Опыт зарядки севшего в ноль аккумулятора…

Три дня назад в заведенной машине при включенном ближнем свете и печке захлопнулась дверь.
Был выработан весь бензин после чего заглохшая естественным образом машина простояла в таком же состоянии еще три дня. За бортом все это время было в диапазоне минус 10-12 градусов.
Вчера снял аккумулятор, принес домой. Замер показал на клеммах ~2B
Подключенная зарядка-автомат не распознала напряжения ниже 11,8В и тупо не включилась.
Это сделано так потому что при сильном разряде и обычном значении тока зарядки высока вероятность
закипания электролита и взрыва аккумулятора. Для этой цели есть более совершенные автоматические зарядные устройства в которых ток сам регулируется в зависимости о этих параметров. В данном случае речь о традиционной подзарядке-автомате. У меня самая простая модель ИСКРА.
1. Берете блок питания от любой бытовой техники с постоянным выходным напряжением больше 15 вольт.
Чем больше тем лучше. До 30В — смело!
Блоки питания (БП) гаджетов весьма маломощные (если найдете с выходным током более 2А- ваше счастье)
Если это БП размером с блок от роутера или от гаджета, то его мощность будет едва ли выше 1,5А.
А то и все 500мА. По этому при подключении такой большой нагрузки как аккумулятор напряжение блока питания будет просаживаться и истинное значение на клеммах аккумулятора будет 5-6В вместо нужных нам 14-16В.
Отлично подойдет БП от ноутбука на 19В и более выходного напряжения с током 2А и выше, визуально чем больше размер самого БП тем больший ток он выдает — таков закон природы.
2. Кроме того аккумулятор имеет очень низкое сопротивление — доли Ома. Для БП гаджета подключение такой нагрузки равносильно короткому замыканию — он либо отключится (если в нем есть защита) или при долгом воздействии сгорит.
По этому БП мы подключаем через балластное спротивление которым будет служить габаритная лампочка от автомобиля. Для этого подключаем БП к аккумулятору последовательно через лампочку соблюдая полярность клемм. Горящая нормальным (не тусклым!) уровнем свечения лампочка свидетельствует о том, что зарядка идет.
3. Основные тождества:
1. Чем мощнее используемый БП тем быстрее оживет аккумулятор. Мощность БП тем выше, чем большее значение выходного напряжения и тока он выдает. На корпусе любого БП эти значения обозначены в графе
Output или Out. У меня под рукой из подходящих оказался лишь маленький БП от пылесоса-швабры Electroluxe у которого Output: 25V 0,5A т.е. напряжение 25Вольт и ток 0,5Ампера. При подключении этого БП через салонную лампочку на клеммах аккумулятора было 14-15В при потребляемом токе 0,433А
2. Чем мощнее в ВАТТах балластная лампа — тем больше ток зарядки и тем выше скорость зарядки.
ОДНАКО: в ноль разряженный аккумулятор для бОльшего сохранения его емкости и избежания повреждений рекомендуется заряжать ДОЛГО и СЛАБЫМ ТОКОМ 0,5-1А. В идеале его нужно зарядить таким током полностью — это от 2 дней и выше. Для сравнения: зарядка нормально заряженного аккумулятора осуществляется током 3-6А. В нашем же случае необходимо зарядить аккумулятор до такой степени, чтобы на его клеммах при подключении автоматического зарядного устройства сохранялось не менее 11,8В.
В моем случае при вышеописанных ингредиентах схемы достижение порога 11,8В составило порядка 3 часов
с момента подключения БП с лампой. После чего я уже подключил автоматическое зарядное устройство и еще через 4 часа запустил мотор.
Каким током и сколько времени надо заряжать полностью разряженный аккумулятор?
При стандартном режиме заряда, рекомендуемом производителями аккумуляторов величина тока заряда должна составлять 0,1 от емкости аккумуляторной батареи, при этом полностью разряженный аккумулятор заряжать нужно 15 часов. Например, при емкости аккумулятора 45 А•ч ток заряда должен быть 4,5 А. Лучше заряжать меньшим током и более продолжительное время. Например аккумулятор емкостью 45 А•ч заряжать током 2,8 А в течении 24 часов.
Вы можете с помощью онлайн калькулятора рассчитать требуемое время заряда аккумулятора. Если аккумулятор разряжен на 50%, то в поле «Введите емкость аккумулятора» нужно вводить значение половины от его заводской емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 А•ч нужно будет ввести значение 30 А•ч.
- Каталог аккумуляторов
- Зарядные устройства для АКБ
- Аксессуары для аккумуляторов
- Пусковые устройства
- Тестеры для АКБ
- Утилизация АКБ
Как правильно зарядить разрядившийся аккумулятор
Стоит отметить что старые аккумуляторы (5-ти летки) не стоит заряжать, или реанимировать какими либо дедушкиными способами. Во первых — это бесполезно, или даст только кратковременный эффект, второе — небезопасно. Срок его жизни подходит к концу, и будет разумней его отнести в утилизацию.
Требования к зарядному устройству. Батареи, исключающие долив воды, должны заряжаться только устройствами с автоматическим поддержанием зарядного напряжения, и желательно автоматическим ограничением тока заряда. Естественно, СОБЛЮДАЙТЕ ПОЛЯРНОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА И АКБ! ТО ЕСТЬ «ПЛЮС» к «ПЛЮСУ», «МИНУС» к «МИНУСУ»! (ведь не в каждом зарядном устройстве присутствует «защита от дурака»)
НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ЧТО ПОМЕЩЕНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ВЕНТЕЛИРУЕМЫМ, потому что газы, выделяющиеся при этом вредны для здоровья, а так же выделяется арсин, сернистый газ, хлористый водород, который при смешивании с кислородом в определённой пропорции образует взрывоопасную смесь (ну, если вдруг вы дома захотели устроить станцию по зарядке аккумуляторов, и одновременно ставите дюжину АКБ на зарядку :))))
Затраты на приобретение автоматического зарядного устройства не оправданы, поэтому лучше поискать ГДЕ можно им разово воспользоваться. Хороший прибор определит состояние аккумулятора и подберет необходимый ток заряда. Отличное зарядное устройство на просторах интернета будет стоить в районе 6-8 килорублей, например как это ctek.ru/podbor.php?dev_id=105. И не забудьте очистить аккумулятор от грязи, прежде чем, экспериментировать с ним. Грязь на аккумуляторе будет проводить ток (шунтировать цепь заряда), что, совсем, нехорошо. А также, батарея начинает более-менее принимать заряд лишь только после прогрева электролита до положительной температуры, поэтому с мороза принеся домой аккумулятор дайте ему «отстоятся», или отогрется кому как понятнее.
Особенности
Разница между обслуживаемыми и не обслуживаемыми — в доступности пробок для заливания электролита. Разработчики сделали так, чтобы в этом не было необходимости. Тем не менее, в не обслуживаемом есть возможность снять крышку и добраться до пробок. Вот только смысла, как правило — нет. Его хватает на срок эксплуатации. Да, в любом не обслуживаемом аккумуляторе по бокам должны быть дырочки для отвода газов и для нормализации давления.
НЕЛЬЗЯ допускать, чтобы в процессе зарядки необслуживаемой АКБ напряжение на ее клеммах повышалось более чем до 15,5 вольт.
Дело здесь в физике процесса. Батарея сама возьмет столько тока, сколько требуется ей для заряда. Именно для заряда. То, что Вы будете в нее пихать сверх того, путем повышения напряжения, она отправит по большей части на электролиз воды, которая есть в составе электролита, и еще немного — на разогрев. То есть она просто будет разлагать воду на кислород и водород за Ваш счет. Дистиллированная вода не дефицит. Но в необслуживаемую батарею ее добавить нельзя. Количество электролита будет снижаться необратимо, и плотность его тоже будет повышаться необратимо (вода ушла, а кислота осталась!)
Есть еще одна опасность — если Ваша АКБ разряжена сильно (т.н. «глубокий разряд») и вся кислота ушла в пластины, то начинать ее заряжать сразу номинальным током зарядки НЕЛЬЗЯ. Между пластинами — вода и Вы просто займетесь ее электролизом.
Поэтому в случае зарядки АКБ током в десятки ампер, в короткий срок, заряд «облепит» ее поверхность и не даст электролиту проникнуть в толщу пластин . А в случае зарядки малым током — единицы ампер — восстановит заряд по всей толщине пластины. Термин «заряд» — здесь несколько формален — это характер распределения сульфата свинца по толщине пластины.
Как заряжать
- Определение зарядного тока. Зарядный ток не должен превышать 1/10 емкости батареи. Например, если вас интересует как зарядить аккумулятор автомобиля 12 В 55 А/ч, то обязательно учтите, что ток заряда не должен превышать 5,5 А. В случае, если аккумулятор разряжен глубоко, требуется заряжать её небольшим током (1,5 – 2,0 А). Если Вы уверены, что глубокого разряда АКБ не было — подключайте ее к зарядному устройству соблюдая полярность (см выше). Зарядное усторойство (ЗУ) должно быть в выключенном положении. Если на устройстве есть регулятор напряжения — установите его на минимальное напряжение. Включайте зарядное устройство. Установите напряжение зарядки 14,4В. Процесс пошел.
- В процессе зарядки ток будет снижаться. Процесс закончится, когда при напряжении на клеммах 14,4В ток упадет до 200mA (т.е. 0,2А). Перезарядить или повредить батарею таким напряжением невозможно. Просто ток заряда снизится до величины тока саморазряда АКБ. ВАЖНО: Безопасным для батареи можно считать ток, численно равный в Амперах порядка 1/20 ее емкости в Ампер/Часах, то есть, для АКБ на 55 Ач это ток 2,75А. Опасным можно считать ток, превышающий 1/5 ее емкости в Ампер/часах, то есть, для АКБ на 55 Ач это ток 11А. Строго говоря, когда ей можно, она сама «съест» и больше — но только на определенных режимах и от тех же 14,4В на ее клеммах. А вот если Вы станете ручкой зарядного устройства повышать это напряжение и разгоните его так, что через батарею полезет 11А — это будут, скорее всего, уже далеко не 14,4В… ЗАПРЕЩАЕТСЯ! Номинальным током зарядки традиционно уже полвека считают ток, равный 1/10 емкости АКБ в Ампер/часах, то есть, для АКБ на 55 Ач это ток 5,5А. Для необслуживаемых батарей основной характеристикой зарядки надо считать не ток, а НАПРЯЖЕНИЕ. Ток помогает оценить процесс, протекающий в батарее.
- В случае глубокого разряда заряжать АКБ в этом случае надо пониженным напряжением (12В.13В), и при этом надо следить за тем, чтобы ток в начале заряда не превысил ту самую 1/20 ее емкости в Ампер/часах (в принципе, это должно произойти автоматически, в отличие от ситуации, когда сразу на клеммы подают 14,4 В). Будет больше — еще сильнее снижайте напряжение. Понемногу ток будет расти — это нормально. Это кислота вылезает из глубины пластин наружу, сульфат свинца даёт приток кислоты, плотность электролита повышается, АКБ заряжается. Когда ток поднимется до 1/10 емкости АКБ, или даже больше, а совсем хорошо — когда он после этого подъема даже начнет снижаться — тогда можно переходить на описанный выше процесс заряда, т.е. ставить напряжение 14,4В.
Теперь дополнительная информация
для сомневающихся, типа «почему батареи, исключающие долив воды, должны заряжаться только устройствами с автоматическим поддержанием зарядного напряжения?»
При заряде этим методом (заряд при постоянстве напряжения ) степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В — на 85-90%, а при напряжении 16 В — на 95-97%. Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В. Поэтому в НАШЕМ случае (батарея не обслуживаемая) для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется более суток. А для полной зарядки батареи данного типа потребуется большее время, чем для зарядки малообслуживаемой или обычной. В начале процесса зарядки сила тока порой достигает 40-50А, в связи с чем все зарядные устройства должны быть снабжены схемами, ограничивающими зарядный ток в пределах 20-25А. Длительность зарядки зависит от степени разряженности и может занять до ТРЕХ дней.
Как определить степень заряженности не обслуживаемого аккумулятора и его плотность
Это скорее всего невозможно точно на 100% определить. Можно лишь с некоторой степенью вероятности, или приблизительно. Способ определение степени заряженности по напряжению справедлив только для аккумуляторов находившихся в стационарном состоянии не менее 8 часов. Измерение необходимо производить не ранее чем через 8 часов после выключения двигателя. У полностью заряженной батареи величина составляет 12,7 — 12,9 Вольт при температуре +20…+25 °С.

НЕ ДОПУСКАЕТСЯ эксплуатация батарей как в режиме НЕДОЗАРЯДА, т.е. при напряжении борт сети ниже 13,9 Вольт, так и в режиме ПЕРЕЗАРЯДА, т.е. при наряжении борт сети выше 14,4 Вольт. Поэтому не реже одного раза в 2 месяца проверяйте уровень зарядного напряжения.
Полезные советы
АКБ любит жить полностью заряженной и в холоде (у холодной АКБ меньше саморазряд). Если поставить заряженную АКБ на постоянный подзаряд током, равным току ее саморазряда — она будет в любой момент заряжена на 100%, и никакого вреда ей от такого времяпрепровождения не будет. А вот на машине необслуживаемую батарею лучше иметь заряженной процентов на 90 или 95. Тогда, если вдруг случиться скачок напряжения в бортсети (отказ реле регулятора или еще что) она, как конденсатор, имеет шансы «сожрать» этот выброс. Причем без большого вреда для себя, и спасая при этом электронику, которая в противном случае начнет пускать дым.
Если у Вашей машины генератор и реле-регулятор исправны — то в бортсети у Вас никогда не будет больше 15,1В (до такой величины позволяют задирать напряжение цепи термокомпенсации реле-регуляторов в холодную погоду). Поэтому заботясь об АКБ, не забывайте периодически проверять генератор и реле-регулятор.
И помните! — Опыт растет прямо пропорционально количеству оборудования, выведенного из строя…
Как нужно заряжать сильно разряженный аккумулятор для восстановления его функций
В процессе эксплуатации свинцово-кислотного стартерного аккумулятора может произойти такая неприятность, как глубокий разряд. Он может случиться из-за работающей магнитолы, которую забыли выключить. АКБ также может разрядиться из-за длительной стоянки автомобиля. Причиной может стать неисправность в бортовой сети, из-за которой батарея не заряжается от генератора в процессе поездки или этот заряд недостаточный. В любом случае, из-за чего бы не разрядился аккумулятор, нужно исправлять ситуацию. О том, что делать, речь пойдёт в этой статье.
Использование специальных функций некоторых зарядных устройств
Если стартерный Pb аккумулятор испытал глубокий разряд, и напряжение на токовыводах упало ниже 10 вольт, то его вполне можно привести в рабочее состояние. Конечно, некоторая часть ёмкости будет потеряна, но АКБ вполне сможет выполнять свои функции и в дальнейшем. Одним из наиболее простых способов восстановления является использование функции предварительного заряда на некоторых зарядных устройствах (ЗУ).
На современных ЗУ разных производителей, наряду с функцией Boost (ускоренный заряд) всё чаще можно встретить такую возможность, как «Предзаряд». С помощью этой опции ЗУ ведёт заряд до определённого напряжения (часто это 12 вольт), а потом включается стандартная схема. Некоторые продвинутые модели могут автоматически запускать этот режим, когда определяют, что АКБ глубоко разряжена. На других это делается вручную.
Чем «Предзаряд» отличается от стандартной схемы зарядки аккумуляторной батареи. Если заряжать сильно разряженную АКБ в обычном режиме постоянным током 0,1*С, то пластины начнут сильно разогреваться. В режиме «Предзаряд» ток подаётся периодически через определённые паузы. Да и само значение тока нужно устанавливать меньше, чем в стандартном режиме. Перед зарядом выверните пробки (если аккумулятор обслуживаемый) и проверьте уровень электролита. Если пластины оголились, то долейте дистиллированной воды.
Настройки в моделях ЗУ различных производителей могут быть разные, но в большинстве случаев имеется возможность установки следующих параметров.
- Напряжение, при котором «предзаряд» заканчивается. Обычно это 12 вольт. Как только на паузе без подачи тока держится это напряжение, режим предварительного заряда отключается.
- Ток заряда. Можно поставить в 2─3 раза ниже, чем при стандартном режиме. Допустим, АКБ 66 Ач. Стандартный ток 6,6 ампера. В режиме предзаряда устанавливаете его 2,2─3,3 ампера.
- Длительность подачи тока. Обычно 5─6 секунд.
- Длительность паузы. Обычно 2─3 секунды.
Сразу устанавливаете настройки основного заряда, который включиться после «предзаряда». Они выбираются в зависимости от типа и характеристик стартерной АКБ. Лучше выбрать окончание заряда по напряжению. Величина выбирается в зависимости от типа батареи и отличается для малосурьмянистых, кальциевых и гибридных моделей.
Если зарядка позволяет, то установите значение напряжения, при котором начнётся снижение зарядного тока. А также задайте выдержку 2─3 часа при максимальном напряжении. Желательно заряд вести импульсами тока, чередуя их паузами (по времени они должны примерно соотноситься как 2 к 1).
После зарядки измерьте ареометром плотность во всех банках. Если она ниже 1,27 гр/см3, то имеет смысл сделать дозаряд. Для этого выставляется ток 0,1*С и аккумулятор выдерживается до тех пор пока не начинает падать напряжение. Это говорит о том, что АКБ больше не принимает заряд. После этого момента батарея выдерживается на заряде 2 часа. В большинстве случаев производители аккумуляторов дают такие рекомендации при зарядке своих моделей. Все это время в банках будет наблюдаться электролиз воды (разложение на кислород и водород). Со стороны это выглядит как «кипение».

После этого аккумулятору нужно дать отстоятся пока не прекратиться «кипение» и снова измерить плотность. Она должна вырасти. Если она снова не дотягивает до 1,27 гр/см3, то можно сделать разряд до 12 вольт и повторный заряд с выдержкой при максимальном напряжении. Это должно дать увеличение плотности и её равномерное распределение по объёму аккумулятора.
Вернуться к содержанию
Какая есть альтернатива
Продвинутые зарядные устройства есть далеко не у всех. Однако у людей сейчас масса различных гаджетов и некоторые приобретают универсальные ЗУ, которые позволяют заряжать разные типы аккумуляторных батарей. В том числе и свинцово-кислотные. Восстановительный заряд можно сделать с их помощью. Вполне возможно, что там специального режима для этого, но широкие возможности по настройкам позволяют подобрать его вручную. По крайней мере, установить небольшой ток 0,03*C─0,1*С и поставить срабатывание при достижении определенного напряжения в них возможно.