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

Немного теории

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

Как проверить аккумулятор

akbinfo.ru

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

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

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

toyotaoforlando.com

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

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

evilution.co.uk

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

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

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

Зарядка постоянным током

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

Зарядка постоянным напряжением

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

Меры предосторожности

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

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

Во многих отношениях можно провести параллель между поведением аккумуляторной батареи и человеческого организма. Приложенное к аккумулятору заботливое отношение, как и в случае со здоровьем человека, вернется сторицей в виде сохранения номинальных эксплуатационных характеристик и полного срока службы. Но в данном случае бывают и исключения, и, казалось бы, адекватное обслуживание не всегда приведет к ожидаемым выгодам.

Чтобы стать хорошим хозяином, вы должны понимать основные потребности аккумуляторной батареи, а это подразумевает наличие определенных знаний, которым в школе не учат. Этот раздел посвящен описанию корректной эксплуатации новых аккумуляторных батарей, нюансам их зарядных процессов и правильным действиям при необходимости длительного хранения. Также в этом разделе раскрываются моменты правильной воздушной транспортировки и нюансы утилизации.

Но как и невозможно предсказать продолжительность жизни человека при его рождении, так и нет стопроцентной методики определения точного срока службы аккумуляторной батареи. Некоторые аккумуляторы служат очень долго, а некоторые перестают функционировать еще будучи относительно новыми. Неправильная зарядка, жесткие разрядные нагрузки и тепловое воздействие являются злейшими врагами аккумуляторных батарей. Хотя и существуют способы и методы защиты аккумуляторов, достижение идеальных условий не всегда возможно. В этой главе описывается, как извлечь максимум из наших аккумуляторных батарей.

1. Как правильно заряжать новую аккумуляторную батарею

Не все новые аккумуляторные батареи имеют емкость, равную номинальной, и требует определенного предварительного обслуживания - форматирования. Несмотря на то, что данная особенность свойственна большинству электрохимических систем, производители литий-ионных аккумуляторов утверждают, что эта система лишена необходимости особого предварительного зарядного режима - “тренировки”, и готова к полноценному использованию уже сразу. Хотя данное утверждение и не лишено правды, у литий-ионных аккумуляторов все же отмечается некоторый прирост емкости после долгого хранения.

По сути, можно выделить два метода предварительного обслуживания аккумулятора - форматирование и “тренировку”. Оба этих метода направлены на улучшение неоптимизированной начальной емкости путем приложения циклических зарядных и разрядных процессов. Форматирование как бы завершает процесс производства путем окончательного формирования внутреннего устройства аккумуляторной батареи, что происходит естественным образом во время циклического режима работы. Типичным примером могут служить аккумуляторы на основе свинца или никеля, которые улучшают свои характеристики вплоть до момента полного форматирования. С другой стороны, “тренировка” аккумулятора является обслуживающим режимом, призванным улучшить производительность уже во время эксплуатации или после длительного хранения. “Тренировка” главным образом применяется к аккумуляторам на основе никеля.

2. Свинцово-кислотная электрохимическая система

Форматирование свинцово-кислотного аккумулятора происходит путем применения зарядки с последующей разрядкой и перезарядкой. Этот процесс инициируется на заводе-изготовителе и завершается уже у конечного потребителя как часть обыкновенной эксплуатации. Специалисты советуют не подвергать новый аккумулятор высоким нагрузкам, рекомендуется использование умеренного разряда с постепенным его увеличением, - можно провести аналогию со спортсменом, которому изначально необходима разминка, чтобы в дальнейшем взять большой вес или преодолеть большую дистанцию. Но такой совет не применим к стартерным аккумуляторам, которые используются в автомобилях или к другим аккумуляторам со специфическими условиями эксплуатации. Свинцово-кислотный аккумулятор обычно достигает своего полного значения емкости после 50-100 циклов. На рисунке 1 показана продолжительность жизни аккумуляторной батареи свинцово-кислотной электрохимической системы.

Рисунок 1: Продолжительность жизни свинцово-кислотного аккумулятора.

Новый свинцово-кислотный аккумулятор может быть не полностью отформатирован и достигнет полной своей производительности только после примерно 50 или больше циклов. Сам процесс форматирования происходит непосредственно во время эксплуатации, но его принудительное инициирование не рекомендуется, так как это приведет к не нужному нам износу аккумулятора.

Новые глубоко разрядные аккумуляторы имеют порядка 85% процентов от номинальной емкости, и достигают своих 100% или около того только после полного завершения процесса форматирования. Но иногда попадаются экземпляры, стартовую емкость которых специальный аккумуляторный анализатор определяет на уровне около 65% или даже ниже. Соответственно возникает вопрос, восстановятся ли емкость данных образцов до необходимого уровня после форматирования? К сожалению, опыт показывает, что прирост емкости будет весьма ограничен и такие аккумуляторы, как правило, выходят из строя раньше других.

3. Электрохимические системы на основе никеля

Производители рекомендуют применять подзарядку к новым или взятым после длительного хранения аккумуляторам на основе никеля в течение 16-24 часов. Это позволяет элементам аккумулятора произвести калибровку относительно друг друга, и соответственно, привести уровень заряда к одинаковому значению. Медленный заряд также способствует перераспределению электролита и устранению сухих пятен на сепараторе.

Аккумуляторные батареи на основе никеля не всегда полностью отформатированы при выходе с завода. Применение нескольких циклов заряда/разряда при нормальной эксплуатации или с помощью аккумуляторного анализатора помогает завершить этот процесс. Количество циклов, необходимое для достижения полной мощности, бывает разным и зависит от производителя элементов. Качественно сделанные элементы достигают номинальных значений уже после 5-7 циклов, в то время как более дешевым альтернативам может понадобиться до 50 циклов, чтобы добраться до приемлемых значений емкости.

Недостаточный уровень производительности из-за незавершенности процесса форматирования может стать довольно большой проблемой в случае, если потребитель ожидает, что аккумулятор будет работать на полную мощность прямо из коробки. Соответственно в компаниях, которые используют аккумуляторные батареи в критически важных приложениях, существует специальное тестирование производительности. Используются аккумуляторные анализаторы, которые имеют встроенные программы, точно прогнозирующие необходимое для достижения полной емкости количество циклов.

Применение циклического режима эксплуатации также способно восстановить утраченную вследствие длительного хранения емкость аккумулятора на основе никеля. Способность к регенерации зависит от срока хранения, уровня заряда и температуры окружающей среды. Количество необходимых для восстановления циклов лежит в прямой зависимости от срока хранения и величины температуры. Аккумуляторные анализаторы помогают в определении правильных параметров предварительной зарядки (“тренировки”) и гарантируют достижение аккумулятором номинальной емкости.

4. Литий-ионная электрохимическая система

Довольно распространено мнение, что во время хранения на катоде литий-ионного элемента образуется пассивирующий слой, также известный как межфазная защитная пленка (IPF - interfacial protective film). Считается, что этот слой вызывает ограничение потока ионов, что, в свою очередь, приводит к возрастанию внутреннего сопротивления и, в худшем случае, даже к металлизации лития. Зарядка, а еще более эффективнее циклический режим, помогут растворить этот слой, и уже после второго или третьего цикла аккумулятор приобретет дополнительное время работы, хоть и в небольшом количестве.

Ученые еще не в полной мере понимают природу этого слоя, и немногочисленные опубликованные исследования в этой сфере только предполагают, что прирост производительности благодаря циклическому режиму эксплуатации связан с удалением пассивирующего слоя. Некоторые ученые даже отрицают существование слоя, акцентируя внимание на том, что эта идея является спекулятивной и не согласуется с существующими исследованиями. Независимо от факта существования этого пассивирующего слоя в литий-ионных элементах, нельзя проводить параллели между этим свойством и “эффектом памяти” никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, которые схожи тем, что также требуют периодической циклической эксплуатации для предотвращения потери емкости. Симптомы могут казаться аналогичными, но сама механика процесса будет иная. Также нельзя сравнивать вышеописанные эффекты с эффектом сульфатации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Слой SEI формируется в процессе изготовления аккумуляторного элемента, и производители уделяют большое внимание этому моменту, так как некорректное формирование может привести к потере емкости и повышению внутреннего сопротивления. Процесс включает в себя несколько циклов подзарядки при повышенных температурах с периодами покоя, и суммарно может длиться несколько недель. Этот процесс формирования дополнительно обеспечивает контроль качества и помогает в согласовании отдельных элементов, а также позволяет контролировать саморазряд путем измерения напряжения после периодов отдыха. Высокий саморазряд будет свидетельствовать о наличии примесей, что, в свою очередь, укажет на факт производственного дефекта.

Также на катоде может происходить процесс окисления электролита. Это приводит к постоянной потере емкости и увеличению внутреннего сопротивления. Не существует ни одного способа удаления такого слоя после формирования, но существуют специальные добавки в электролит, которые уменьшают его негативное воздействие. Следует помнить, что поддержание в элементе напряжения выше 4,10 В вкупе с повышенной температурой способствует окислению электролита. Опыт использования литий-ионных аккумуляторов показывает, что это сочетание высокого напряжения и тепла более вредно в сравнении с просто высокими зарядными и разрядными циклическими нагрузками.

Литий-ионная электрохимическая система является очень чистой системой, которая не нуждается в дополнительной “тренировке” после выпуска с завода и также ей не нужно техническое обслуживание, как системам на основе никеля. Необходимость в окончательном форматировании не особо важна и заметна, максимальная емкость доступна уже сразу (исключением может быть эффект небольшого прироста емкости после длительного хранения). Полная разрядка после старта угасания емкости аккумулятора не приведет к ее восстановлению, в литий-ионной системе такое угасание лишь свидетельствует о необратимой деградации, которая в конце концов приводит к выходу из строя аккумулятора. Зарядные и разрядные характеристики поможет откалибровать контроллер “умного” аккумулятора, но эта калибровка не может повлиять на электрохимические процессы внутри самой батареи. (Смотрите BU-601: Принцип действия “умного” аккумулятора).

5. Неперезаряжаемые литиевые батареи

Первичные литиевые электрические батареи, такие как литий-тионилхлоридные (LTC), способны извлекать выгоду из возникающей при хранении пассивации. В нашем случае пассивация представляет собой тонкий слой, образовывавшийся вследствие реакции между электролитом, литиевым анодом и углесодержащим катодом. Обратите внимание, что анод первичной литиевой батареи состоит из лития, а катод является графитовым, что противоположно конструкции литий-ионного источника питания.

Без этого слоя большинство литиевых батарей просто не сможет функционировать, потому что присутствие лития вызывает быстрый саморазряд и деградационные процессы протекают довольно быстро. Некоторые ученые даже утверждают, что такие электрические батареи без формирования слоя из хлорида лития просто взорвутся, и именно благодаря пассивирующему слою возможно существование батареи и возможность ее хранения в течение 10 лет.

Температура и уровень глубины заряда имеют непосредственное влияние на рост пассивирующего слоя. Полностью заряженную литий-тионилхлоридную батарею труднее депассивировать после длительного хранения в сравнении с батареей с низким уровнем заряда. В то время как батареи этой электрохимической системы необходимо хранить при низких температурах, депассивация лучше работает при тепле, так как ей способствуют такие эффекты как повышенная теплопроводность и подвижность ионов.

Осторожно! Не допускайте применения физического напряжения или избыточного тепла к электрической батарее. Взрыв из-за неосторожного обращения может привести к серьезным травмам.

Пассивирующий слой вызывает задержку возникновения потенциала напряжения при первом подключении нагрузки к батарее. На рисунке 2 видно проседание и восстановление напряжения батарей с различными степенями пассивации. Батарея “А” демонстрирует минимальное падение напряжения, в то время как батарее “С” необходимо некоторое время для восстановления.

Рисунок 2: Поведение напряжения батарей с различными степенями пассивации при подключении нагрузки.

Батарея “А” имеет небольшую степень пассивации, “В” - большую и, соответственно, ей требуется большее время для восстановления напряжения, а степень пассивации батареи “С” является довольно значительной.

Если литий-тионилхлоридные батареи используются в устройствах с очень низкими разрядными токами, например, в датчиках или системах индикации, то в них могут развиться довольно значительные процессы пассивации, которые, в свою очередь, могут привести к поломке батареи. К слову, высокая температура окружающей среды способствует этим процессам. Данная проблема решается путем подключения большого конденсатора параллельно батарее. Такая батарея с высоким внутренним сопротивлением все еще способна зарядить конденсатор случайными высокими импульсами, а в периоды покоя происходит подзарядка конденсатора.

Не все первичные литиевые батареи восстанавливаются при подключении к устройству и приложении нагрузки. Разрядный ток может быть слишком низким, чтобы устранить пассивацию. Также возможна ситуация, когда само подключенное устройство определяет нашу пассивированную батарею как неисправную или как батарею с низким уровнем заряда, и просто отклоняет ее. Большинство таких батарей могут быть подготовлены к эксплуатации с помощью функции контролируемой нагрузки аккумуляторного анализатора, которая приведет характеристики к необходимым значениям.

Литий-металлические электрические батареи имеют более высокое содержание лития и на них распространяются более строгие правила транспортировки в сравнении с литий-ионными аккумуляторами той же емкости. (Смотрите BU-704a: Ограничения воздушной транспортировки батарей на основе лития). Данные ограничения вызваны более высокой удельной энергоемкостью.

5 /5 на основе 3 голосов

В каком случае надо заряжать новый аккумулятор автомобиля

Если при обслуживании работающего аккумулятора с зарядкой все более или менее понятно, то при покупке новой АКБ у автолюбителей возникают вопросы. А нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор? Не всегда, но часто новому аккумулятору может потребоваться подзарядка. Бывают даже случаи, когда нужно будет делать полную зарядку. Поскольку вопрос зарядки новой аккумуляторной батареи популярен, сегодня мы рассмотрим этот вопрос подробнее.

Некоторые владельцы автомобилей и не подозревают о том, что новому автомобильному аккумулятору может потребоваться подзарядка. Отчасти это вина некомпетентных продавцов, которые говорят, что аккумулятор был заряжен на предприятии и больше ничего не требуется. Да, конечно, производитель формирует и заряжает АКБ перед отгрузкой. Но прежде чем аккумуляторная батарея доберётся до вас, она ещё постоит на складах и в самом магазине. За это время в результате АКБ потеряет часть своей ёмкости и будет нуждаться в зарядке.

Чем больше прошло времени с отгрузки аккумулятора и до покупки его вами, тем больше он разрядился. Вам нужно найти и выяснить дату её изготовления. Если новый аккумулятор шёл до вас 6 месяцев и больше, его однозначно нужно заряжать. Причём может потребоваться полная зарядка. Вообще, не рекомендуется приобретать батареи, у которых с момента выпуска прошло более полугода. Несмотря на то что допустимый срок хранения у большинства современных аккумуляторных батарей составляет один год. Ведь срок эксплуатации кислотного аккумулятора начинается с момента заливки в него . Так, что время, проведённое новой АКБ на складе, фактически отнимается от срока службы батареи у Вас.

Примерно оценить уровень заряда нового аккумулятора вы сможете с помощью мультиметра или вольтметра.

Для этого нужно просто коснуться щупами выводов аккумулятора (чёрный на минус, красный на плюс) и прибор покажет напряжение. Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи составляет 12,6─12,9 вольта. Если напряжение АКБ менее 12 вольт, то её нужно обязательно подзарядить перед использованием. Если случай особенно запущенный и аккумуляторная батарея имеет напряжение около 11 вольт, то тут требуется полноценная зарядка. Более точно оценить степень зарядки можно, измерив плотность электролита.

Для этого существует такой прибор, как ареометр. Чтобы измерить плотность, вам нужно поочерёдно набирать электролит из банок аккумулятора и смотреть показания на шкале поплавка. В среднем значение плотности должно составлять 1,29 гр./см 3 . Ниже можно посмотреть таблицу зависимости напряжения батареи, плотности и температуры замерзания электролита.

			Степень заряда АКБ, %
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

Как заряжать новый аккумулятор автомобиля

Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования. Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор? Почему нужно заряжать новый аккумулятор? Сегодня мы рассмотрим этот вопрос.

В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор?

Многие владельцы различной техники, будь то автомобиль, мотоцикл, квадроцикл, моторная лодка, не подозревают, что новому аккумулятору может потребоваться заряд. Часто это вина некомпетентных продавцов, которые говорят, что аккумулятор был заряжен на заводе и дополнительно ничего не требуется. Безусловно, изготовитель заряжает АКБ перед отгрузкой, но прежде чем аккумуляторная батарея доберётся до вас, она ещё постоит несколько дней на складе и недель в магазине. За это время в результате саморазряда АКБ потеряет часть своего заряда и будет нуждаться в подзарядке. Конечно же, это не справедливо для тех магазинов, персонал которых регулярно обслуживает аккумуляторы перед продажей, но это так же не является достаточным условием. А если аккумулятор уже стоит на покупаемом автомобиле, мотоцикле или другой технике, и вы покупаете автомобиль в марте, выпущенный в июне прошлого года? Как вы думаете, какой был уход за этой батарей?

Необходимо узнать дату производства аккумулятора

Как и сколько заряжать новый автомобильный аккумулятор?

Для зарядки можно использовать зарядное устройство , которое подходит для вашего аккумулятора, с соблюдением инструкции по эксплуатации аккумулятора. Большинство современных автоматических зарядных устройств заряжают батарею без вмешательства пользователя. Поэтому в настоящее время ломать голову, как заряжать аккумулятор, не приходится.

Новый аккумулятор немного разряжен

В случае если новый аккумулятор «сел» не сильно (до напряжения 12,5-6 вольт), то можно его просто подзарядить. Для этого поставьте АКБ на подзарядку любым зарядным устройством . В случае с автоматическим зарядным устройством , за Вас все сделает электроника, а с ручным - выставьте напряжение 14,4В и силу тока в зависимости от емкости аккумулятора. По мере зарядки сила тока будет снижаться до 200-300мА, после чего зарядка будет считаться оконченной.

Подзарядка такой батареи не займет много времени, т.к. батарея разряжена всего на 20-30%. После зарядки аккумулятор готов к эксплуатации. Перед зарядкой желательно вывернуть пробки из банок, при их наличии. Зарядку аккумулятора проводите в хорошо проветриваемом помещении.