Зарядка автомобильного аккумулятора зарядным устройством¶

Зарядка автомобильного аккумулятора зарядным устройством — процесс восстановления ёмкости свинцово-кислотной аккумуляторной батареи (АКБ) с помощью внешнего зарядного устройства (ЗУ). Процесс заключается в подаче на клеммы батареи постоянного тока напряжением, превышающим ЭДС батареи, что вызывает обратимые электрохимические реакции и восстановление активных материалов электродов. Правильная зарядка влияет на срок службы батареи, которая при корректном обслуживании способна отработать 5–7 лет.

¶Подготовка к зарядке

Перед началом зарядки аккумулятор снимают с автомобиля, отсоединяя сначала отрицательную («минусовую»), затем положительную клемму. Если батарея заряжается на месте, без снятия с автомобиля, необходимо отключить минусовую клемму от АКБ, чтобы исключить повреждение электроники автомобиля скачками напряжения.

Клеммы и полюсные выводы очищают от окислов и грязи с помощью щётки или ветоши, смоченной раствором соды или воды. Корпус протирают сухой тряпкой. Уровень электролита проверяют через заливные отверстия: он должен покрывать пластины на 10–15 мм. При недостатке доливают дистиллированную воду, а не электролит (исключение — случаи явной утечки кислоты).

Заряжать можно только свинцово-кислотные батареи с жидким электролитом или гелевые (GEL) и AGM-батареи, если ЗУ допускает соответствующий режим. Щелочные (никель-кадмиевые, никель-металлгидридные) и литий-ионные АКБ заряжаются устройствами другого типа.

¶Выбор режима зарядки

Основных способов зарядки два:

• Постоянным током — ток поддерживают на уровне 0,05–0,1 от ёмкости батареи (для АКБ ёмкостью 60 А·ч это 3–6 А) до напряжения 14,4–14,6 В на клеммах, после чего ток снижают вдвое и продолжают зарядку до прекращения падения тока.
• Постоянным напряжением — ЗУ поддерживает фиксированное напряжение 13,8–14,4 В, ток по мере заряда батареи естественно снижается. Такой режим проще и реализован в большинстве современных ЗУ.

Полная зарядка разряженной на 50 % батареи при постоянном токе 0,05 C занимает около 12 часов, при токе 0,1 C — около 6 часов. Ускоренные режимы зарядки токами 15–30 А допускаются только для восстановления «подсевшей» батареи и не должны превышать 20–30 минут без перерыва.

¶Автоматические зарядные устройства

Большинство современных ЗУ оснащены микропроцессорным контроллером и работают в нескольких этапах:

1. Предзаряд — подача небольшого тока для восстановления глубоко разряженной батареи.
2. Основная зарядка — зарядка постоянным током до напряжения 14,4–14,6 В.
3. Дозаряд — снижение тока при поддержании напряжения.
4. Поддерживающий режим (float) — поддержание напряжения 13,5–13,8 В для компенсации саморазряда.

Такие устройства отключают зарядный ток автоматически по завершении процесса, что исключает перезаряд. Рекомендуется выбирать ЗУ с функцией десульфатации — кратковременными импульсами тока разрушаются сульфатные отложения на пластинах, что частично восстанавливает ёмкость старых батарей.

¶Меры безопасности

При зарядке аккумулятора выделяются водород и кислород, образующие взрывоопасную смесь. Поэтому:

• ЗУ подключают к сети только после соединения его клемм с батареей (сначала «плюс», затем «минус»);
• зарядку проводят в проветриваемом помещении при температуре 5–25 °C, вдали от открытого огня;
• нельзя курить и использовать искрообразующие инструменты рядом с батареей;
• при появлении сильного кипения зарядку немедленно прекращают — это признак перезаряда или внутреннего замыкания.

Полностью разряженную («посаженную в ноль») батарею перед зарядкой рекомендуется выдержать 1–2 часа в тепле: при отрицательной температуре электролит может быть частично обледеневшим, и подача тока приведёт к повреждению пластин.

¶Определение степени заряда

Степень заряда батареи определяют по плотности электролита ареометром или по напряжению на клеммах после 2–3 часов покоя:

Замеры плотности выполняют при температуре электролита 20–25 °C, внося поправку на температуру. Плотность в банках должна быть одинаковой — разброс более 0,02 г/см³ указывает на неисправность отдельных секций.

¶Частые ошибки

Наиболее распространённые ошибки при зарядке — использование ЗУ с несоответствующим напряжением или током, зарядка без контроля процесса, попытки зарядить батарею с замёрзшим электролитом, а также пренебрежение вентиляцией помещения. Зарядка «пачками» — когда на разряженную батарею подают ток 30–50 А в надежде быстро восстановить ёмкость — приводит к перегреву и осыпанию активной массы пластин, после чего батарея восстановлению не подлежит.

¶Источники

• Правила эксплуатации аккумуляторных батарей автомобилей, ГОСТ Р 53165-2008
• Кучер А. Ф. «Электрооборудование тракторов и автомобилей»
• Справочник по устройству и обслуживанию автомобильных аккумуляторов
• Руководства производителей ЗУ (Bosch, CTEK, Aurora)