Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля

Как определить, что АКБ нуждается в зарядке?

Обычно после установки новой батареи владелец автомобиля забывает о ней. Если АКБ необслуживаемая, то при правильной эксплуатации её хватит на несколько лет исправной работы.

Если не возникает проблем с электропитанием, заряжать АКБ практически не требуется. Если по какой-то причине она разрядится (длительное питание потребителей тока без зарядки, сульфатация пластин от старости и т. п.), то это моментально обернётся невозможностью завести машину.

При более глубоком разряде не будут нормально работать и другие приборы. В этой ситуации нужно, прежде всего, определить степень разряда. Чтобы уметь быстро устанавливать причину, следует запомнить несколько чисел:

• 100% заряду батареи соответствует напряжение 12,7 В;
• при 50 % заряде эта величина составляет 12,2 В;
• о нулевом заряде свидетельствует напряжение ниже 11,7 В.

Ещё точнее можно установить степень разряженности АКБ по уровню плотности электролита, которую определяют ареометром. Правда, этот замер можно сделать только на обслуживаемых моделях, имеющих пробки. Простейшая таблица соответствия, которую можно запомнить, выглядит так:

• 100 % заряду соответствует плотность электролита выше 1,27 г/см³
• 50 % — 1, 20 г/см³
• 0 % — 1,00 г/см³.

С обслуживаемой АКБ нужно обращаться более внимательно. Необходимо периодически (летом — не реже одного раза в неделю) проверять уровень электролита, пополнять банки дистиллированной водой, нейтрализовать щелочным раствором (соды, например) верхнюю панель батареи для предотвращения саморазряда.

Чтобы АКБ любого типа прослужила дольше, нужно контролировать степень разряда и вовремя подзаряжать её

Особое внимание следует уделять кальциевым батареям, плохо переносящим глубокий разряд

СТЕПЕНИ ЗАРЯЖЕННОСТИ И ТОК ЗАРЯДКИ

Важно правильно оценивать понятие «полная разрядка» аккумулятора. Номинальное напряжение «12В» – это удобная для обихода цифра, но не более того

Реально каждая из шести последовательно соединенных банок выдает чуть больше 2,1В. Таким образом, нормальное рабочее напряжение соответствует 12,7-12,9В. Снижение вольтажа на 10-12% определяет фактическую, полную потерю заряженности.

Положительные и отрицательные пластины начинают обильно покрываться сульфатом свинца, а электролит теряет свою плотность. Без надлежащего контроля химические процессы становятся необратимыми, на рабочих поверхностях образуется нерастворимый осадок, а батарея приходит в негодность. Особенно губительна глубокая разрядка для кальциевых АКБ типа Ca/Ca.

Точно и быстро охарактеризовать текущую степень заряженности можно с помощью вольтметра и специального показателя работоспособности тока – электродвижущей силы (ЭДС). Для этого измерительный прибор подключается к клеммам батареи при нулевом токопотреблении и без нагрузки (состояние покоя). Также необходимо учитывать актуальную окружающую температуру (см. таблицу).

Максимальная сила тока зарядки составляет 1/10 часть от емкости АКБ, например, для 60Ач – это 6А, для 75Ач – 7,5А, для 100Ач – 10А. Аккуратного подхода требуют классические свинцово-кислотные батареи 60Ач в супербюджетном облегченном исполнении 13-13,5 кг (обычный вес 14,2-14,5 кг). Несмотря на заявленную емкость в 60 ампер-час, иногда в каждой банке размещено 4-5 положительных и 5 отрицательных пластин вместо стандартного формата 6+6. Это не только снижает вес, но и фактическую емкость, которая не превышает 40-45Ач и требует для корректного восстановления максимальную силу тока в 4-4,5А.

Какой тип аккумулятора лучше выбрать для своего авто?

При подборе аккумулятора лучше обращать внимание не на возможность обслуживания, а на прочие параметры, которые подойдут для вашей машины. Но и не возможность зарядки стоит взглянуть

Особенно это касается владельцев автомобилей, требования к аккумулятору в которых предусматривают использование объемной батареи.

В данном случае возможность применения обслуживаемой батареи станет одним из больших преимуществ. Но этот критерий является не самым главным, ведь если вы подберете идеальную батарею для вашего автомобиля, вам не придется думать о зарядке аккумулятора и прочих моментах обслуживания долгое время. Достаточно помнить о таких важных факторах подбора батареи:

• правильная мощность и емкость аккумулятора для вашего авто;
• подходящий под крепления размер батареи и форма устройства;
• гарантия от производителя и оригинальное происхождение аккумулятора;
• новое устройство с полным зарядом, произведенное не так давно;
• отсутствие заводских дефектов в работе батареи и визуальных повреждений;
• высокое качество устройства и хороший статус среди конкурентов.

При выборе батареи обратите внимание на дату производства, ведь срок службы аккумулятора начинается именно с момента изготовления. Многие считают, что в магазине батарея может простоять сколько угодно долго, но это мнение ошибочно

Лучше использовать новый аккумулятор, который точно не потерял свой заряд на полке магазина.

Если вы эксплуатируете автомобиль в чрезмерно холодном климате, стоит подумать об увеличении номинальной емкости батареи и получить больше возможностей для зимнего запуска двигателя. Но помните, что при установке аккумулятора повышенной емкости короткие городские поездки не будут успевать полностью восстановить требуемый заряд.

Предлагаем посмотреть небольшое видео с описанием восстановления необслуживаемого аккумулятора:

Восстановление обычным зарядным устройством

Конечно, если аккумулятор полностью разрядился из-за сульфатов, то можно попытаться и самостоятельно избавиться от этих кристаллов с помощью обычного «зарядника». Как зарядить необслуживаемый аккумулятор в этом случае? Для этого нужно заряжать батарею, отключать зарядку, подключать какой-нибудь бытовой прибор для его разрядки, затем снова подключать зарядное устройство и т.д. На это может уйти много времени, но суть в том, что заряжать и разряжать батарею, что приведет к растворению сульфатов на пластинах.

Специалисты рекомендуют выполнять восстановление так:

1. Аккумулятор заряжается на низком токе. Устанавливаем на зарядном устройстве 14 В и 0.8-1 А. Так батарея должна заряжаться в течение 8 часов. Если электролит начнет кипеть, нужно сбавить силу тока.
2. В АКБ будет расти напряжение. После 8-часовой зарядки отключаем устройство и ждем сутки.
3. Теперь снова заряжаем 7-8 часов с повышенным током (2-2.5 А).
4. В результате будет расти напряжение и плотность электролита.
5. Теперь разряжаем батарею до 9 В. Подключаем обычную лампу дальнего света (автомобильную) и ждем, пока аккумулятор разрядится.
6. Данный цикл повторяем до момент получения напряжения 12 В и нормальной плотности электролита.

Подобный способ показывал высокую эффективность и позволял оживить весьма запущенные аккумуляторы. Его недостаток заключается в длительности самого процесса и вмешательстве пользователя. Гораздо проще подключить зарядное устройство с функцией десульфатации.

Зарядка необслуживаемой АКБ

Зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля в домашних условиях вполне реальна. Только сразу стоит сказать, что пытаться восстанавливать батареи, которым пять и более лет, – бесполезное занятие: в лучшем случае это даст кратковременный эффект. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор? Основной момент – правильный выбор зарядного устройства. Они должны обладать функциями:

• автоматической поддержки постоянного напряжения;
• ограничения тока.

Не последнее место занимает соблюдение безопасности. Зарядку необслуживаемого аккумулятора осуществляйте в проветриваемом помещении при положительной температуре (лучший вариант – 18–20 °С). И проблема здесь не только в том, что работать придётся с кислотой (используйте резиновые перчатки). В ходе зарядки образуется сернистый газ, HCl. Если эти соединения в большом количестве смешаются с кислородом, может случиться взрыв.

Автоматическое устройство стоит недёшево: как минимум, 6 тыс. руб. Поэтому заряжать необслуживаемые аккумуляторы лучше, одолжив аппарат у знакомых. До зарядки тщательно очистите батарею и протрите сухой тряпкой: грязь способна проводить ток. Если АКБ принесли с холода, дайте ей отогреться, так как она начнёт впитывать заряд после того, как раствор в банках прогреется до плюсовой температуры.

Как правильно зарядить необслуживаемый аккумулятор с помощью недорогого бюджетного ЗУ (если у вас есть время и терпение):

1. Проверьте напряжение в батарее. Отсоедините провода от батареи и определите напряжение на её клеммах. Оно должно соответствовать 12,6–12,7 В. Если есть глазок-гидрометр, убедитесь, что он зелёного цвета.
2. Правильно подсоедините клеммы. Далеко не в каждом ЗУ (тем более бюджетном) есть защита от «дурака» при коротком замыкании или переполюсовке. Поэтому «крокодилом» с чёрным проводом строго захватывайте отрицательный контакт батареи, красным – положительный.
3. Установите начальное напряжение на ЗУ. Как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор? Изначально установите U = 12,6 В. Если показания вольтметра дёргаются, постоянно скачут то в одну, то в другую сторону, придётся проверять банки АКБ: возможно, какая-то из них замыкает. При отсутствии на панели ЗУ вольтметра воспользуйтесь амперметром: ток заряда должен соответствовать ёмкости батареи (5 %, а не 10 %, как в обслуживаемых АКБ). Например, если параметр 55 А/ч, установите на зарядке 2,25 А. При необходимости быстрого восстановления АКБ начальное напряжение сделайте 13,9–14 В. При таком режиме батарея будет готова к использованию часа через три. Но только в том случае, если она была разряжена частично. При полном разряде для восстановления понадобится примерно трое суток (ставьте пониженное напряжение на ЗУ – 12–12,5 В). Вообще, быстрая зарядка за 1–2 часа никак не способствует длительному сроку службы, так как пластины-электроды будут перегреваться и разрушаться быстрее.
4. Следите за процессом зарядки, не допускайте кипения. Контролируйте процесс. Выделение газов должно быть незначительным. Если заряжается вскрытая АКБ, можно измерить температуру электролита, которая не должна превышать 37,8 градусов. Если же происходит бурная реакция с кипением, это может говорить о негодности батареи к дальнейшему использованию.
5. Постепенно повышайте заряд. Как заряжать аккумулятор без пробок дальше? Доведите напряжение до 14,4 В. Определите значение по встроенному вольтметру или с помощью тестера. Нормальное поведение батареи заключается в первоначальном снижении, затем увеличении и медленном уменьшении тока.
6. Далее повторите процесс зарядки. После повтора примерно через 5 часов зарядный ток должен упасть до 1 А или даже ниже. За процессом можно и не смотреть вовсе, если применять интеллектуальное устройство.

Как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля при 100-процентном разряде? При таком положении вещей кислота переходит в электродные пластины. Поэтому сразу использовать большой ток не имеет смысла: вы просто будете делать электролиз, так как вода останется промеж пластин. При увеличенном токе ионы «сядут» на них и не пропустят к поверхности электролит. Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля при сильной потере работоспособности? Необходим малый ток, восстанавливающий заряд постепенно.

Сульфатация и десульфатация

Средний срок службы современного автомобильного АКБ составляет примерно 5-7 лет. По истечении этого периода свойства к накоплению заряда батареей снижаются. При полном выходе из строя покупают другое оборудование или реанимируют имеющееся.

Если произвести нужные действия и все же восстановить аккумулятор, то служить он будет не как новый и меньше времени. Но сгодиться для запасного оборудования на случай непредвиденных ситуаций в дороге. Причины «старения» АКБ кроются в сульфатации.

Сульфатацией называют возникновение сульфата свинца, оседающего на электродах слоями при каждой зарядке. Естественно, что реакции происходят на молекулярном уровне, поэтому до полного старения АКБ заряжается не одну сотню раз.

Со временем образование крупных кристаллов сульфата свинца нарушает циркуляцию электролита, закупоривая свинцовые решетки. Результатами процесса является:

• Снижение площади ячеек, способной вступать в реакцию с электролитом.
• Увеличение у пластин и решеток электрического сопротивления.
• Падение емкостных показателей батареи.

Предупредить этот процесс или отсрочить нереально, однако можно только ускорить «старение» аккумулятора. Для этого нужно долго не эксплуатировать батарею.

Десульфатация — это обратный процесс, это восстановление функциональных свойств пластин аккумулятора. Иногда это единственный метод продления или спасения жизни батареи. В естественных условиях процесс протекает при зарядке и охватывает чуть меньше, чем 100% осевших молекул на пластинах. При каждом таком «заходе», небольшая микроскопическая пленка окутывает решетку.

Самый практичный и оптимальный способ — использование специального режима десульфатации в зарядных устройствах.

Прочие методы десульфатации:

• С помощью Трилона-Б.
• С использованием соды пищевой.
• Механическое устранение сульфата свинца с пластин.

В домашних условиях устранение солей свинца желательно производить только посредством электричества или химическим способом. Для электрического воздействия подбирают приборы, которые способны подавать на батарею ток разных режимов и величины. Для химического варианта используются бытовые или промышленные щелочные растворы.

Понятие необслуживаемого аккумулятора — плюсы и минусы устройства

Учитывая достаточно высокие цены на современном рынке автомобильных комплектующих, покупка необслуживаемого аккумулятора выглядит намного приятнее других вариантов. Если речь идет о кислотном варианте АКБ, то отсутствие возможности обслуживания выражается только лишь в невозможности заглянуть внутрь и долить жидкости в случае необходимости. Во все остальном эта батарея может функционировать не хуже иных вариантов. Но бывают и другие формы таких АКБ:

• гелевые аккумуляторы, которые можно заряжать с помощью устройств только в крайних случаях;
• специальные батареи с новыми технологиями, которым не рекомендуется зарядка от сети и других устройств;
• кислотные АКБ, которые являются одноразовыми и не предназначены на долгий срок службы;
• устройства питания для спецтехники, не оборудованной генераторами — здесь функция зарядки отсутствует;
• другие варианты аккумуляторов, предложенных современными производителями и новаторами.

Несмотря на наличие большого количества неприятных моментов, необслуживаемые аккумуляторы зачастую оказываются более дешевыми, потому в некоторых ситуациях их выгоднее заменить, чем пытаться заряжать. Такие функции позволяют владельцу машины не переживать о необходимости покупки зарядного устройства и получения доступа к электрической сети. Но основным минусом такого устройства является необходимость покупки запасной батареи на случай резкого выхода из строя установленного устройства.

Зарядные устройства

Можно ли использовать стандартные зарядные устройства или необходимо подбирать отдельно? Ограничений по этому критерию нет, и можно заряжать необслуживаемый аккумулятор любыми зарядными устройствами.

Зарядное устройство для АКБ

Полностью подходят модели зарядников, использующиеся при зарядке малообслуживаемых АКБ. Рекомендуется использовать оборудование с контролем напряжения.

Есть устройства, называемые автоматическими зарядными станциями – они сами выбирают значения токов, и правильный способ зарядки. Используя устройства такого типа, нет необходимости следить за процессом зарядки, и батарея никогда не закипит – при полной зарядке подаются минимальные токи, или устройство отключается.

Как зарядить кальциевый аккумулятор

Кальциевые аккумуляторы (имеют также обозначение Ca-Ca) являются практически необслуживаемыми, и являются относительно новыми устройствами на рынке автомобильных товаров. Они имеют много преимуществ (большие токи запуска, значительная емкость, электролит из них не испаряется), однако есть у них и недостатки. Одним из них является то, что если их неправильно заряжать, то через 3…4 цикла глубокой разрядки емкость у них уменьшается в разы. Соответственно, процесс зарядки для них критически важен.

Поскольку кальциевые аккумуляторы изготавливают по особой технологии, то и процесс заряжания у них особый. Так, для этого необходимо использовать зарядные устройства, способные выдавать постоянный электрический ток с диапазоном напряжение 16,1…16,5 Вольта. Соответственно, если какой-либо блок питания выдает максимальное значение напряжения, равное 14,8 Вольта, а дальше его «отсекает» электроника, то в таком случае батарея зарядится на 45…50% своей емкости. Если же аналогичное значение будет равным 15,5 Вольта, то зарядка произойдет на 70…80% емкости. Соответственно, до нормального 100% заряда так не дойти никогда (отличное зарядное устройство для зарядки кальциевых аккумуляторов — «Орион Вымпел-55» с программируемым циклом).

Интересно, что электрические генераторы современных легковых автомобилей не в состоянии выдать столь высокое напряжение. Обычно оно не превышает значения в 15 Вольт. Соответственно, кальциевый аккумулятор не может зарядиться, будучи установленным в машине. Генератор просто не позволяет ему разрядиться. Однако учитывая суровые отечественные зимы, холод и тяжелые условия эксплуатации могут сделать свое «черное» дело, и разрядить кальциевую АКБ. Поэтому ее нужно периодически подзаряжать (приблизительно раз в месяц)! Однако для этого нужно иметь зарядное устройство с программируемыми режимами. Делать подзарядку нужно по такому алгоритму:

• Установить значение напряжения на зарядном устройстве, равное 16,1 Вольт. Значение тока будет равным 10% от емкости аккумулятора (например, если емкость батарее равна 60 А·ч, то значение тока будет 6 Ампер).
• В таком режиме нужно зарядить аккумулятор до того момента, когда значение силы зарядного тока не опустится до 0,5 Ампер. Это может занять как несколько минут, так и несколько часов, все зависит от разряженности аккумулятора, его емкости и общего технического состояния.
• Установить два режима. Верхний — значение напряжения 16,1 Вольта и 3 Ампера. Нижний — 13,2 Вольта и 0 Ампер.
• Устроить так называемые «качели». Их смысл заключается в том, при токе 3 Ампера значение напряжения плавно растет до значения 16,1 Вольта. При достижении этого значения ток пропадает (равен нулю), а напряжение плавно падает до значения 13,2 Вольта. Далее ток опять ставится равным 3 Ампера и напряжение вновь растет до 16,1 Вольта. Далее все повторяется.
• По мере зарядки аккумулятора временные промежутки переключения режимов будут уменьшаться. Изначально процесс возрастания напряжения будет составлять несколько десятков минут, а время уменьшения будет очень быстрое. Однако со временем будет происходить обратная ситуация. То есть, падение напряжения до 13,2 Вольт будет растягивать на минуты, а возрастание его до 16,1 Вольт составит меньше одной минуты. Такая ситуация сигнализирует о том, что кальциевый аккумулятор полностью зарядился.

Тогда в чем проблема?

Многих пугает не автомобильная зарядка, а так называемая домашняя. ТО есть обычными стационарными зарядниками. Какие проблемы возникают на этом этапе:

Нельзя отследить закипание электролита. ДА, это действительно проблема, ведь при закипании мы понимаем, что зарядка окончена. Стоит только посмотреть в банку, но вот заглянуть в необслуживаемый нельзя, потому как он просто закрыт (запаян). Мы не видим, что происходит внутри.

• Нельзя отследить плотность. Опять же по той причине, если в обслуживаемом, вы просто выкручиваем пробки и замеряем ареометром плотность, то тут это не получится.
• Герметичность батареи. Также пугает! Что будет, если электролит закипит, куда денутся пары? А что если корпус разорвет?

Эти пункты обоснованы, вот почему важно знать, как заряжать такие АКБ

Особенности необслуживаемых аккумуляторов

На первый взгляд может показаться, что данный вид АКБ просто идеален по своей конструкции. Он не требует периодической проверки, неприхотлив в эксплуатации, имеет долгий срок работы и может использоваться в любом положении. Поскольку корпус герметичен, нет риска того, что электролит выльется. Пробки, дающие доступ к кислотному раствору, просто отсутствуют.

Внутреннее устройство необслуживаемого аккумулятора не сильно отличается от обычного АКБ. В нем находятся свинцовые пластины или спиралевидные электроды (для гелевых батарей). Для предотвращения прикасания электродов между собой они разделены сепараторами. Это не мешает циркуляции кислотного раствора, но надежно защищает от случайного замыкания.

Мифы про необслуживаемые батареи

Самым  распространенным будет такой – раз батарея не обслуживаемая, то и заряжать ее не нужно. На самом деле, в необслуживаемую батарею невозможно долить воды и померить плотность электролита. А заряжать можно и нужно.

Второй миф – она не взрывается, взрывается еще как!

Третий – она же закрытая, можно заряжать дома, это не вредно и не опасно. В принципе любую АКБ можно зарядить в помещении, только во первых проветриваемом, во вторых в этом помещении нельзя курить и разводить огонь – при зарядке любой АКБ будет выделяться водород и прочие горючие,  а так же ядовитые соединения в воздух, попадание искры приводит к взрыву!

Четвертый миф – что его можно восстановить, просверлив дырки и переделав в обслуживаемый – если не обслуживаемый аккумулятор уже отработал пять лет и более, его безопаснее сдать на лом и купить новый, чем с риском для здоровья пытаться реанимировать кустарным способом. Да и эффект от таких действий будет кратковременный – месяц с хвостиком.

Устройство необслуживаемого аккумулятора

Классический свинцово-кислотный аккумулятор основным своим недостатком имеет повышенное газообразование во время зарядки – если в нормальных условиях водород выходит мелкими пузырьками, то при превышении зарядного тока процесс напоминает кипение. Так раньше, собственно, и говорилось – «заряжай, пока не закипит». Разложение воды вследствие электролиза приводит к тому, что уровень электролита со временем падает, а его плотность растет – именно поэтому в батареях классической конструкции имеются пробки для контроля плотности и доливки дистиллированной воды.

Хотя при надлежащем обслуживании обычный аккумулятор обладает наивысшим среди всех типов ресурсом, для среднестатистического покупателя он неудобен. Поэтому появление аккумуляторов, способных работать длительное время без доливки воды, было логичным.

Первыми появились так называемые кальциевые (Ca/Ca) аккумуляторы. В них обе пластины каждой банки легированы кальцием в отличие от классических батарей, где пластины штампуются из свинцово-сурьмянистого сплава. В результате выделение водорода резко снизилось – при нормальных условиях эксплуатации кальциевая батарея как минимум три года отрабатывает без существенного падения уровня электролита.

Однако у кальциевых аккумуляторов есть одна особенность: они очень плохо переносят разряд ниже 12В, так как положительный электрод быстро сульфатируется и разрушается. Разряд может «убить» даже новую батарею, что подтверждает практика автосалонов: например, пока «Автофрамос» устанавливал на автомобили семейства Logan украинские кальциевые батареи Ista, длительная стоянка машины часто приводила к необходимости гарантийной замены аккумулятора еще до момента продажи ее клиенту.

Видео: Обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор.

Выходом из ситуации стала разработка гибридных аккумуляторов (Ca+) – в них положительный электрод изготавливается их сурьмянистого сплава, их стойкость к глубокому разряду значительно выросла. Дальнейшим развитием необслуживаемых аккумуляторов стало появление AGM и гелевых батарей – в них электролит либо пропитывает инертный наполнитель (AGM), либо загущен соединениями кремния.

Конструкция вентиляции у необслуживаемых аккумуляторов сложнее, чем у классических: для улавливания капель электролита и исключения его проливания при наклоне в нее вводится лабиринт, часто дополняемый обратными клапанами. Перед началом зарядки необходимо контролировать ее исправность – забитый грязью выходной канал необходимо прочистить.

Ещё кое-что полезное для Вас:

• Средний срок службы и годности автомобильного аккумулятора
• Что будет, если неправильно подключить аккумулятор (перепутать клеммы) или неправильно прикурить авто?
• Какая плотность электролита  должна быть в аккумуляторе: повышение плотности