжена и готова к эксплуатации. Еще один признак полного заряда – это стабильность показателей напряжения в течении часа и более. Повышение эффективности заряда будет тем выше, чем больше будет снижен ток в конце заряда. Для этого перед тем как батарея полностью зарядится, необходимо постепенно снижать силу тока (при показателе 14,4 подается ток в 3 Ампера). Такое воздействие повышает зарядное напряжение.

  • Метод постоянного напряжения. При этом регулировка напряжения не нужна, но вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор, остается актуальным. Аккумулятор подсоединяется к непрерывному напряжению, при этом сила тока механически производится размером, равным емкости тока в батарее, а с истечением времени заряда снижается и может упасть до отметки «0». Такая методика применяется в большинстве для аккумуляторов, которые имеют напряжение в 12В. При этом используемое напряжение при зарядке имеет показатели до 15В.

При полной зарядке аккумулятора, как правило, не выделяется излишек газа, так как заряд составляет до 95%. Зная, каким током заряжать автомобильный аккумулятор, важно правильно подобрать для этого метода эффективные регулирующие зарядные устройства.

  • Существует еще один метод – уравнительный, который используется тогда, когда батарея уже заряжена на 95% и ее нужно подвести до 100%. На вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор в этом случае, ответом будет сила тока, равная следующему расчету. Ток равен 3% от емкости аккумулятора. При этом не только достигается 100%-ная зарядка, но и выравнивается плотность электролита во всех банках АКБ.

Полезные советы автолюбителям

Ток зарядки автомобильного аккумулятора

Чтобы зарядить аккумуляторную батарею (АКБ) не нужно каких-либо профессиональных знаний, так как этот процесс не представляет особых трудностей. Для этого необходимо всего лишь внимательно прочитать руководство по эксплуатации зарядного устройства (ЗУ), иметь данные об аккумуляторе, а также понимать, какой ток предпочтительнее для зарядки аккумулятора. От этого зависит продолжительность срока службы АКБ.

Правильное подключение зарядного устройства

Правильное подключение зарядного устройства

Во избежание потери информации блоком управления двигателем, сбоя настроек дополнительного оборудования и прочих неприятностей, вызванных снятием аккумулятора и отключением всех систем от питания, заряжать АКБ рекомендуется непосредственно на авто. Для этого необходимо следовать некоторым правилам:

  • все электроприборы при подготовке и непосредственно зарядке, следует отключить либо перевести в режим сна;
  • ЗУ рекомендуется подключать к клеммам АКБ только в выключенном состоянии и при минимальном токе;
  • в процессе зарядки АКБ автомобиля, ток зарядки аккумулятора необходимо постепенно добавлять;
  • -контакт на клеммах должен быть максимально качественным.

Если при зарядке падает ток, то это значит, что схема ЗУ привязана к напряжению. При зарядке аккумулятора уровень заряда поднимается, и ток соответственно тоже растет.

Способов зарядки существует несколько и каждый из них имеет свои особенности.

Зарядка током постоянной силы

При таком способе сила тока выступает как постоянная, а рассчитать средний ток зарядки аккумулятора можно следующим образом:

  • для кислотных АКБ – емкость аккумулятора согласно паспорту разделить на 10;
  • для щелочных – разделить на 4.

Кислотные АКБ для авто являются более чувствительными к условиям эксплуатации и режимам в процессе зарядки, а также такие АКБ являются наиболее распространенным видом. Ток зарядки аккумулятора на автомобиле подбирается в соотношении общей его емкости произведенной на 0,1. Т.е. если эта емкость составляет 60А/ч, то ток устанавливается 6А.

Для зарядки аккумулятора мотоцикла, емкостью 6А/ч, достаточно тока 0,6 Ампер. Такой ток может дать портативное зарядное устройство импульсного типа «Аида УП-12».

При зарядке АКБ постоянным током нужно контролировать температуру и плотность электролита а также напряжение на АКБ

При этом способе нужно контролировать температуру электролита, его плотность и напряжение аккумулятора. О том, что АКБ зарядился полностью, свидетельствует неизменное напряжение и плотность электролита, а также бурное выделение газов. Но за процессом нужен периодический контроль (хотя бы каждый час), так как для качественной зарядки ток необходимо регулировать и не пропустить газовыделение в период окончания зарядки.

Чтобы увеличить уровень заряда АКБ, ток, при увеличении напряжения до 14,4В, должен быть уменьшен вдвое. Зарядка аккумулятора малым током продолжается до тех пор, пока не начнется выделение газов.

Ускоренная зарядка

Данный способ применяется для ускоренного восстановления рабочего состояния АКБ за счет зарядки на повышенных значениях тока. Отличается он от вышеописанного метода лишь тем, что в этом случае сила тока для зарядки аккумулятора немного больше. Ее значение устанавливается в зависимости от максимально возможного тока, который способно выдавать ЗУ.

Ускоренная зарядка АКБ, при постоянном использовании, сокращает срок его службы

Основным недостатком ускоренного способа зарядки (при его частом повторении) является сокращение длительности эксплуатации АКБ. Поэтому применять этот метод нежелательно. Поскольку форсированная зарядка не предполагает заряд АКБ до полного восстановления ее емкости, то его необходимо в ближайшее время дозарядить более приемлемым методом.

Зарядка АКБ при стабильном напряжении

Уровень заряда, в случае использования этого метода, зависит непосредственно от напряжения, которое в состоянии обеспечить ЗУ. Например, если самое большое напряжение на выходе ЗУ составляет 14,4В, то при непрерывном заряде на протяжении суток, АКБ зарядится максимум на 85%, при этом значении напряжения в 15В – до 90%, при 16В – до 97%. Полной зарядки можно достичь только при использовании ЗУ с напряжением на выходе 16,4 В.

Полная зарядка АКБ при постоянном напряжении требует не менее 24 часов

Этот способ позволяет заряжать АКБ автоматически, в наблюдении за процессом здесь нет необходимости. Окончание зарядки определяется по напряжению на выводах АКБ, оно должно равняться напряжению на выходе ЗУ плюс 0,1В. Но для 95% заряда, если зарядка выполняется при помощи ЗУ с выходящим напряжением 14,4В, потребуется больше 24 часов.

Зарядка аккумулятора импульсным током

Импульсная зарядка – это применение ЗУ с непостоянным током либо напряжением, т.е. их величины увеличиваются и уменьшаются с определенным интервалом. Импульсный ток подразделяется на ассиметричный и пульсирующий.

При зарядке на ассиметричном токе в каждом цикле происходит изменение его полярности. Но электрический заряд больше при прямой полярности, нежели при обратной (соотношение заряда к разряду 10/1, а продолжительности их импульсов 1/2). Благодаря этому и заряжается АКБ.

Пульсирующий ток заряжает батарею за счет изменения своей величины, а полярность при этом остается неизменной.

Зарядка АКБ с использованием стабилизатора тока

Стабилизатор тока для зарядки аккумулятора представляет собой устройство с безтранформаторной схемой с конденсаторами. Этот прибор позволяет заряжать стабильным током 130мА одновременно до 4 АКБ. Ток можно уменьшить до 65мА, если удалить 1 конденсатор.

При использовании стабилизатора напряжения можно одновременно заряжать до 4 АКБ

Аккумуляторы необходимо подключать параллельно размещению стабилитронов в схеме, соблюдая при этом полярность. Именно стабилитроны позволяют одновременно без переключателя производить зарядку 4 батарей, за счет того, что во время зарядки он находится в закрытом положении, а когда АКБ отсутствует в ячейке – стабилитрон открывается, что способствует пропусканию тока.

Аккумуляторные батареи подключаются к стабилизатору тока непосредственно перед его включением в сеть. При его эксплуатации следует быть предельно внимательным, потому что его выходные клеммы связаны с сетью, а одно неосторожное движение может привести к поражению электрическим током.

saint-dmitrij › Блог › Правильная зарядка автомобильного аккумулятора

Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?

Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника «выпрямленного» (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.

Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).

Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.

Зарядка в режиме неизменности тока.
Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.

Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.

В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).

Полностью заряженным аккумулятор можно считать, если напряжение и ток зарядки остаются неизменными 1-2 часа.

У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).

Зарядка в режиме неизменности напряжения.
При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.

В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.

В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.

На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.

Зарядка аккумулятора на автомашине.
На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.

При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.

Контроль плотности электролита.
У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см3. По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см3. При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см3.

У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см3.При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см3.

Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).

Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его температура равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.

Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см3, следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.

Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.