Зарядка свинцово-кислотного аккумулятора, обязательные действия перед зарядкой и после

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи очень популярны и востребованы. Они имеют достаточно низкую стоимость и широкий спектр применения (помимо автомобилей, их можно встретить в бытовой технике, детских игрушках и т.д.).

Свинцово-кислотные батареи были известны уже в 1860-х годах.

Металлические пластины этой батареи покрыты сернистым свинцом. Эта химически стойкая защита от коррозии служит защитой в агрессивной среде кислотного электролита.

Свинцово-кислотная батарея характеризуется высокой плотностью энергии. В течение срока службы его можно заряжать до 500 раз. Существенным преимуществом является низкая цена.

Что указывает на необходимость подзарядки

При такой популярности свинцово-кислотные аккумуляторы всегда следует поддерживать в рабочем состоянии (как и все остальные).

А это требует периодической подзарядки в нужное время. То, что время пришло, очевидно: двигатель с трудом запускается, а напряжение падает до 12 вольт.

Важно быстро реагировать на эти признаки, подаваемые устройством. Если вы продолжите использовать аккумулятор в такой ситуации, он очень быстро придет в негодность, без надежды на восстановление.

Лучше почаще заряжать аккумулятор (это поможет продлить срок его службы).

Если свинцово-кислотный аккумулятор хорошего качества и приобретен у производителя, частая зарядка для него не только не опасна, но даже полезна, так как в этом случае работа проходит без скачков напряжения.

На протяжении всего срока службы технические характеристики таких батарей остаются неизменными, если они не полностью разряжены. При отрицательных температурах это также может привести к короткому замыканию.

Обязательные действия перед зарядкой

Температура оказывает большое влияние на процесс зарядки. Прежде всего, не заряжайте свинцово-кислотный аккумулятор при температуре ниже нуля. В зависимости от температуры, требования к электролиту меняются.

При низких температурах важно поддерживать плотность электролита, поэтому в это время его следует доливать, а летом — дистиллированную воду. Это относится и к обслуживаемым батареям.

Необслуживаемые аккумуляторы снимаются с автомобиля и подключаются к зарядному устройству. Сам процесс является автоматическим или полуавтоматическим.

Существует несколько подготовительных шагов, которые необходимо выполнить до начала процесса предъявления обвинения:

• сначала отсоедините аккумулятор, соблюдая осторожность;
• оставьте его в помещении с подходящей температурой, чтобы он прогрелся (зимой) до температуры, требуемой инструкцией;
• тщательно очистить электроды от окислов, образовавшихся в результате химической реакции;
• открутите пробки всех банок, чтобы избежать недопустимо высокого давления в корпусе;
• протрите грязь со всего корпуса батареи 10%-ным раствором аммиака;
• проверьте, не требуется ли больше дистиллированной воды;
• при необходимости долейте.

Все приготовления были завершены.

Правила техники безопасности

На протяжении всего процесса зарядки батареи, от подготовки до завершения, необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности.

Это особенно важно для сервисных батарей, так как это связано в основном с наличием серной кислоты, которая опасна и требует особой осторожности в обращении.

1. Если нет возможности снять аккумулятор с автомобиля, отсоедините его от отрицательной клеммы или от обеих клемм одновременно.
2. Во избежание пролива электролита используйте для зарядки ровную, устойчивую поверхность. Это не относится к необслуживаемым батареям — их можно размещать в любом положении.
3. Обеспечьте достаточную вентиляцию помещения, чтобы предотвратить скопление газов и возможность отравления.
4. Во избежание пожара или взрыва работы следует проводить вдали от открытого огня или источников воспламенения.
5. Чтобы снизить риск повреждения, не заряжайте устройство при температуре ниже нуля и выше 30°C.

Заряд автомобильных аккумуляторов

Начнем с ситуации, когда устройство не используется (отключено). Каким напряжением или током должен заряжаться автомобильный аккумулятор, когда устройство находится на хранении? В условиях хранения основной целью зарядки является компенсация саморазряда. В этом случае зарядка обычно осуществляется при низких токах.

Диапазон значений зарядки обычно составляет от 25 до 100 мА. Напряжение зарядки должно поддерживаться в пределах 2,18-2,25 В для одной аккумуляторной батареи.

Выбор условий заряда аккумулятора

Ток зарядки аккумулятора обычно устанавливается на определенное значение в зависимости от установленного времени зарядки.

Подготовка батареи транспортного средства к зарядке способом, который должен быть определен в зависимости от технических характеристик и рабочих параметров батареи

Например, если батарея должна заряжаться в течение 20 часов, значение 0,05C (т.е. 5% от номинальной емкости батареи) считается подходящим. Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться при изменении одного из параметров. Например, при 10-часовой зарядке ток уже будет составлять 0,1С.

Заряд двухступенчатым циклом

В этом рабочем состоянии система первоначально (первый этап) заряжается током 1,5C, пока отдельные банки не достигнут напряжения 2,4В.

Затем зарядное устройство переключается на зарядку током 0,1С и продолжает зарядку до достижения емкости от 2 до 2,5 часов (второй этап). Напряжение зарядки для второго этапа варьируется между 2,5 В и 2,7 В для каждого банка.

Форсированный режим заряда

При форсированной зарядке зарядный ток устанавливается на уровне 95% от номинальной емкости батареи при 0,95C.

Этот метод достаточно агрессивен, но позволяет только за 2,5-3 часа почти полностью зарядить батарею (на практике 90%). Зарядка в принудительном режиме займет от 4 до 5 часов для достижения 100% емкости.

Контрольно-тренировочный цикл

Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, рассчитанными по простой формуле:

I = 0,1 * C20;

Заряжайте до достижения отдельными банками напряжения 2,4 В, а затем уменьшите зарядный ток до

I = 0,05 * C20;

Продолжайте этот процесс до полной зарядки аккумулятора.

Практика обслуживания автомобильных батарей фиксирует положительные результаты, когда цикл проверки-слива применяется к новым батареям, которые еще не эксплуатировались.

Цикл проверки-разряда также включает в себя практику разряда батареи малым током 0,1С до общего напряжения 10,4В. Удельный вес электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см3. После разрядки устройство перезаряжается в соответствии со стандартными процедурами.

Общие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ

Эксперты рекомендуют использовать такие условия зарядки аккумулятора, при которых в конце процесса видно резкое падение тока. На практике существует несколько методов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается различными финансовыми затратами.

Самым доступным и простым методом считается зарядка постоянным током 2,4 — 2,45 В/барр. Процесс зарядки продолжается до тех пор, пока ток не останется постоянным в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным.

Определить, какой метод зарядки использовать, несложно. Другое дело, какой результат будет получен при использовании того или иного метода.

Между тем, более популярным среди автомобилистов является метод комбинированной зарядки. При этом используется принцип ограничения начального тока (0,1С) до достижения определенного напряжения.

Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4 В). Для данной схемы допустимо увеличение начального зарядного тока до 0,3C, но не более. Рекомендуется заряжать батареи, работающие в буферном режиме, при низком напряжении. Оптимальным является зарядка при напряжении 2,23-2,27 В.

Глубокий разряд — устранение последствий

Прежде всего, следует подчеркнуть, что батарея может быть восстановлена до номинальной емкости только в том случае, если произошло не более 2-3 глубоких разрядов. В таких случаях аккумулятор можно заряжать постоянным напряжением 2,45 В на каждую банку. Также можно заряжать батарею постоянным током (DC) 0,05C.

Процесс регенерации батареи может потребовать двух или трех отдельных циклов зарядки. Часто для достижения полной емкости необходимо зарядить батарею в 2-3 отдельных циклах заряда.

Если батарея должна заряжаться при напряжении 2,25-2,27 вольт, рекомендуется повторить процесс два или три раза. Потому что в большинстве случаев невозможно достичь номинальной мощности при более низком напряжении.

Конечно, в процессе восстановления необходимо учитывать влияние температуры окружающей среды. Если температура окружающей среды находится в диапазоне от 5ºC до 35ºC, нет необходимости изменять напряжение зарядки. В противном случае может потребоваться корректирующая зарядка.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Не существует точной оценки того, сколько времени потребуется для полной зарядки батареи, поскольку на это влияет множество факторов. Поэтому время зарядки может варьироваться от нескольких часов до нескольких дней.

Существует 4 основных фактора, влияющих на время зарядки.

• Процент разряда батареи. Полностью разряженная батарея заряжается гораздо дольше, чем батарея, разряженная на 50%.
• Износ батареи. Со временем пластины аккумулятора изнашиваются, и его емкость уменьшается. В качестве примера возьмем подержанную батарею емкостью 60 Ач. Но его емкость на самом деле не будет 60А*ч, а будет меньше, например, 50-45А*ч. Поэтому использованный аккумулятор заряжается быстрее, чем новый.
• Сила тока и напряжение зарядки. Чем ниже сила тока, тем медленнее будет происходить зарядка.
• Скорость принятия заряда. Например, холодный аккумулятор будет заряжаться медленнее. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой, если он принесен с улицы зимой, его следует прогреть при комнатной температуре.

Если вы используете для зарядки аккумулятора автоматическое зарядное устройство, оно определит, когда аккумулятор заполнится, и отключится, а о полной зарядке сообщит индикатор. Во время зарядки разница между током батареи и зарядным напряжением будет уменьшаться по мере зарядки батареи, что приведет к снижению тока. Когда ток достигнет приблизительно 0,5 А, зарядное устройство прекратит зарядку.

Если зарядка не автоматическая, подождите, пока ток достигнет минимального значения (примерно 1 0,5 A) и останется на этом уровне в течение примерно трех часов без перерыва. По истечении этого времени можно отключить зарядное устройство и измерить плотность электролита.

Есть два признака того, что батарея полностью заряжена. Он достигает плотности электролита 1,27 г/см3 и конечного напряжения 12,7 В. Плотность и напряжение следует измерять после отключения зарядного устройства и по истечении некоторого времени после зарядки. Дайте электролиту осесть и прекратить образование пузырьков газа.

Каким может быть результат зарядки

Время процесса составляет от 6 часов (простой метод зарядки) до 24 часов. При самом низком проценте тока это может занять до нескольких дней.

Состояние батареи в этом режиме напоминает «покой» (разряженная батарея хранится при низкой температуре). Это означает, что батарея быстро придет в негодность, так как произойдет сульфатация.

При отключении от зарядного устройства после успешной зарядки внешний вид батареи не отличается от внешнего вида только что приобретенной батареи.

Визуальный осмотр не должен выявить следов налета или выделения сероводорода. Если присутствует загрязнение, это свидетельствует о том, что зарядка была выполнена неправильно.

Обязательно проверьте сопротивление; если оно увеличивается, значит, с батареей что-то не так: либо она разряжается, либо не полностью заряжена. И то, и другое указывает на то, что батарея неисправна и непригодна для использования.

Если видимых признаков неисправности блока питания нет, проверьте его «в полевых условиях»: установите его в автомобиль и попробуйте не только завести его, но и проехать некоторое расстояние со всеми включенными приборами.

Если неисправностей нет, значит, все прошло успешно.