Меню

Приборы зарядные устройства при постоянном напряжении аккумуляторов

Особенности выбора зарядного устройства для АКБ

Многие неопытные автовладельцы считают, что необслуживаемый аккумулятор действительно не нуждается в техническом обслуживании, ведь даже проверить уровень электролита в нём нельзя. Увы, но время от времени и АКБ этого типа нуждаются в проведении такой превентивной меры, как подзарядка батареи, способствующая продлению её срока службы. Обслуживаемых аккумуляторов это касается тем более.

Пуско-зарядное устройство

Если летом такую операцию можно провести единожды, то в холодное время года процедура проводится примерно раз в месяц.

Без собственного зарядного устройства тут не обойтись, но как правильно его выбирать, на какие характеристики обращать внимание в первую очередь? Мы постараемся ответить на все эти вопросы как можно более подробно.

Любое зарядное устройство питается от бытовой сети, но некоторые модели дополнительно снабжены собственным аккумулятором. Эта разновидность называется пуско-зарядным устройством, и мы поговорим о нём позже.

Поскольку в бытовой сети на ЗУ подаётся переменный ток на 220 вольт, а аккумулятор работает с номиналом напряжения 12 В постоянного тока, зарядник должен уметь преобразовывать переменный ток в постоянный и понижать его до 12 вольт. В принципе все разновидности с этой задачей справляются хорошо, адаптируя параметры тока заряда под требования АКБ.

Основным критерием при выборе ЗУ является обеспечиваемый способ зарядки:

  • методом постоянного тока;
  • посредством метода постоянного напряжения;
  • есть и устройства комбинированного типа, сочетающие в себе оба метода.

Каждый из этих способов обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками.

  1. Зарядка постоянным током
  2. Зарядка постоянным напряжением
  3. Комбинированный метод
  4. Зарядно-предпусковые устройства
  5. Пуско-зарядные устройства
  6. Защита от переполюсовки
  7. Защита от КЗ
  8. Проверка работоспособности зарядного устройства

Зарядка постоянным током

Перед тем, как выбрать зарядное устройство для конкретного автомобильного аккумулятора, необходимо разобраться с тем, какому методу зарядки отдать предпочтение.

Зарядка постоянным током предполагает, что на батарею будет подаваться постоянный ток, равный 10% от номинальной ёмкости АКБ – это рекомендуемое значение, оптимальное для абсолютного большинства автомобильных аккумуляторных батарей. По мере зарядки устройство будет поддерживать величину тока на заданном при включении уровне, при этом изменяться будет напряжение на клеммах батареи.

Если ЗУ не автоматическое, то при таком методе подзарядки необходимо время от времени корректировать значение тока (как минимум каждые 120 минут). По мере зарядки АКБ и роста напряжения на электродах электролит начинает закипать, и чем ближе будет аккумулятор к полной зарядке, тем интенсивнее будет газовыделение. В случае обслуживаемых батарей именно этот признак – интенсивное кипение электролита – является достаточным для прекращения процесса зарядки.

В автоматических ЗУ финал процесса определяется на основании показаний датчика напряжения – как только оно повысится до 14,4 В, ток автоматически уменьшается в два раза и процесс зарядки продолжается уже с меньшей интенсивностью. При 15 вольтах ток снова уменьшается вдвое, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение не перестанет меняться. В принципе такой же алгоритм следует применять и в отношении зарядных устройств, не относящихся к автоматическим.

Зарядка постоянным напряжением

Метод, основанный на поддержании постоянным подаваемого на аккумулятор напряжения, – антипод предыдущего. Другими словами, по мере зарядки изменяться будет сила тока, причём не увеличиваться, а уменьшаться. Большинство современных ЗУ, работающих по этому принципу, снабжено функцией, ограничивающей верхнюю границу тока зарядки значениями на уровне 20-25 А – при больших токах существует риск разрушения как пластин АКБ, так и самого зарядного устройства.

График накопления ёмкости АКБ

Если вы хотите, чтобы при зарядке напряжение на клеммах батареи постепенно поднималось до значений, заданных вами, вам нужно подобрать зарядное устройство аккумулятора именного этого типа. По мере роста напряжения ток будет уменьшаться по экспоненте практически до нуля.

Каким должно быть начальное напряжение? Всё зависит от степени разряженности батареи. Если при замерах на клеммах АКБ прибор выдал 14,4 В, то за сутки он зарядится примерно на 85%, при 15 вольтах – на 95%, при 16 – на 97%.

Таким образом, если вы хотите гарантированно зарядить батарею за сутки, необходимо подавать 16,2-16,4 В.

Но для некоторых современных необслуживаемых АКБ существует ограничение по номиналу подаваемого напряжения – обычно это 14,4 В, и тогда процесс зарядки может продолжаться больше суток.

Комбинированный метод

Безусловно, при выборе оптимального зарядного устройства для аккумулятора следует обратить внимание на устройства, позволяющие производит зарядку комбинированным методом.

Это означает, что процесс зарядки будет многоэтапным – сначала процесс будет продолжаться при фиксированном значении силы тока, но на конечной стадии (когда батарея зарядится на 50-65%) перейдёт в режим стабилизированного напряжения. Такое сочетание считается самым эффективным и в то же время наиболее безопасным для аккумулятора.

Быстрое восстановление работоспособности АКБ при использовании щадящего режима – это серьёзное достоинство таких импульсных зарядных устройств, к тому же работающих в автоматическом режиме. Но у них есть и столь же серьёзный минус – это высокая стоимость.

Зарядно-предпусковые устройства

При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора, который нежелательно демонтировать с автомобиля, следует использовать зарядно-пусковые устройства.

Отметим, что подобные ситуации могут иметь как техническую причину (автомобили последнего поколения, напичканные электроникой до невообразимого уровня, для которых даже кратковременное полное обесточивание может вылиться в серьёзную проблему), так и жизненную – малогабаритный, тесный гараж, не позволяющий производить манипуляции с батареей.

При использовании зарядно-предпускового устройства процесс подзарядки АКБ будет происходить медленнее обычного с использованием небольших значений тока/напряжения, но зато это будет безопасно и можно обойтись без демонтажа батареи. Единственное важное условие – зажигание должно быть полностью выключенным.

Для начала процесса зарядки достаточно подключить провода ЗПУ к выводам АКБ и включить устройство в сеть 220 В – такой способ наиболее оптимален для гаражных условий (при наличии розетки).

  • относительно небольшие габариты и вес;
  • автономность (правда, есть и стационарные модели);
  • полностью автоматическое функционирование.

Автоматическое зарядно-предпусковое устройство

В последнее время начали появляться ЗПУ со встроенным аккумулятором, для которых и бытовая сеть не нужна, но их уже нельзя назвать автономными из-за большого веса. Впрочем, такие модели всё ещё редки, основная масса – это розеточные устройства.

Вам, кстати, предстоит выбирать между полностью автоматическими ЗПУ, снабжёнными только кнопкой включения, и моделями, где можно регулировать ток и напряжение, то есть и скорость зарядки.

Недостаток у таких устройств единственный: они не предназначены для подзарядки батарей, подвергшихся глубокому разряду. Вернее, этот процесс будет происходить очень медленно, в разы медленнее, чем у классических ЗУ.

Но если аккумулятор «подсел» процентов на 50-60, то ЗПУ может оказаться лучшим выбором.

Пуско-зарядные устройства

Такие аппараты характеризуются высокой мощностью и могут осуществлять как подзарядку АКБ, так и пуск двигателя без участия аккумулятора.

Правда, в первом случае необходимо обязательно снять клеммы батареи – в противном случае мощный пусковой импульс может вывести из строя чувствительную электронику автомобиля.

А вот функция пуска силового агрегата может пригодиться, если АКБ сел «в ноль», а времени на его подзарядку нет. Для запуска двигателя необходимо подключить крокодилы ПЗУ к снятым с клемм батареи проводам. Если включить зажигание, а потом вставить в розетку сетевой шнур ПЗУ, питание будет подано непосредственно на стартер, и после запуска мотора пуско-зарядное устройство можно отключить от сети, снять провода, и подключить их к батарее, чтобы та начала заряжаться от генератора.

Перед тем, как сделать выбор в пользу зарядки автомобильного аккумулятора с помощью ПЗУ, ознакомьтесь с достоинствами этих аппаратов:

  • возможность пуска силового агрегата при полностью севшей АКБ;
  • устройство позволяет восстановить заряд посаженной «до нуля» батареи;
  • есть возможность выбору между полностью автоматическими устройствами и ПЗУ с ручной регулировкой тока/напряжения;
  • в то же время вы можете выбрать классический режим подзарядки.

Следует упомянуть и недостатки пуско-зарядных устройств:

  • они дороги;
  • обладают значительной массой и внушительными габаритами;
  • работают только от сети 220 В;
  • могут потребовать сложной настройки.
Читайте также:  Машина высасывает аккумулятор причина

Защита от переполюсовки

Многие зарядники для автомобильных аккумуляторов оснащаются дополнительными функциями, призванными облегчить их эксплуатацию. Защита от переполюсовки – одна из них, причём очень важная. Подключение ЗУ к батарее должно происходить с соблюдением полярности: плюсовой провод зарядки – к положительной клемме батареи, минусовый – к отрицательному электроду. Увы, но человеческий фактор здесь может сослужить очень плохую службу: невнимательность, забывчивость, а то и банальное незнание может привести к плачевным результатам, вплоть до полного выходя из строя и АКБ, и ЗУ. Чтобы исключить такое неправильное подключение, называемое переполюсовкой, с зарядного устройства включают схему, которая отключает устройство в подобных случаях.

Зарядное устройство для АКБ

Подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют такую защиту, но реализуется она разными способами:

  • посредством реле;
  • с использованием полевого транзистора;
  • на тиристоре.

Тиристорная схема самая энергоёмкая – она требует порядка 2 вольт, причём не входного, а выходного напряжения, что требует корректировки параметров работы устройства. А для подзарядки мотоциклетных батарей, рассчитанных на 6 В, использование тиристорных ЗУ и вовсе нецелесообразно.

Релейная защита работает без потерь по току/напряжению, но эта схема реализована по «вторичному» принципу действия – чтобы реле сработало, импульс должен через него пройти. Это существенный недостаток: в некоторых случаях реле просто не успевает сработать и защитить аккумулятор и само зарядное устройство. К тому же реле вообще не сработает, если АКБ разряжено «в ноль».

Самая оптимальная схема защиты от переполюсовки – транзисторная, у неё отсутствуют все недостатки вышеперечисленных реализаций.

Если вы используете устаревшую модель зарядника, в которой защита от переполюсовки отсутствует, её можно добавить самостоятельно при наличии соответствующих знаний и навыков радиомонтажника.

Защита от КЗ

Короткое замыкание – это всегда катастрофа, и чтобы этого не случилось во время зарядки батареи (например, по причине падения на батарею металлического предмета или из-за скачка напряжения в сети), ЗУ оснащают и этой функцией.

Такая защита реализуется с использованием схемы, мгновенно размыкающей цепь заряда при возникновении признаков короткого замыкания. Физически это либо реле, либо автоматические выключатели (аналогичные тем, что стоят на домашнем электрощитке). Поскольку реле характеризуются запаздыванием со срабатыванием, предпочтительнее выбирать схемы с автовыключателем.

Проверка работоспособности зарядного устройства

Если вы поставили АКБ на подзарядку, но видимых результатов нет, причина может крыться в неработоспособном ЗУ.

Предлагаем несколько советов, позволяющих более точно диагностировать возникшую проблему:

  • если вы заряжали полностью севшую батарею – убедитесь, что с частично севшей зарядкой проблем нет, и значит, ЗУ не виновато;
  • возможно, на устройстве сгорели предохранители;
  • если ЗУ не способно выдать напряжение более 13 В – скорее всего, оно неисправно;
  • подключите к выводам зарядника 12-вольтовую автомобильную лампочку – если она загорится, проблема не в ЗУ;
  • наконец, стоит проверить целостность проводов и контактной группы.

Источник



Заряд аккумулятора постоянным током

Зарядка аккумуляторной батареи должна осуществляться от источника постоянного тока, выходное напряжение которого должно быть выше максимального зарядного напряжения батареи. Подключение осуществляется при отключенном источнике питания от сети, при соблюдении полярности. Различают несколько способов: заряд аккумулятора постоянным током, постоянным напряжением, модифицированный и импульсный.

Заряд аккумулятора постоянным током несколько сложней, чем заряд постоянным напряжением. Сложность заключается в поддержании постоянного тока заряда. Самый простой способ поддержания постоянной силы тока, включение последовательно с заряжаемым аккумулятором переменного реостата, но в этом случае необходим постоянный контроль и ручная корректировка силы тока. Другой способ заключается в подключении к цепи заряда регулятора тока на чаще всего собранных на тиристорах, которые поддерживают постоянный средний ток. Сила зарядного тока определяется в зависимости от ёмкости батареи и должна быть равна при десятичасовом режиме заряда 0,1 от емкости, измеряемой в Ампер/часах и 0,05 при двадцатичасовом режиме заряда. В зависимости от мощности зарядного устройства, которое обеспечивает заряд аккумулятора при постоянной силе тока, к нему можно подключить несколько аккумуляторных батарей. Количество аккумуляторов можно рассчитать по формуле:

Mr. = Iн/Iз
Где Мr – число групп батарей
Iз – сила тока заряда аккумулятора
Iн – номинальный ток выдаваемый зарядным устройством, которое равно: Iн = Рн/Uи.т.
Где Рн – номинальная мощность зарядного устройства
Uи.т. – напряжение сети к которой подкачено зарядное устройство.Способ заряда постоянным током позволяет зарядить аккумуляторную батарею на 100%, что хорошо сказывается на сроке службе и эксплуатационных свойствах батареи. Некоторой сложностью является поддержание постоянного тока. Основным недостатком заряд аккумулятора постоянным током является большое время заряда, значительное газовыделение, особенно в конечный период заряда, постоянный контроль регулировка зарядного тока, повышенный расход электроэнергии, возможность перезаряда аккумуляторной батареи. Для снижения негативных факторов заряда применяют ступенчатый заряд. Для этого используется контрольный заряд, который состоит из двух ступеней имеющих различный уровень зарядного тока. При первой ступени аккумулятор заряжается током равным 0,1 от ёмкости до напряжения 14,4 В для двенадцати вольтовой аккумуляторной батареи и 7,2 В для шести вольтовой. При второй ступени сила тока снижается до 0,05 от ёмкости аккумулятора. Например, если возьмём аккумуляторную батарею 60 А/ч, то первая ступень заряда должна осуществляться силой тока равной 60*0,1 = 6А, а вторая 60*0,05 = 3А.

Время заряда зависит от степени разряженности аккумуляторной батареи и должно продолжаться до прекращения повышения плотности электролита. Если под рукой нет ориометра, то время заряда примерно 10 — 12 часов.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Напряжение зарядки аккумулятора автомобиля

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Напряжение - степень заряда

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Диагностика напряжения генератора

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Читайте также:  Замена элементов в аккумуляторе Xiaomi Roidmi F8E 2500mah

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

  • состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
  • многое зависит от уровня заряда АКБ;
  • определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Как измерить напряжение на клеммах АКБ

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Каким напряжением заряжать АКБ

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

  • Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
  • Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
  • Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
  • Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Зарядка для необслуживаемого аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Зарядка необслуживаемого аккумулятора

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Универсальный ЗУ Аймакс

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

Источник

Приборы зарядные устройства при постоянном напряжении аккумуляторов

Многие неопытные автовладельцы считают, что необслуживаемый аккумулятор действительно не нуждается в техническом обслуживании, ведь даже проверить уровень электролита в нём нельзя. Увы, но время от времени и АКБ этого типа нуждаются в проведении такой превентивной меры, как подзарядка батареи, способствующая продлению её срока службы. Обслуживаемых аккумуляторов это касается тем более.

Пуско-зарядное устройство

Если летом такую операцию можно провести единожды, то в холодное время года процедура проводится примерно раз в месяц.

Без собственного зарядного устройства тут не обойтись, но как правильно его выбирать, на какие характеристики обращать внимание в первую очередь? Мы постараемся ответить на все эти вопросы как можно более подробно.

Любое зарядное устройство питается от бытовой сети, но некоторые модели дополнительно снабжены собственным аккумулятором. Эта разновидность называется пуско-зарядным устройством, и мы поговорим о нём позже.

Поскольку в бытовой сети на ЗУ подаётся переменный ток на 220 вольт, а аккумулятор работает с номиналом напряжения 12 В постоянного тока, зарядник должен уметь преобразовывать переменный ток в постоянный и понижать его до 12 вольт. В принципе все разновидности с этой задачей справляются хорошо, адаптируя параметры тока заряда под требования АКБ.

Основным критерием при выборе ЗУ является обеспечиваемый способ зарядки:

  • методом постоянного тока;
  • посредством метода постоянного напряжения;
  • есть и устройства комбинированного типа, сочетающие в себе оба метода.

Каждый из этих способов обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками.

  1. Зарядка постоянным током
  2. Зарядка постоянным напряжением
  3. Комбинированный метод
  4. Зарядно-предпусковые устройства
  5. Пуско-зарядные устройства
  6. Защита от переполюсовки
  7. Защита от КЗ
  8. Проверка работоспособности зарядного устройства

Зарядка постоянным током

Перед тем, как выбрать зарядное устройство для конкретного автомобильного аккумулятора, необходимо разобраться с тем, какому методу зарядки отдать предпочтение.

Зарядка постоянным током предполагает, что на батарею будет подаваться постоянный ток, равный 10% от номинальной ёмкости АКБ – это рекомендуемое значение, оптимальное для абсолютного большинства автомобильных аккумуляторных батарей. По мере зарядки устройство будет поддерживать величину тока на заданном при включении уровне, при этом изменяться будет напряжение на клеммах батареи.

Если ЗУ не автоматическое, то при таком методе подзарядки необходимо время от времени корректировать значение тока (как минимум каждые 120 минут). По мере зарядки АКБ и роста напряжения на электродах электролит начинает закипать, и чем ближе будет аккумулятор к полной зарядке, тем интенсивнее будет газовыделение. В случае обслуживаемых батарей именно этот признак – интенсивное кипение электролита – является достаточным для прекращения процесса зарядки.

В автоматических ЗУ финал процесса определяется на основании показаний датчика напряжения – как только оно повысится до 14,4 В, ток автоматически уменьшается в два раза и процесс зарядки продолжается уже с меньшей интенсивностью. При 15 вольтах ток снова уменьшается вдвое, и этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение не перестанет меняться. В принципе такой же алгоритм следует применять и в отношении зарядных устройств, не относящихся к автоматическим.

Читайте также:  Panasonic Lumix G80 G85 с гироскопическим датчиком

Зарядка постоянным напряжением

Метод, основанный на поддержании постоянным подаваемого на аккумулятор напряжения, – антипод предыдущего. Другими словами, по мере зарядки изменяться будет сила тока, причём не увеличиваться, а уменьшаться. Большинство современных ЗУ, работающих по этому принципу, снабжено функцией, ограничивающей верхнюю границу тока зарядки значениями на уровне 20-25 А – при больших токах существует риск разрушения как пластин АКБ, так и самого зарядного устройства.

График накопления ёмкости АКБ

Если вы хотите, чтобы при зарядке напряжение на клеммах батареи постепенно поднималось до значений, заданных вами, вам нужно подобрать зарядное устройство аккумулятора именного этого типа. По мере роста напряжения ток будет уменьшаться по экспоненте практически до нуля.

Каким должно быть начальное напряжение? Всё зависит от степени разряженности батареи. Если при замерах на клеммах АКБ прибор выдал 14,4 В, то за сутки он зарядится примерно на 85%, при 15 вольтах – на 95%, при 16 – на 97%.

Таким образом, если вы хотите гарантированно зарядить батарею за сутки, необходимо подавать 16,2-16,4 В.

Но для некоторых современных необслуживаемых АКБ существует ограничение по номиналу подаваемого напряжения – обычно это 14,4 В, и тогда процесс зарядки может продолжаться больше суток.

Комбинированный метод

Безусловно, при выборе оптимального зарядного устройства для аккумулятора следует обратить внимание на устройства, позволяющие производит зарядку комбинированным методом.

Это означает, что процесс зарядки будет многоэтапным – сначала процесс будет продолжаться при фиксированном значении силы тока, но на конечной стадии (когда батарея зарядится на 50-65%) перейдёт в режим стабилизированного напряжения. Такое сочетание считается самым эффективным и в то же время наиболее безопасным для аккумулятора.

Быстрое восстановление работоспособности АКБ при использовании щадящего режима – это серьёзное достоинство таких импульсных зарядных устройств, к тому же работающих в автоматическом режиме. Но у них есть и столь же серьёзный минус – это высокая стоимость.

Зарядно-предпусковые устройства

При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора, который нежелательно демонтировать с автомобиля, следует использовать зарядно-пусковые устройства.

Отметим, что подобные ситуации могут иметь как техническую причину (автомобили последнего поколения, напичканные электроникой до невообразимого уровня, для которых даже кратковременное полное обесточивание может вылиться в серьёзную проблему), так и жизненную – малогабаритный, тесный гараж, не позволяющий производить манипуляции с батареей.

При использовании зарядно-предпускового устройства процесс подзарядки АКБ будет происходить медленнее обычного с использованием небольших значений тока/напряжения, но зато это будет безопасно и можно обойтись без демонтажа батареи. Единственное важное условие – зажигание должно быть полностью выключенным.

Для начала процесса зарядки достаточно подключить провода ЗПУ к выводам АКБ и включить устройство в сеть 220 В – такой способ наиболее оптимален для гаражных условий (при наличии розетки).

  • относительно небольшие габариты и вес;
  • автономность (правда, есть и стационарные модели);
  • полностью автоматическое функционирование.

Автоматическое зарядно-предпусковое устройство

В последнее время начали появляться ЗПУ со встроенным аккумулятором, для которых и бытовая сеть не нужна, но их уже нельзя назвать автономными из-за большого веса. Впрочем, такие модели всё ещё редки, основная масса – это розеточные устройства.

Вам, кстати, предстоит выбирать между полностью автоматическими ЗПУ, снабжёнными только кнопкой включения, и моделями, где можно регулировать ток и напряжение, то есть и скорость зарядки.

Недостаток у таких устройств единственный: они не предназначены для подзарядки батарей, подвергшихся глубокому разряду. Вернее, этот процесс будет происходить очень медленно, в разы медленнее, чем у классических ЗУ.

Но если аккумулятор «подсел» процентов на 50-60, то ЗПУ может оказаться лучшим выбором.

Пуско-зарядные устройства

Такие аппараты характеризуются высокой мощностью и могут осуществлять как подзарядку АКБ, так и пуск двигателя без участия аккумулятора.

Правда, в первом случае необходимо обязательно снять клеммы батареи – в противном случае мощный пусковой импульс может вывести из строя чувствительную электронику автомобиля.

А вот функция пуска силового агрегата может пригодиться, если АКБ сел «в ноль», а времени на его подзарядку нет. Для запуска двигателя необходимо подключить крокодилы ПЗУ к снятым с клемм батареи проводам. Если включить зажигание, а потом вставить в розетку сетевой шнур ПЗУ, питание будет подано непосредственно на стартер, и после запуска мотора пуско-зарядное устройство можно отключить от сети, снять провода, и подключить их к батарее, чтобы та начала заряжаться от генератора.

Перед тем, как сделать выбор в пользу зарядки автомобильного аккумулятора с помощью ПЗУ, ознакомьтесь с достоинствами этих аппаратов:

  • возможность пуска силового агрегата при полностью севшей АКБ;
  • устройство позволяет восстановить заряд посаженной «до нуля» батареи;
  • есть возможность выбору между полностью автоматическими устройствами и ПЗУ с ручной регулировкой тока/напряжения;
  • в то же время вы можете выбрать классический режим подзарядки.

Следует упомянуть и недостатки пуско-зарядных устройств:

  • они дороги;
  • обладают значительной массой и внушительными габаритами;
  • работают только от сети 220 В;
  • могут потребовать сложной настройки.

Защита от переполюсовки

Многие зарядники для автомобильных аккумуляторов оснащаются дополнительными функциями, призванными облегчить их эксплуатацию. Защита от переполюсовки – одна из них, причём очень важная. Подключение ЗУ к батарее должно происходить с соблюдением полярности: плюсовой провод зарядки – к положительной клемме батареи, минусовый – к отрицательному электроду. Увы, но человеческий фактор здесь может сослужить очень плохую службу: невнимательность, забывчивость, а то и банальное незнание может привести к плачевным результатам, вплоть до полного выходя из строя и АКБ, и ЗУ. Чтобы исключить такое неправильное подключение, называемое переполюсовкой, с зарядного устройства включают схему, которая отключает устройство в подобных случаях.

Зарядное устройство для АКБ

Подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют такую защиту, но реализуется она разными способами:

  • посредством реле;
  • с использованием полевого транзистора;
  • на тиристоре.

Тиристорная схема самая энергоёмкая – она требует порядка 2 вольт, причём не входного, а выходного напряжения, что требует корректировки параметров работы устройства. А для подзарядки мотоциклетных батарей, рассчитанных на 6 В, использование тиристорных ЗУ и вовсе нецелесообразно.

Релейная защита работает без потерь по току/напряжению, но эта схема реализована по «вторичному» принципу действия – чтобы реле сработало, импульс должен через него пройти. Это существенный недостаток: в некоторых случаях реле просто не успевает сработать и защитить аккумулятор и само зарядное устройство. К тому же реле вообще не сработает, если АКБ разряжено «в ноль».

Самая оптимальная схема защиты от переполюсовки – транзисторная, у неё отсутствуют все недостатки вышеперечисленных реализаций.

Если вы используете устаревшую модель зарядника, в которой защита от переполюсовки отсутствует, её можно добавить самостоятельно при наличии соответствующих знаний и навыков радиомонтажника.

Защита от КЗ

Короткое замыкание – это всегда катастрофа, и чтобы этого не случилось во время зарядки батареи (например, по причине падения на батарею металлического предмета или из-за скачка напряжения в сети), ЗУ оснащают и этой функцией.

Такая защита реализуется с использованием схемы, мгновенно размыкающей цепь заряда при возникновении признаков короткого замыкания. Физически это либо реле, либо автоматические выключатели (аналогичные тем, что стоят на домашнем электрощитке). Поскольку реле характеризуются запаздыванием со срабатыванием, предпочтительнее выбирать схемы с автовыключателем.

Проверка работоспособности зарядного устройства

Если вы поставили АКБ на подзарядку, но видимых результатов нет, причина может крыться в неработоспособном ЗУ.

Предлагаем несколько советов, позволяющих более точно диагностировать возникшую проблему:

  • если вы заряжали полностью севшую батарею – убедитесь, что с частично севшей зарядкой проблем нет, и значит, ЗУ не виновато;
  • возможно, на устройстве сгорели предохранители;
  • если ЗУ не способно выдать напряжение более 13 В – скорее всего, оно неисправно;
  • подключите к выводам зарядника 12-вольтовую автомобильную лампочку – если она загорится, проблема не в ЗУ;
  • наконец, стоит проверить целостность проводов и контактной группы.

Источник