Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторных батарей на сегодняшний день представлены в широком ассортименте. На рынке можно встретить как качественные, так и некачественные модели, не соответствующие заявленным характеристикам. Какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора лучше, расскажем в статье.

Критерии выбора

При определении того, какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора лучше, необходимо учитывать разные нюансы. Приборы с ручной регулировкой тока доступны по цене и позволяют реанимировать аккумуляторы, разряженные на протяжении длительного времени, поскольку не принимают ток в самом начале процесса зарядки. Автоматические модели, напротив, в таких ситуациях не начинают зарядку, поскольку не воспринимают нагрузку на клеммах. Автоматические модели предпочтительнее для полной зарядки аккумуляторной батареи, поскольку плавно снижают ток и отключаются после завершения зарядки. Аккумулятор, заряжаемый постоянным током, нельзя оставлять без присмотра, так как это может привести к взрыву из-за кипения электролита.

Качественные и хорошие зарядные устройства должны иметь режим десульфатации. На пластинах свинцово-кислотных аккумуляторов за время эксплуатации образуются кристаллы сульфата свинца в больших количествах, особенно если батарея длительное время находилась в разряженном состоянии. Это приводит к понижению токоотдачи и емкости АКБ. С целью профилактики и восстановления на аккумулятор подаются кратковременные импульсы высокой мощности, после чего батарея подключается к нагрузке, что позволяет улучшить состояние АКБ и продлить его эксплуатационный срок.

Категории ЗУ

Все устройства для зарядки АКБ подразделяются по назначению на несколько категорий:

  • Пусковые. Запускают двигатель от стороннего источника.
  • Пускозарядные. Предназначены для запуска двигателя и зарядки аккумулятора. Применяются в ситуациях, когда необходимо срочно завести автомобиль, не заряжая аккумулятор до нужного уровня.
  • Зарядные. Используются только для зарядки батареи автомобиля. Прокрутка двигателя стартером во время зарядки невозможна, поскольку стартер потребляет ток, превышающий 100 А, что может привести к повреждению мотора или активированию встроенной защиты.

Первые два типа зарядных устройств есть смысл приобретать в случаях, когда автомобиль хранится в гараже с подключением к электросети напряжением 220 В. При отсутствии подобных условий лучше приобретать портативное зарядное устройство.

В зависимости от конструкции зарядные устройства делятся на два вида:

  • Трансформаторные. Собираются вручную и представлены понижающим трансформатором и регулировочным блоком.
  • Импульсные. Отличаются компактными габаритами и защищены от короткого замыкания и перезаряда. Характерна автоматическая подзарядка.

Характеристики зарядных устройств

При определении того, какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора, необходимо учитывать режим заряда и значения напряжения и тока. Рассмотрим эти характеристики далее более подробно.

Режим работы

Выделяют два типа зарядок для аккумуляторов — с ручным и автоматическим режимом работы. Автоматические приборы обладают функцией тестеров емкости АКБ и используются для подзаряда всех видов аккумуляторных батарей. Устройства защищены от короткого замыкания и перезарядки. Зарядные устройства с ручным управлением предназначены для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Уровень выдаваемого напряжения

Зарядные устройства классифицируются по напряжению — 24, 12 и 6 В. Универсальные модели работают на всех диапазонах напряжения, выбор необходимого режима осуществляется при помощи переключателей.

Выдаваемый ток

В нормальном режиме зарядка любых аккумуляторов должна производиться током, не превышающим 10 % от номинальной емкости батареи. Интенсивный режим с током нагрузки менее 30 % используется для аварийного подзаряда АКБ. Быстрая зарядка противопоказана, поскольку приводит к деформации и разрушению пластин батареи.

Виды защиты и безопасность

Безопасное проведение работ по подзарядке аккумуляторной батареи гарантируется наличием защиты у зарядного устройства. Автоматические приборы в идеале должны обладать следующими видами защиты:

  • Защита от перезаряда. Считается основной, поскольку перезарядка может привести к выходу аккумулятора из строя.
  • Контроль температуры. Используется для отключения зарядного устройства при нагреве пластин, что может привести к их деформации.
  • Защита от короткого замыкания. Применяется для исключения замыкания банок АКБ.

Рейтинг лучших ЗУ для АКБ

При выборе того, какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора лучше, стоит обращать внимание не только на их характеристики и классификацию, но и на марки, и модели. Рейтинг зарядных приборов включает устройства от различных производителей.

"Кедр-Авто-10"

Среди автоматических зарядных устройств данная модель считается бесспорным лидером и работает в 3 режимах:

  • Автоматический. Зарядка батареи начинается с тока в 5 А, который плавно снижается по мере заряда.
  • Предпусковой. Зарядка стартует с 10 А, что позволяет быстро подзарядить батарею. Отключение предпускового режима происходит спустя определенное время, и последующая зарядка осуществляется безопасным током в 5 А.
  • Циклический. Режим десульфатации, в котором чередуются паузы и кратковременные импульсы тока до 5 А. Прибор не имеет встроенной нагрузки, ввиду чего к нему подключают внешнюю.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Уровень заряда "Кедра-Авто-10" контролируется по встроенному амперметру. Прибор отличается компактными габаритами, что позволяет хранить его дома или в гараже.

  • Доступная цена — около 2000 рублей.
  • Режим быстрой подзарядки аккумулятора.
  • Эффективный режим десульфатации.

Недостаток — невозможно регулировать максимальный ток.

"Орион PW-150"

Среди всех устройств, попавших в рейтинг, зарядка "Орион PW-150" является самой дешевой и аскетичной: у нее отсутствуют какие-либо регуляторы, индикаторы и переключатели. На передней панели размещены только два индикатора, информирующие о ходе зарядки: один работает до отключения прибора, второй меняет цвет в зависимости от уровня заряда аккумуляторной батареи.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Из-за отсутствия регулировок "Орион" считается узкоспециализированным зарядным устройством, предназначенным только для наиболее распространенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей емкостью 45-70 А·ч. Примитивная схема автоматики не соответствует характеристикам прочих АКБ. Глубоко разряженную батарею зарядить данным прибором не выйдет: в начале процесса зарядки он не принимает ток, что служит сигналом к отключению для автоматики.

Впрочем, у подобной примитивности есть и свой плюс — использование устройства максимально простое. Прибор оснащен защитой от короткого замыкания и переполюсовки.

  • Стоимость — 800-900 рублей.
  • Простота эксплуатации.

Недостаток — слишком примитивный режим работы.

"Ника ЗПУ-135"

Зарядное устройство ЗПУ-135 производится в Тамбове и считается одним из самых мощных: длительный пусковой ток достигает 170 А, максимальный ток заряда — 13 А. Подобные характеристики позволяют использовать прибор для зарядки как 12-вольтовых, так и 24-вольтовых аккумуляторных батарей емкостью до 140 А·ч. Модель ЗПУ-135 широко применяется в автосервисах и транспортных цехах компаний благодаря универсальности и доступной цене.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Отсутствие защиты от короткого замыкания является единственным недостатком прибора, ввиду чего при подключении клемм к АКБ необходимо быть внимательным.

  • Доступная цена — 3-4 тысячи рублей.
  • Режимы зарядки и пуска с высокой мощностью.
  • Отсутствие защиты от КЗ.
  • Ручное переключение плюсовой клеммы при смене пускового режима на режим зарядки.

Зарядное устройство "Вымпел"

Компактный аппарат "Вымпел-32-2043" производится российской компанией и может функционировать от стандартной сети 220 В и от напряжения 12 В. Значение тока регулируется вручную в диапазоне от 0,8 до 20 А. Прибор отключается автоматически после достижения максимального уровня заряда АКБ. Предусмотрена защита от КЗ, перегревов и изменения полярности. Может работать в широком температурном диапазоне: от -10 до +40 градусов. Встроенный вентилятор охлаждает устройство при высоких температурах.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Отличительной чертой "Вымпела-32-2043" является возможность подключения электрических инструментов.

  • Информативная панель, легкость управления.
  • Маленький вес и компактные размеры.
  • Практически полное отсутствие шума во время работы.
  • Вентилятор выходит из строя с течением времени.
  • Хрупкий пластиковый корпус, требующий бережных транспортировки и хранения.

Smart Power SP-25N

Универсальное ЗУ, предназначенное для 12- и 24-вольтовых аккумуляторов. Предусмотрен автоматический режим работы. Функция тестера емкости АКБ осуществляет диагностику при подключении. При быстром заборе заряда автоматически включается режим десульфатации.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Преимущества Smart Power SP-25N Professional:

  • Автоматическое включение прибора при подключении к аккумулятору.
  • Устойчивость к воздействию влаги.
  • Универсальность — позволяет заряжать все виды аккумуляторных батарей.

Недостаток — высокая стоимость: 9 тысяч рублей минимум.

Устройство Fubag FORCE

Модель зарядного устройства, предназначенная для крупных автопарков и автосервисов. Функционал Fubag Force 420 позволяет зарядить АКБ и запустить двигатель с полностью разряженным аккумулятором.

Читать также:  Маркировка литиевых аккумуляторов 18650

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

  • Наличие колес, облегчающих транспортировку.
  • Диапазон работы — 12-24 В.
  • Пусковой ток равен 420 А.

Недостаток — крупные габариты.

"Сонар УЗП-210"

Зарядное устройство для аккумулятора "Сонар" является современной моделью с импульсным преобразователем напряжения. Прибор отличается компактными габаритами и простотой эксплуатации: достаточно подключения к аккумуляторной батарее в одном из двух режимов работы с максимальным током 12 А либо 6 А. Процесс зарядки осуществляется в три шага:

  • Быстрый режим стартует с максимального тока и высокого напряжения 14,8 В. Благодаря этому осуществляется быстрая подзарядка глубоко разряженной либо раскачка сульфатированной АКБ.
  • Режим стандартной зарядки, в ходе которой происходит плавное понижение тока.
  • Активация буферного режима происходит при практически полном заряде аккумулятора, что позволяет стабилизировать напряжение на отметке 13,8 В и поддержать уровень заряда.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Зарядка для АКБ в пусковом режиме может работать как от встроенного аккумулятора, так и от электрической сети. Режим бустера позволяет завести автомобиль в ситуациях, когда подключить зарядное устройство к электросети невозможно. Емкость встроенных аккумуляторов "Сонара" составляет 14 А·ч, чего достаточно для одной-двух попыток запуска двигателя.

  • Компактные габариты.
  • Возможность автономной работы в качестве пускового устройства.

Недостаток заключается в том, что встроенные аккумуляторы обладают небольшой емкостью.

Как зарядить аккумулятор?

Прежде чем приступать к процессу зарядки, необходимо определить, какое зарядное устройство лучше для автомобильного аккумулятора конкретной марки, модели и емкости. Автомобиль во время процесса должен находиться в проветриваемом помещении либо на свежем воздухе. Если подобные условия обеспечить невозможно, то лучше снять аккумулятор и вынести его из гаража. В процессе зарядки выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, в связи с чем в непосредственной близости от аккумулятора не должно быть источников возгорания. При проведении процедуры без снятия АКБ необходимо отключить все кабели и провода.

  • Для корректной зарядки батарею необходимо полностью разрядить. Для этого достаточно оставить световые приборы автомобиля включенными на несколько часов. Клеммы аккумулятора должны быть очищены от смазки и грязи. При помощи ареометра проверяется плотность электролита, которая при температуре +25 градусов должна равняться 1,25-1,27 г/см 3 . Проводящие ток свинцовые пластины должны быть полностью покрыты электролитом. В случае нехватки доливается дистиллированная вода.
  • Со всех банок снимаются крышки, к клеммам аккумулятора подключаются клеммы зарядного устройства. Сперва подсоединяется плюсовая клемма и только потом — минусовая. Устройство включается в сеть только после соединения с АКБ.
  • На зарядном устройстве выставляется ток для зарядки батареи, величина которого должна соответствовать десятой доли емкости АКБ.
  • При зарядке аккумулятора необходимо следить за тем, чтобы стрелка амперметра сдвигалась к нулю, а температура электролита оставалась неизменной. При нагреве электролита до +40 градусов понижают вдвое силу тока.

Зарядка выполнена правильно в том случае, если напряжение и плотность электролита остаются неизменными на протяжении двух часов. В среднем для полной зарядки требуется 10-12 часов. По этой причине многие специалисты, рассказывая, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, советуют делать это в ночное время.

Любой автомобильный аккумулятор нужно подзаряжать — это своего рода аксиома! После пуска двигателя потери энергии восполняет генератор автомобиля, но не всегда! Например, в «холодный пуск», когда температура за бортом с крайне низкими показателями -20, — 30 градусов. АКБ охлажден и он не может нормально брать энергию, его нужно разогреть, и если вы передвигаетесь на короткие дистанции, получается «недозаряд» вашей батареи. Вследствие чего, может развиваться сульфатация пластин и уменьшение емкости. В общем один раз в месяц (а может быть и чаще) нужно подзаряжать аккумулятор и ясное дело, что для этого нужно зарядное устройство! Но вот как его выбрать? Ведь батареи бывают различных технологий? В этой статье будет подробное руководство, а также видео в конце. Однозначно полезно, так что читаем – смотрим …

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Классический заряд
  • Импульсное или трансформаторное
  • Смотрим на свой аккумулятор
  • Зарядное и пуско-зарядное устройства
  • Автомат, не автомат
  • Режим десульфатации
  • Проверка работоспособности АКБ
  • Замер и контроль емкости батареи
  • В качестве итога
  • ВИДЕО ВЕРСИЯ

Конечно, сейчас аккумуляторы шагнули очень сильно вперед, если не брать AGM, GEL и EFB технологии, то даже обычные батареи подразделяются на три основных подвида – это сурьмянистые, кальциевые и гибридные (подробно описывал эти технологии в статье — про выбор АКБ). Если «сурьмянистые», это зверь на наших прилавках достаточно редкий, потому как он безнадежно устарел, то вот кальциевые и гибридные очень широко приставлены на наших полках. И вот для каждого АКБ нужно правильное зарядное устройство, ведь скажем «кальциевый» многие производители рекомендуют заряжать токами в 16 – 16,5В, подробнее говорили вот здесь. А это уже как понимаете совершенно другие «зарядники»!

Классический заряд

Про это у меня уже есть статья, ее вы можете почитать здесь. Но если коротко, то:

  • Батарею ЖЕЛАТЕЛЬНО заряжать 10% от ее емкости. Например, 60Ач, нужно заряжать 6 Амперами.
  • Нужно учитывать напряжение вашего АКБ, бывают как на 12 так и на 24 Вольта
  • Напряжение должно выставляться — чтобы шел заряд! ПОЯСНЮ. НА 12 Вольтовую версию нужно подавать 13,2 – 14В (именно столько дает генератор), если заряд будет идти с 12,7 – 12,8В то заряжаться аккумулятор не будет, либо будет но очень медленно
  • Щадящий режим заряда. Лично я всем всегда РЕКОМЕНДУЮ заряжать в так называемом «щадящем режиме», это примерно 3 – 4 % от емкости. То есть если 60Ач, ставим примерно 2 – 3А и заряжаем пока не упадет зарядный ток до 0,5А

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Эта инструкция подходит для большинства типов АКБ, но не для всех. Поэтому если вы выберете зарядное устройство которое с максимальным напряжением в 14,5В, то современные варианты оно не сможет запитать.

Импульсное или трансформаторное

Сейчас существует всего два типа «зарядников»:

Трансформаторные это устаревшие модели, которые основаны (как понятно из названия) на «трасформаторах». Они громоздкие, тяжелые и сейчас практически не выпускаются. Плюсами этих моделей можно назвать надежность и отказоустойчивость.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Импульсные модели – намного легче и компактнее, и что самое важное они дешевле, сейчас просто наводнили рынок. С развитием технологий они также стали достаточно стабильными и отказоустойчивыми.

Лично я вам рекомендую брать именно импульсные варианты, зачастую весят в 3 – 4 раза меньше чем оппонент, стоят до двух раз дешевле.

Смотрим на свой аккумулятор

Соответственно исходим из своих задач, то есть если вы используете старые батареи, может быть еще и сурьмянистые, то для них подойдет практически каждое зарядное устройство. А вот если у вас «кальциевый» или тем более GEL – AGM батареи «зарядное» должно быть абсолютно другим, более совершенным.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Например «сурьмянистый» вариант — если на него подать напряжение больше 14,2В он закипит, причем очень интенсивно.

Также кальциевые АКБ, заряжаются током выше 16В, не каждое устройство может его выдать.

Большим плюсом будет система десульфатации, при ее помощи вы сможете восстановить батарею (если это еще возможно).

Я хочу отметить, что чем совершеннее зарядное устройство, тем больше вариантов оно сможет зарядить или даже восстановить.

Зарядное и пуско-зарядное устройства

При выборе стоит отметить, что на рынке уже довольно давно существует два типа агрегатов:

  • Обычные зарядные системы – они банально заряжают аккумуляторы.
  • Пуско-зарядные системы – они не только восполняют заряд, но могут и запустить автомобиль с полностью «дохлым» АКБ.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Многие могут подумать что обычный «зарядник», также может запустить автомобиль – НО ЭТО НЕ ТАК! Они не обладают высокими токами пуска, и банально могут сгореть. Ведь когда запускается автомобиль, он кратковременно потребляет сотни ампер, например среднее значение для легкового авто, это около — 300 Ампер, а в зимний период возможно еще больше. Именно такой ток и может отдать пуско-зарядное устройство.

Автомат, не автомат

Лично для меня качественное зарядное устройство, это то в котором я могу «руками» контролировать «от и до». Например, напряжение, силу тока, время заряда и т.д. Однако сейчас на рынке очень много, так называемых «автоматов» (автоматических зарядных устройств). Обычно китайского производства, с сомнительным качеством. Собственно никаких обозначений на них нет, не вольтажа, не ампеража – просто подсоединил и он «автоматом» должен зарядить ваш АКБ! Должен, но не обязан! Также от куда ему знать какой тип аккумулятора к нему подсоединили? ДА банально вы даже не сможете проконтролировать какое сейчас напряжение на клеммах!

Читать также:  Стойка для дрели энкор 20090 отзывы

Конечно такие варианты большая помощь для новичков, которые вообще ничего не понимают в таких системах! Получается, как у сотового телефона, подключил клеммы и забыл, в этом есть немного рациональности. Однако если берете такие системы, то берите серьезных фирм, хотя бы таких как BOSCH.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Как я уже писал сверху лично я за контролируемый вариант. Люблю сам выставлять токи и напряжение, задавать алгоритмы (кстати, все серьезные «зарядники» сейчас программируются). Например, для кальциевых АКБ, нужны так называемые «качели» — если утрировать, когда ток несколько минут один, с одним напряжением, а вот следующие несколько минут другой, с другим напряжением. Дешевые «автоматы» по умолчанию на это не способны.

Поэтому если задумали брать «зарядку», то лично я вам советую брать с возможностью ручной настройки, причем сейчас у них есть прекрасные инструкции, в которых даже «чайник» разберется.

Режим десульфатации

Это реально полезный режим. От жаркой погоды, либо от глубоких разрядов на пластинах может образовываться сульфаты серной кислоты, при этом плотность электролита будет падать. Эти сульфаты запечатывают пластины и емкость аккумулятора значительно падает. Иногда потеря емкости может быть в 70 – 80%! При таких показателях нельзя запустить двигатель автомобиля.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Удалить эти сульфаты достаточно сложно, почитайте вот эту статью. Однако есть такие устройства, которые делают это в штатном режиме, циклами заряда – разряда. Просто ставите свою батарею, и она стоит несколько часов, а скорее всего и дней. Сульфаты разбиваются, поверхность пластин становится чистой, емкость восстанавливается. Нужно отметить очень полезный режим.

Проверка работоспособности АКБ

Многие батареи так сказать необслуживаемые, их нельзя вскрыть (без хирургического вмешательства) и реально нельзя понять, когда из строя вышла одна из банок. Бывает ее банально перемкнуло. Если в обслуживаемой батареи вы выкручиваете одну пробку и видно темный электролит, то в необслуживаемой – так сделать нельзя. Хотя напряжение упадет до 10 – 10,5В. Так вот современные зарядные устройства могут определять замкнутую банку и констатировать «приговор», так же полезная функция.

Замер и контроль емкости батареи

Опять же не все зарядные устройства, а только самые продвинутые, могут показывать емкость батареи. Причем как остаточную, так и ту которую они берут. Очень полезная функция. То есть вы наглядно сможете увидеть, сколько забрала ваша батарея, сколько Ампер за какое время.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В качестве итога

Итак, давайте пробежимся по основным этапам при выборе зарядника для автомобиля:

  • 12 или 24 Вольта. Зачастую если у вас легковая машина, хватит и 12 Вольтовой системы.
  • Автомат – не автомат. Лично я советую вручную настраиваемый агрегат, желательно с программами
  • Зарядное или пуско-зарядное устройство. Если у вас есть свой гараж, то пуско-зарядное устройство не будет лишним. Оно запустит двигатель вашего авто, даже если аккумулятора вообще нет. Однако и стоит такой агрегат почти в два раза дороже
  • Возможность заряда AGM, GEL и кальциевых батарей. НА многих современных «зарядниках» будет указываться такая информация. ЭТО ПОЛЕЗНАЯ ФУНКЦИЯ. Потому как АКБ сейчас развиваются. Зачастую это значит подача напряжения от 15 до 16,5Вольт
  • Наличие режима десульфатации
  • Проверка работоспособности
  • Проверка емкости
  • Программируемый заряд. Полезно будет если можно запрограммировать цикл заряда, то есть сейчас подается один ток и напряжение, через несколько минут другой и т.д.

Собственно это все функции, я специально не указывал на производителей потому их реально много, даже на нашем Российском рынке есть очень неплохие устройства, типа «ОРИОН ВЫМПЕЛ» (они очень гибко программируются). Также многие меня спрашивают можно ли заряжать IMAX B6 автомобильные батареи? Конечно можно, этот прибор вообще универсален. Главное подобрать правильный блок питания и выставить правильную программу.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятораХарактеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятораХарактеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятораХарактеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора(16 голосов, средний: 4,44 из 5)

Аккумуляторами в электротехнике приято называть химические источники тока, которые могут пополнять, восстанавливать израсходованную энергию за счет приложения внешнего электрического поля.

Устройства, которыми подают электроэнергию на пластины аккумулятора, называют зарядными: они приводят источник тока в рабочее состояние, заряжают его. Чтобы правильно эксплуатировать АКБ, необходимо представлять принципы их работы и зарядного устройства.

Как работает аккумулятор

Химический рециркулируемый источник тока при эксплуатации может:

1. питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии;

2. потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости.

В первом случае аккумулятор разряжается, а во втором — получает заряд. Существует много конструкций аккумуляторов, но, принципы работы у них общие. Разберем этот вопрос на примере никель-кадмиевых пластин, помещенных в раствор электролита.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Разряд аккумулятора

Одновременно работают две электрические цепочки:

1. внешняя, приложенная на выходные клеммы;

При разряде на лампочку во внешней приложенной схеме из проводов и нити накала протекает ток, образованный движением электронов в металлах, а во внутренней части — перемещаются анионы и катионы через электролит.

Окислы никеля с добавлением графита составляют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется на отрицательном электроде.

При разряде аккумулятора часть активного кислорода окислов никеля перемещается в электролит и движется на пластину с кадмием, где окисляет его, снижая общую емкость.

Заряд аккумулятора

Нагрузку с выходных клемм для зарядки чаще всего снимают, хотя на практике используется метод при подключенной нагрузке, как на аккумуляторе движущегося автомобиля или поставленного на зарядку мобильного телефона, по которому ведется разговор.

На клеммы аккумулятора подводится напряжение от постороннего источника более высокой мощности. Оно имеет вид постоянной или сглаженной, пульсирующей формы, превышает разность потенциалов между электродами, однополярно с ними направлено.

Эта энергия заставляет течь ток во внутренней цепочке аккумулятора в направлении, противоположном разряду, когда частицы активного кислорода «выдавливаются» из губчатого кадмия и через электролит поступают на свое прежнее место. За счет этого происходит восстановление израсходованной емкости.

Во время заряда и разряда изменяется химический состав пластин, а электролит служит передаточной средой для прохождения анионов и катионов. Интенсивность проходящего во внутренней цепи электрического тока влияет на скорость восстановления свойств пластин при заряде и быстроту разряда.

Ускоренное протекание процессов ведет к бурному выделению газов, излишнему нагреву, способному деформировать конструкцию пластин, нарушить их механическое состояние.

Слишком маленькие токи при зарядке значительно удлиняют время восстановления израсходованной емкости. При частом применении замедленного заряда повышается сульфатация пластин, снижается емкость. Поэтому приложенную к аккумулятору нагрузку и мощность зарядного устройства всегда учитывают для создания оптимального режима.

Принципы работы литий ионных аккумумляторов расмотрены здесь: Химические источники тока

Как работает зарядное устройство

Современный ассортимент аккумуляторов доволен обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти, быть вредными для других. Производители электронного и электротехнического оборудования опытным путем исследуют условия работы химических источников тока и создают под них собственные изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией, выходными электрическими характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных изделий разной мощности значительно отличаются друг от друга. Они создают специальные условия работы каждой модели.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Даже для однотипных аккумуляторов типоразмеров АА или ААА разной емкости рекомендуется использовать свое время зарядки, зависящее от емкости и характеристик источника тока. Его величины указываются в сопроводительной технической документации.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Определенная часть зарядных устройств и аккумуляторов для мобильников снабжаются автоматической защитой, отключающей питание по завершении процесса. Но, контроль за их работой все же следует осуществлять визуально.

Зарядные конструкции для автомобильных АКБ

Особенно точно соблюдать технологию зарядки следует при эксплуатации автомобильных аккумуляторов, призванных работать в сложных условиях. Например, зимой в мороз с их помощью необходимо раскрутить через промежуточный электродвигатель — стартер холодный ротор двигателя внутреннего сгорания с загустевшей смазкой.

Читать также:  Мультиплаз 2500 инструкция по эксплуатации

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Разряженные либо неправильно подготовленные аккумуляторы с этой задачей обычно не справляются.

Эмпирическими методами выявлена взаимосвязь тока зарядки для свинцовых кислотных и щелочных аккумуляторов. Принято считать оптимальным значением заряда (амперы) в 0,1 величину емкости (амперчасы) для первого вида и 0,25 — для второго.

Например, АКБ имеет емкость 25 ампер часов. Если он кислотный, то его необходимо заряжать током 0,1∙25=2,5 А, а для щелочного — 0,25∙25=6,25 А. Чтобы создавать такие условия потребуется использовать разные приборы или применить один универсальный с большим количеством функций.

Современное зарядное устройство для кислотных свинцовых батарей должно поддерживать ряд задач:

контролировать и стабилизировать ток заряда;

учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания.

Возможность проведения контрольно-тренировочного цикла для кислотной батареи автомобиля с помощью зарядного устройства является необходимой функцией, включающей три этапа:

1. полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости;

2. десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость);

3. повторный заряд разряженного аккумулятора.

При проведении КТЦ контролируют изменение плотности электролита и время завершения второго этапа. По его величине судят о степени износа пластин, длительности оставшегося ресурса.

Зарядные устройства для щелочных батарей можно применять менее сложных конструкций, ибо такие источники тока не так чувствительны к режимам недостаточной зарядки и перезаряда.

График оптимального заряда кислотно-щелочных аккумуляторов для автомобилей показывает зависимость набора емкости от формы изменения тока во внутренней цепи.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В начале технологического процесса зарядки рекомендуется поддерживать ток на максимально допустимом значении, а затем снижать его величину до минимальной для окончательного завершения физико-химических реакций, осуществляющих восстановление емкости.

Даже в этом случае требуется контролировать температуру электролита, вводить поправки на окружающую среду.

Полное завершение цикла зарядки свинцовых кислотных аккумуляторов контролируют по:

восстановлению напряжения на каждой банке 2,5÷2,6 вольта;

достижению максимальной плотности электролита, которая перестает изменяться;

образованию бурного газовыделения, когда электролит начинает «закипать»;

достижению емкости батареи, превышающей на 15÷20% величины, отданной при разряде.

Формы токов зарядных устройств для аккумуляторов

Условие зарядки аккумулятора состоит в том, что на его пластины должно подводиться напряжение, создающее ток во внутренней цепи определенного направления. Он может:

1. иметь постоянную величину;

2. или изменяться во времени по определенному закону.

В первом случае физико-химические процессы внутренней цепи идут неизменно, а во втором — по предлагаемым алгоритмам с цикличным нарастанием и затуханием, создающим колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии применяется для борьбы с сульфатацией пластин.

Часть временны́х зависимостей тока заряда иллюстрируется графиками.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

На нижней правой картинке видно явное отличие формы выходного тока зарядного устройства, использующего тиристорное управление для ограничения момента открытия полупериода синусоиды. За счет этого регулируется нагрузка на электрическую схему.

Естественно, что многочисленные современные зарядные устройства могут создавать и другие формы токов, не показанные на этой диаграмме.

Принципы создания схем для зарядных устройств

Для питания оборудования зарядных устройств обычно используется однофазная сеть 220 вольт. Это напряжение преобразуется в безопасное пониженное, которое прикладывается на входные клеммы аккумулятора через различные электронные и полупроводниковые детали.

Существует три схемы преобразования промышленного синусоидального напряжения в зарядных устройствах за счет:

1. использования электромеханических трансформаторов напряжения, работающих по принципу электромагнитной индукции;

2. применения электронных трансформаторов;

3. без использования трансформаторных устройств, основанных на делителях напряжения.

Технически возможно инверторное преобразование напряжения, которое стало широко применяться для инверторных сварочных аппаратов, частотных преобразователей, осуществляющих управление электродвигателями. Но, для зарядки аккумуляторов это довольно дорогое оборудование.

Схемы зарядных устройств с трансформаторным разделением

Электромагнитный принцип передачи электрической энергии из первичной обмотки 220 вольт во вторичную полностью обеспечивает отделение потенциалов питающей цепи от потребляемой, исключает попадание ее на аккумулятор и повреждение при возникновении неисправностей изоляции. Этот метод наиболее безопасен.

Схемы силовых частей устройств с трансформатором имеют много разных разработок. На картинке ниже показаны три принципа создания разных токов силовой части от зарядных устройств за счет использования:

1. диодного моста со сглаживающим пульсации конденсатором;

2. диодного моста без сглаживания пульсаций;

3. одиночного диода, срезающего отрицательную полуволну.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Каждая из этих схем может применяться самостоятельно, но, обычно одна из них является основой, базой для создания другой, более удобной для эксплуатации и управления по величине выходного тока.

Применение комплектов силовых транзисторов с цепочками управления в верхней части картинки на схеме позволяет уменьшать выходное напряжение на контактах вывода цепи зарядного устройства, что обеспечивает регулировку величин постоянных токов, пропускаемых через подключенные аккумуляторы.

Один из вариантов подобной конструкции зарядного устройства с регулированием тока показан на рисунке ниже.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Такие же подключения во второй схеме позволяют регулировать амплитуду пульсаций, ограничивать ее на разных этапах зарядки.

Эффективно работает эта же средняя схема при замене в диодном мосту двух противоположных диодов тиристорами, одинаково регулирующими силу тока в каждом чередующемся полупериоде. А устранение отрицательных полугармоник возложено на оставшиеся силовые диоды.

Замена единичного диода на нижней картинке полупроводниковым тиристором с отдельной электронной схемой для управляющего электрода, позволяет уменьшать импульсы тока за счет более позднего их открытия, что тоже используется для различных способов зарядки аккумуляторов.

Один из вариантов подобной реализации схемы показан на рисунке ниже.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Сборка ее своими руками не составляет особого труда. Она может быть выполнена самостоятельно из доступных деталей, позволяет заряжать аккумуляторы токами до 10 ампер.

Промышленный вариант схемы трансформаторного зарядного устройства «Электрон-6» выполнен на базе двух тиристоров КУ-202Н. Для регулирования циклами открытия полугармоник для каждого управляющего электрода создана своя схема из нескольких транзисторов.

Среди автолюбителей пользуются популярностью устройства, позволяющие не только заряжать аккумуляторы, но еще и использовать энергию питающей сети 220 вольт для параллельного подключения ее к запуску двигателя автомобиля. Их называют пусковыми или пускозарядными. Они обладают еще более сложной электронной и силовой схемой.

Схемы с электронным трансформатором

Такие устройства выпускаются производителями для питания галогенных ламп напряжением 24 или 12 вольт. Они стоят относительно дёшево. Отдельные энтузиасты пытаются подключить их для зарядки маломощных аккумуляторов. Однако, эта технология широко не отработана, имеет существенные недостатки.

Схемы зарядных устройств без трансформаторного разделения

При последовательном подключении нескольких нагрузок к источнику тока общее напряжение входа делится по составным участкам. За счет этого способа работают делители, создающие понижение напряжения до определённой величины на рабочем элементе.

На этом принципе создаются многочисленные зарядные устройства с резистивно-емкостными сопротивлениями для маломощных аккумуляторов. Благодаря маленьким габаритам составных деталей их встраивают непосредственно внутрь фонарика.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Внутренняя электрическая схема полностью помещена в заводской изолированный корпус, исключающий контакт человека с потенциалом сети при зарядке.

Этот же принцип пытаются реализовать многочисленные экспериментаторы для зарядки автомобильных аккумуляторов, предлагая схему подключения от бытовой сети через конденсаторную сборку или лампочку накаливания мощностью в 150 ватт и силовой диод, пропускающий импульсы тока одной полярности.

Характеристики зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Подобные конструкции можно встретить на сайтах мастеров «сделай сам», расхваливающих простоту схемы, дешевизну деталей, возможность восстановления емкости разряженного аккумулятора.

Но, они молчат о том, что:

открытая проводка 220 представляет опасность для жизни человека;

нить накала лампы под напряжением нагревается, меняет свое сопротивление по закону, неблагоприятному для прохождения оптимальных токов через аккумулятор.

При включении под нагрузку через холодную нить и всю последовательно подключенную цепочку проходят очень большие токи. Кроме того, завершать зарядку следует маленькими токами, что тоже не выполняется. Поэтому аккумулятор, подвергшийся нескольким сериям подобных циклов, быстро теряет свою емкость и работоспособность.

Наш совет: не пользуйтесь этим методом!

Зарядные устройства создаются для работы с определёнными типами аккумуляторов, учитывают их характеристики и условия восстановления емкости. При использовании универсальных, многофункциональных приборов следует выбирать тот режим заряда, который оптимально подходит конкретному аккумулятору.

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *