Зарядка необслуживаемого аккумулятора: особенности и заблуждения — Информация

Технология dryfit

Свинцово-кислотные аккумуляторы на сегодняшний день обеспечивают практически все отрасли жизнедеятельности. За более чем столетнюю историю технология создания батарей с помощью свинца и кислоты совершенствовалась. Так появились стартерные модели (для запуска машинных двигателей), тяговые (электроприводные), стационарные, обеспечивающие бесперебойное питание электрических систем.

Сегодня известны разные «модификации» свинцово-кислотных батарей: со свободной кислотной, AGM, GEL (гелевые) и одни из последних разработок – аккумуляторы dryfit. Именно о последних разновидностях мы поговорим подробнее.

7 мифов о необслуживаемых АКБ

Заядлые автолюбители «побаиваются» необслуживаемых АКБ —

это как машина без открывающегося капота

Перед тем, как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля, полезно ознакомиться с мифами и заблуждениями о них. В идеале это должно помочь избежать фатальных ошибок при эксплуатации. А для некоторых автолюбителей рассмотренная информация будет веским поводом отказаться от покупки необслуживаемого аккумулятора. Как и наоборот — кто-то ещё сильнее захочет себе такой, или порадуется уже купленному.

Мифы и заблуждения:

1. Необслуживаемый АКБ абсолютно не нуждается в обслуживании. Обслуживание автомобильного аккумулятора заключается не только в манипуляциях с электролитом. Как минимум, по мере необходимости его нужно подзаряжать от стационарного зарядного устройства. А в идеале ещё и за чистотой корпуса желательно следить. Клеммы от окислов и солей тоже полезно очищать. В общем, не такой уж он и необслуживаемый…
2. Необслуживаемые АКБ — это заговор. Существует конспирологическое мнение, что производители убрали доступ к электролиту не для удобства и безопасности. А чтобы АКБ умирали быстрее. Если вы склонны верить в подобное, то лучше сразу откажитесь от покупки необслуживаемого аккумулятора. От остальных достижений научно-технического прогресса — тоже. Мало ли. Вдруг это всё заговор.
3. Пробки у необслуживаемых АКБ есть, но они спрятаны. Одна из веток конспирологии в мире аккумуляторов. Если посветить на некоторые необслуживаемые аккумуляторы, то можно увидеть на просвет нечто очень напоминающее пробки. Но если раскурочить такую батарею, то «спрятанные хитрыми производителями пробки» окажутся ничем иным, как ходами системы циркуляции газов и балансировки давления.
4. Без вандализма нельзя узнать уровень электролита в необслуживаемой АКБ. Можно! Иногда двумя способами сразу. Первый — есть необслуживаемые аккумуляторы с индикатором. Второй — электролит и его уровень можно увидеть на просвет.
5. Необслуживаемые аккумуляторы не боятся наклонов и переворотов. Гелевые и AGM АКБ действительно не боятся. А вот что касается моделей с наливным электролитом — наклонять и переворачивать их нельзя. В инструкциях к ним это обычно пишут. Но кто же их читает…
6. Зарядка необслуживаемой АКБ может закончиться взрывом, так как нет пробок, которые можно вывернуть. Для сброса избыточного давления в процессе зарядки необслуживаемого аккумулятора в нём предусмотрена специальная система каналов и клапанов. А надуваются они иногда не от давления газов, а от перегрева и деформации свинцовых пластин.
7. Восполнить уровень потерянного электролита в необслуживаемой батарее можно через контрольный индикатор. В одном из шести отсеков — действительно можно. Если удастся извлечь этот самый индикатор. В оставшиеся пять «банок» таким способом долить ничего не получится. Они отделены перегородками.

Это не все мифы. Но задача была рассмотреть те, которые касаются вопроса зарядки необслуживаемых аккумуляторов.

Обслуживание необслуживаемых аккумуляторов

Несмотря на своё название, необслуживаемые аккумуляторы всё-таки нуждаются в обслуживании. Больше того, в ряде случаев необслуживаемое исполнение, что называется, «выходит боком».

Ниже приведены основные недостатки необслуживаемых автомобильных АКБ:

• Затруднён контроль уровня электролита;
• Невозможен контроль плотности электролита;
• Требуют безупречной работы электрической сети автомобиля и стабильности выдаваемых характеристик.

Что касается уровня электролита, то на некоторых моделях необслуживаемых автомобильных аккумуляторов имеется отметки минимума и максимума. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в статье по ссылке.

Метки для проверки уровня электролита

Ещё одной проблемой необслуживаемых автомобильных аккумуляторных батарей является отсутствие возможности измерить плотность электролита. А эта характеристика очень важна и даёт объективную оценку состояния батареи.

Хотя бы просто измерить плотность после процесса зарядки АКБ для контроля. Ведь без этого понять степень заряженности крайне сложно и напряжение здесь не может быть объективным показателем. Для оценки степени заряженности аккумулятора производители встраивают в необслуживаемые автомобильные аккумуляторы гидрометр. Автолюбители часто называют его «глазок».

Гидрометр в автомобильном аккумуляторе

Проблемы при использовании гидрометра:

• Если верить отзывам владельцев необслуживаемых автомобильных батарей, такие гидрометры часто выходят из строя вне зависимости от модели и производителя. И такой гидрометр начинает показывать данные, оторванные от реальности;
• Специалисты также говорят о том, что информация о заряженности батареи гидрометром выдаётся только при достижении 65 процентов ёмкости АКБ. А когда она достигает 100 процентов выяснить не удастся, поскольку поплавок не даёт точных значений;
• Гидрометр измеряет плотность только в одной из банок и что творится в других неизвестно. Получается, что контроль заряда выполняется только по одной банке.

В момент запуска двигателя АКБ отдаёт мощный ток и разряжается. Чтобы восполнить заряд, требуется проехать достаточно большое расстояние. При этом обороты коленчатого вала должны превышать 2000 оборотов в минуту. Тогда генератор вырабатывает достаточное количество электроэнергии и для потребителей в сети, и для зарядки аккумуляторной батареи. При езде в городских условиях такой режим обеспечить сложно и постоянно автомобильный аккумулятор подвергается кратковременному поверхностному заряду.

То есть, в процессе такой подзарядки работают лишь поверхностные слои электродов. Чтобы заряд проник на всю глубину электродов, требуется малый ток и длительное время зарядки (до суток). В бортовой сети автомобиля такие условия обеспечить нереально. Поэтому периодически (желательно раз в 3─4 месяца) нужно ставить аккумулятор заряжаться от сетевого зарядного устройства. Какой установить режим зарядки, сказано ниже.
Вернуться к содержанию

Как заряжать аккумулятор?

Итак, давайте разберемся, что представляет из себя правильный заряд аккумуляторной батареи. Для начала хотим обратить внимание на одно общее правило, касающееся ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ видов аккумуляторов, известных науке: чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы. Все мифы о том, что аккумулятор (какой бы он ни был!), нужно каждый раз полностью разряжать, а затем полностью заряжать, и только так он прослужит максимально долго, а также утверждения «знатоков», что, мол, надо обязательно периодически разряжать аккумулятор, иначе он испортится – полная чушь ! Если Вам предлагают купить аккумулятор и при этом рассказывают подобные «истории» – держитесь от таких продавцов и их продукции подальше. Для низкокачественных батарей, производимых из «грязного» вторсырья, отсутствие периодической «встряски» в виде разряда-заряда может действительно быть причиной быстрого выхода из строя (из-за того, что пластины данных АКБ чрезмерно загрязнены, и без «встрясок» данная «грязь» быстро обволакивает поверхность пластин и мешает нормальному прохождению процесса электролиза). Но для качественных аккумуляторов наиболее излюбленным является именно режим постоянного (буферного) подзаряда, при котором практически отсутствуют разряды, а сама АКБ постоянно пребывает под правильным напряжением.

Здесь надо учитывать также эффект памяти некоторых аккумуляторных батарей — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы». Никель-металл-гидридный (Ni-MH), Никель-кадмиевый (NiCd), Серебряно-цинковый аккумулятор.

Переходим ближе к делу. Чтобы правильно заряжать аккумулятор нужно понимать, в каком режиме он у Вас эксплуатируется.

Что такое буферный режим работы

Самый яркий пример буферного режима работы аккумулятора – ИБП (источник бесперебойного питания, он же UPS). В ИБП аккумуляторная батарея находится на постоянной подзарядке и отдает энергию лишь тогда, когда пропадает электричество в сети, а как только оно появляется, аккумулятор тут же подзаряжается. Это самый щадящий режим работы и именно в буферном режиме, как мы уже говорили, аккумуляторы служат дольше всего (например, наши батареи EverExceed серии ST, производимые по технологии AGM нового поколения, имеют срок службы в буферном режиме при Т=20 о С – 12 лет).

Что такое циклический режим работы

Пример циклического режима использования АКБ – поломоечная машина, детский электромобиль в парке аттракционов, либо же система автономного электропитания с использованием альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т.д.). Аккумуляторы в этих приложениях разряжают-заряжают как минимум 1 раз в сутки. Такой режим является наиболее суровым, и срок службы АКБ тут уже исчисляется не годами, а количеством циклов разряд-заряда (ну и их глубины, естественно). Упомянутые ранее аккумуляторы EverExceed серии ST могут обеспечить до 600 циклов глубокого 100% разряда (обычные же AGM-аккумуляторы – не более 280). Всегда очень удивляет, когда в приложениях с явно циклическим характером работы (те же системы электропитания на солнечных батареях, либо мобильные кофемашины) некоторые «умельцы» предлагают использование стартерных автомобильных аккумуляторов (аргумент – их дешевизна!). Уведомляем всех, кто столкнулся с подобным предложением : стартерные АКБ имеют тонкие пластины, они рассчитаны лишь на запуск двигателя и дальнейшую подзарядку от генератора, в циклическом же режиме с глубокими разрядами они не прослужат и пары месяцев – их пластины «посыпятся» и на этом эксперемент с «дешевым аналогом» будет завершен.

Как правильно заряжать аккумулятор в буферном режиме:

Всем известно, что номинальное напряжение одного элемента в свинцово-кислотных АКБ = 2 Вольта (отметим, что на практике оно обычно никогда не равняется строго 2 В, но для простоты применяется именно такое число). В быту наиболее часто используются аккумуляторные батареи напряжением 6 Вольт (3 элемента) и 12 Вольт (6 элементов).

В буферном режиме напряжение заряда следует выставить на уровне 2,27 – 2,30 Вольт на элемент (то есть для 12-вольтового аккумулятора это 13,6 – 13,8 В, а для 6-вольтового – 6,8 – 6,9 В). Это подходит как для AGM, так и для гелевых батарей.

Ток заряда должен быть ограничен в величину, равную 30% от номинальной 10-часовой емкости аккумулятора, выраженную в Амперах (для гелевых аккумуляторов – 20%). Например, для батареи с емкостью С­₁₀=100 Ач ограничение тока заряда должно составлять 30 А (для гелевых АКБ – 20 А).

Как правильно заряжать аккумулятор в циклическом режиме:

Напряжение заряда:

2,4 – 2,45 В/эл. (14,4 – 14,7 В на 12-вольтовую батарею или 7,2 – 7,35 В на 6-вольтовую) – для AGM-аккумуляторов;

2,35 В/эл (14,1 В на 12-вольтовую батарею или 7,05 В на 6-вольтовую) – для гелевых аккумуляторов.

Ток заряда:

20% от С₁₀ (для батареи емкостью 100 Ач – это 20 А).

Сколько должен длиться заряд батареи

Продолжительность заряда зависит от изначальной заряженности (разряженности) батареи. Поначалу идет быстрый заряд (бустерный), но по мере насыщения потребляемый ток снижается, доходя до минимума при достижении полной заряженности АКБ. Критерий полной заряженности – падение тока, который принимает аккумулятор, до 2 – 3 мА на каждый Ач емкости батареи (при буферном заряде). Например, для той же С­₁₀=100 Ач батареи падение тока зарядки до 200 – 300 мА будет означать, что батарея почти полностью заряжена. Чтобы довести уровень заряда АКБ до 100%, следует продолжать зарядку таким милли-током еще около 1 часа. Обычно, полностью разряженная батарея заряжается за 10 часов в циклическом режиме или за 30-48 часов в буферном.

Следует учесть, что для полной зарядки аккумуляторной батареи ей следует сообщить примерно на 20% энергии больше, чем следует из понятия “номинальная емкость”. Это, как говорится, законы природы, и они едины для всех свинцово-кислотных да и других батарей, независимо от вида и производителя. Образно говоря, если батарею не «перенасытить», в ней не завершатся должные электрохимические процессы и дальнейшая отдача будет меньше.

Производить зарядку аккумуляторных батарей желательно при температуре окружающей среды 20 – 25 о С.

При меньшей температуре заряжать необходимо более длительное время. Зарядка аккумулятора при температуре менее 0 о С становится крайне нежелательной (ибо почти безрезультатна). Желательно также наличие функции термокомпенсации (изменения напряжения заряда в зависимости от температуры окружающей среды) на Вашем зарядном устройстве.

О чем нужно помнить перед зарядкой?

Перед тем, как приступить к самому главному и начать заряжать аккумулятор, оцените возраст аккумуляторной батареи.

Если источнику питания больше пяти лет, то «спасать» его и пытаться заряжать бесполезно. Даже если и выйдет что-либо, то работа АКБ не будет продолжительной. Единственная дорога для «старичка» — утилизация.

Будьте внимательны при выборе зарядного устройства, с помощью которого будете выполнять работу.

Лучший вариант — автоматическое ЗУ, когда управление процессом зарядки берет на себя специальная программа.

Специальная прошивка будет самостоятельно давать команды на изменения тока заряда и уровня напряжения. Кроме этого, важно правильно подключить АКБ к клеммам ЗУ.

В частности, красная клемма должна фиксироваться на «плюсе», а черная — на «минусе».

Если у клеммы нет цветного обозначения, то ориентируйтесь по гнездам зарядного устройства (на них нанесены соответствующие обозначения).

Автоматическое зарядное устройство — недешевое удовольствие, поэтому если зарядка проводится редко, то лучше обратиться за помощью на СТО или взять устройство у знакомого (друга).

И еще один важный момент. В процессе зарядки необслуживаемого АКБ выделяются вредные вещества, поэтому работу проводите в хорошо проветриваемой комнате.

Недозаряд аккумулятора автомобиля

Недозаряд приведет к тому, что аккумуляторная батарея со временем выйдет из строя. Что может быть причиной недозаряда? Причиной хронического недозаряда может быть неисправная работа электрооборудования автомобиля (реле зарядки, генератор). Чем вреден хронический недозаряд? АКБ работает постоянно в режиме «голода», он не успевает восстанавливаться. Учитывая манеру езды по городу наших водителей, у нас происходят частые пуски двигателя автомобиля, при пробегах на короткие расстояния. И в процессе такой эксплуатации аккумулятор итак не успевает полностью зарядится, даже при рабочем генераторе. А когда генератор ему ещё не дает нужный ток, то ситуация совсем плохая. Он очень скоро может выйти из строя и перестать выполнять свои функции.

Второй очень важный момент, если аккумулятор сел начинает происходить процесс сульфатации пластин. Отложение сульфатов препятствует прохождению электрического тока, аккумулятор теряет свою емкость и пусковой ток и в конце концов он приходит в негодность.

Гелевый аккумулятор для автомобиля не так остро реагирует на недозаряд, но не терпит перезаряда.