Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Как работают пусковые и пуско – зарядные устройства

Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

09/08/2017

Подавляющее число автовладельцев сталкивалось с тем, что аккумулятор на машине разряжался в самый неподходящий момент. Автомобиль не желает заводиться, поэтому человек опаздывает. Что бы этого не произошло необходимо своевременно производить обслуживание батарей транспортных средств.

Однако если даже момент упущен, существует возможность вернуть аккумуляторные батареи к жизни. В этом поможет пуско-зарядное, пусковое (ПУ) и зарядное снаряжение. Суть их действия заключается в передаче электрического разряда к батарее.

Это позволяет реанимировать севший источник электроэнергии.

Зарядные устройства

Зарядка севшего аккумулятора не представляет труда при наличии соответствующего оборудования.

Аккумуляторами, принято именовать химические источники электричества, восстанавливающие энергию за счет применения наружного электрического поля.

Автомобильное зарядное устройство подаёт электроэнергию к источнику питания, возвращая его к рабочему состоянию. Заряженная АКБ является залогом стабильной работы всех систем, поскольку современный автомобиль немыслим без электроники.

Даже при стабильной работе генератора, источник питания может разрядиться. Происходит это, вследствие потребления значительного количества электроэнергии автомобильными системами, постепенно разряжающими аккумуляторную батарею. Полностью её разрядить, способны не выключенные внешние световые приборы и мультимедийная система.

Заряжающие аппараты для автомобильных источников электроэнергии, обладают единым принципом деятельности. Они понижают напряжение обычной сети до нормы, выпрямляют электричество и в автоматическом порядке заряжают севшую батарею. От автовладельца требуется лишь установить клеммы заряжающего аппарата на АКБ и подключить к постоянному электричеству.

Зарядка источника электропитания различается по следующим методам:

  • Постоянное напряжение. Щадящий вариант, сохраняющий работоспособность батареи на длительное время. Вместе с тем, процедура заряжания весьма длительна. Если с самого начала процесс идет быстро к концу интенсивность снижается, что сказывается на продолжительности всего процесса.
  • Постоянный ток. Преимуществом подобного способа является высокая скорость повышения мощности АКБ. Однако при этом аккумулятор довольно быстро теряет свои первоначальные характеристики, постепенно изнашиваясь.
  • Комбинированный. Сочетает положительные характеристики вышеуказанных методов. Признан наиболее оптимальным. Подавляющее число современных зарядных конструкций работают по данному принципу.

Проблема подбора конструкции, заряжающей аккумуляторную батарею автомобиля, должна быть рассмотрена автовладельцем достаточно внимательно и фундаментально. От выбора этого агрегата будет зависеть срок службы источника питания, который имеет довольно высокую стоимость.

Приобретаемый товар должен быть заводской сборки, отвечать соответствующими стандартам безопасности, иметь внятную инструкцию и чёткие параметры функционирования. Наиболее приемлемы заряжающие приспособления, функционирующие автоматически.

Они смогут обеспечить максимально результативный процесс при минимальном участии человека.

Важным значением при выборе прибора будет совместимость с АКБ. Данный параметр подбирается по ёмкости. При достаточно сильных несоответствиях оба агрегата прослужат непродолжительное время. Также требуется взаимное соответствие силы электротока. Данный параметр измеряется амперами. При наличии регулировки силы тока на ЗУ, во внимание принимается максимальный показатель.

Как правило, подобные механизмы не имеют органов управления, а нуждаются только в подключении.

По принципу работы зарядные приспособления подразделяются на:

  • Импульсные устройства, действующие высокочастотным током.
  • Трансформаторная зарядка для АКБ.

Импульсные зарядные приборы более компактны. Трансформаторные, дешевле, однако довольно массивны, поэтому постепенно вытесняются с рынка зарядных приспособлений. Рассмотрим это более подробно.

В чем отличие трансформаторного устройства от импульсного

Во время длительной, полной разрядки источника питания, происходит процесс образования сульфатов на свинцовых пластинах АКБ. Это приводит к постепенному ухудшению её качеств, тратиться большее время зарядки.

Поэтому полезно внимательно следить за уровнем заряда и не допускать её разрядки. Поддержание заряда аккумулятора является залогом нормальной работы автомобиля, что исключит возникновение неприятных сюрпризов.

С целью перечисления важнейших различий импульсных и трансформаторных приборов, нужно рассмотреть историю их появления, а также разобрать принципы проведения процесса зарядки. Конструкции по восстановлению мощности аккумуляторов появились одновременно с последними.

С момента их появления способ зарядки остался неизменными, он предполагает подачу или постоянного тока, или постоянного напряжения. Приняв во внимание, что по отдельности эти методы обладают довольно значительными минусами, было сконструировано приспособление, совмещающее их.

Это позволило сократить период заряжания и значительно снизить износ приборов.

На сегодняшний день, при содействии новейших аппаратов, источники питания получают обычную зарядку двумя этапами. С начала идёт постоянный ток, заряжающий источник электроэнергии, который меняется потом на переменный. Переключение режимов для получения большей результативности производится в автоматическом порядке. Как результат – происходит более качественная зарядка.

Заряжающие аппараты на основе трансформатора применяются для заряжания автомобильных аккумуляторных батарей на протяжении длительного времени. Конструкция данных приборов предельно элементарна, основную функцию выполняют трансформатор и выпрямитель.

Электрический ток напряжением 220 вольт с помощью прибора преобразуется в величину равную приблизительно 14,5 Вольт. Функционируют данные аппараты, преимущественно, на основе постоянного тока.

При начале процесса необходимо в ручном режиме выставить силу тока не более 1/10 от емкости аккумулятора, фактически это ручной заряд АКБ Смена напряжения происходит динамически, учитывая уровень разрядки.

Подобное оборудование не совсем удобно для использования учитывая свои габариты, к тому же происходит нагрев автомобильного зарядного устройства.

Основное отличие, которое имеет импульсник содержится в произведении восстановления батареи не постоянным током, а происходит подача тока в импульсном режиме. В качестве высокочастотного трансформатора, здесь выступает ферритовое кольцо, со вторичной обмотки которого получают необходимое напряжение.

Это предоставляет возможность избежать использования крупногабаритных, обладающих большим весом трансформаторов. Конструкция имеет малые габариты и автоматизированные вариагнты работы, то есть автоматический заряд АКБ.

Что позволяет производить ускоренный заряд аккумулятора, без личного участия автовладельца.

Пусковые устройства

ПУ для автомашины являются скорой помощью для полностью истощенной АКБ. С помощью данного приспособления можно произвести запуск двигателя внутреннего сгорания невзирая на место либо погодные условия.

До конца севший аккумулятор не станет проблемой при наличии подобного помощника. К тому же приобретя качественный современный агрегат можно применять его и для подзарядки любых гаджетов.

Если сравнивать эти агрегаты с ординарными внешними, то пусковые приспособления обладают гораздо большей безопасностью и очень просты в применении. Необходимо лишь подключить кабели к клеммам машины и завести её. Дальше следует запуск двигателя.

В случае отрицательного результата, необходимо подождать небольшое время. Оно требуется для придания источнику электропитания авто, уровня электричества достаточного для пуска стартера.

Пусковые аппараты подразделяются на автономные и сетевые

Автономное устройство производится в виде прибора, совмещающего батарею и провода для подключения к автомашине. Аппараты делятся на литий-ионные и кислотно-свинцовые и довольно сильно различаются по стоимости.

Основными параметрами принято считать:

  • ёмкость;
  • пиковые и пусковые значения;
  • число возможных пусков;
  • сила напряжения.

При подборе, подобает сконцентрировать внимание на ёмкости, необходимо удостовериться, что её будет достаточно для пуска либо возобновления работы АКБ. Однако, с повышением ёмкости возрастёт и масса подобного гаджета. Так что, придётся подбирать наиболее подходящий агрегат исходя из конкретных условий.

Сетевое устройство по сути, это обыкновенный трансформатор. Смысл действия, заключается в понижении напряжения сети до уровня приемлемого, чтобы реанимировать АКБ от пускового устройства.

Проблематичность применения этого типа, заключается в больших габаритах и том, что пусковое устройство АКБ, должно находится поблизости от электрической сети.

Иначе аккумулятор вернуть в жизнеспособное состояние не удастся.

Пуско-зарядные устройства

Автомобильное пуско зарядное устройство совмещает в себе функции позволяющие совершить пуск двигателя севшего аккумулятора и восполнение заряда аккумулятора. Получается, что пусковое устройство для автомобиля включает в себя и устройство для зарядки АКБ. Таким образом купив всего лишь один аппарат можно существенно сэкономить.

Зарядное и пусковое устройство может производить обслуживание аккумуляторов транспортных средств в автоматическом режиме, позволяя избежать влияния пресловутого человеческого фактора.

Такие агрегаты полностью защищены от перегрузок, замыканий и позволяют регулировать все параметры, необходимые для стабильной и безопасной работы оборудования. Более дешевые, не автоматизированные аппараты, не исключают совершения ошибок его владельцем.

Это может повлечь серьёзные последствия для батареи, вплоть до полного приведения в негодность. Выбор ПЗУ зависит от финансовых возможностей и практических надобностей автовладельца.

В его основе может быть трансформатор, однако современные ПЗУ могут осуществлять запуск двигателя и без него, работая не от сети. Зарядка АКБ при минимальном токе, также может производится данными приспособлениями.

Подобные приспособления, обыкновенно, разрешают подсоединение к клеммам АКБ, не отключая их от бортовой сети автомашины, что весьма практично. Однако следует быть предельно внимательным, чтобы не сжечь электронику авто.

ПЗУ могут работать в двух режимах (запуск двигателя и зарядка), выбор которых осуществляется вручную.

Отдать предпочтение тому или иному прибору, во власти владельца авто и зависит лишь от необходимых для конкретного случая функциях и финансовых возможностей. В настоящее время интернет содержит не один каталог, содержащий зарядки. Так что купить представленный товар не составляет труда, однако перед этим неплохо всё же ознакомиться с отзывами.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: как выбрать и сделать самому

Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор – это электрический аккумулятор, предназначен для обеспечения энергией автомобильных систем (инжектора, блока управления, стартера и других). Но вечно он работать не может, поэтому периодически его необходимо подзаряжать. Для подзарядки используются зарядные устройства.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора – это незаменимая вещь для любого владельца автотранспортного средства.

Ведь довольно часто случается так, что двигатель просто не хочет запускаться, а причина этого кроется в слабом заряде аккумулятора (а запускает двигатель именно аккумулятор). В таком случае зарядное устройство очень пригодится.

Готовое зарядное устройство для аккумуляторной батареи можно приобрести в специализированном магазине или же сделать его собственными руками.

1. Принцип работы зарядного устройства

Зарядное устройства для аккумуляторной автомобильной батареи – это специально устройство, которое предназначается для возобновления заряда аккумуляторной батареи на автотранспорте.

Суть работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит в том, что оно преобразует напряжение от стандартной сети 220 В переменного тока в напряжение постоянного тока, соответствующее параметрам аккумулятора автомобиля.

Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов в классической комплектации состоит из двух главных элементов:

1. Трансформатора.

2. Выпрямителя.

Устройство для зарядки вырабатывает постоянный ток под напряжением 14,4 В (а не 12 В). Такое значение напряжения используется, чтобы ток смог пройти через аккумулятор. К примеру, если аккумуляторная батарея была разряжена не полностью, то напряжение на ней составит 12 В.

В таком случае её нельзя будет подзарядить устройством, у которого на выходе также будет 12 В. Потому напряжение на выходе зарядного устройство должно быть немного больше. А оптимальным считается именно значение в 14,4 В.

Завышать зарядное напряжение ещё больше не желательно, так как это значительно снизит срок службы аккумулятора и может вывести его из строя.

Процесс зарядки аккумулятора начинается тогда, когда устройство было подключено к батарее и к сети. Так как свинцово-кислотный аккумулятор необходимо заряжать по специальному алгоритму, то зарядное устройство производит заряд со стабилизацией тока и напряжения. Этот процесс состоит из многих стадий.

Во время зарядки аккумулятора, его внутреннее сопротивление растёт, а зарядный ток снижается. Когда напряжение на батарее приблизится к 12 В, а зарядный ток опустится к 0 В, то это будет значить, что зарядка была произведена успешно и можно отключать зарядное устройство.

Аккумуляторы принято заряжать током, величина которого составляет 10% от его ёмкости. Например, если ёмкость аккумулятора 100 Ач, то лучшее значение зарядного тока составляет 10 А, а время зарядки займёт 10 часов.

Для ускорения заряда батареи ток можно повысить, но это очень опасно и имеет негативное влияние на аккумулятор.

В таком случае нужно следить очень внимательно за температурой электролита и если она достигнет 45 градусов по Цельсию, зарядный ток немедленно нужно понизить.

Регулировка всех параметров зарядных устройств производится при помощи управляющих элементов (специальных регуляторов), которые размещены на корпусе самих устройствах.

Во время зарядки в помещении, где она производится, нужно обеспечить хорошую вентиляцию, так как электролит выделяет водород, скопление которого очень опасно. От одной искры может случиться взрыв.Также при зарядке следует снять с аккумулятора пробки сливных отверстий.

Ведь выделяемый электролитом газ может скопиться под крышкой аккумулятора и привести к разрывам корпуса.

2. Какие бывают зарядные устройства?

Зарядные устройства можно классифицировать по нескольким критериям.В зависимости от метода, который используется для зарядки, зарядные устройства бывают:

1. Такие, что производят зарядку от постоянного тока.

2. Такие, что производят зарядку от постоянного напряжения.

3. Такие, что производят зарядку комбинированным методом.

Зарядку от постоянного тока нужно осуществлять при токе заряда в 1/10 от ёмкости батареи.

Такая зарядка способна полностью зарядить батарею, но за процессом потребуется контроль, ведь во время неё электролит нагревается и может закипеть, что становиться причиной короткого замыкания и возгорания аккумулятора.

Подобная зарядка не должна длиться больше одних суток.Зарядка от постоянного напряжения намного безопаснее, но она не способна обеспечить полный заряд батареи.

Потому в современных зарядных устройствах используется комбинированный способ заряда. При таком способе, зарядка сначала производится от постоянного тока, а потом переходит на зарядку от постоянного напряжения, чтобы исключить перегрев электролита.Зависимо от особенностей работы и конструкции, зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов разделяют на два вида:

1. Трансформаторные.Устройства, у которых вместе с выпрямителем подключён трансформатор. Такие устройства надёжны и эффективны, но очень громоздки (имеют большие габаритные размеры и заметный вес).

2. Импульсные.Главным элементом таких устройств является преобразователь напряжения, работающий на высоких частотах.

Это такой же трансформатор, но значительно меньших размеров и веса, чем у трансформаторных зарядных устройствах. Именно по этой причины такой вид зарядных устройств стал очень популярным среди автомобилистов в последнее время.

Кроме того, у импульсных приборов автоматизировано большинство процессов, что заметно упрощает управление ими.

В зависимости от назначения зарядные устройства бывают двух видов:

1. Зарядно-предпусковые.Заряжает автомобильный аккумулятор от имеющегося источника тока.

2. Зарядно-пусковые.

Способны не только зарядить аккумуляторную батарею от сети, а и произвести запуск двигателя, когда она разряжена. Такие устройства более универсальны и могут выдать ток в 100 В или более, если необходимо быстро зарядить аккумулятор без дополнительного источника электрического тока.

Существует также отдельный класс зарядных устройств – зарядные устройства на солнечных батареях. Они дают возможность зарядить аккумулятор без подключения к сети. Зарядка происходит при помощи блока солнечной батареи, которая аккумулирует энергию от солнца. А само устройство подключается к прикуривателю или к клеммам аккумулятора.

Подобные устройства очень удобно использовать, если аккумулятор разрядился, а поблизости нет электросети.

3. На что обращать внимание при выборе зарядки?

Советы, которые стоит учесть при выборе зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

1. Перед тем, как отправляться в магазин для покупки зарядного устройства, необходимо досконально изучить руководство по эксплуатации своей аккумуляторной батареи и работы бортовой сети. В магазине стоит изучить характеристики зарядных устройств и только потом подобрать подходящую модель.

2. Что касается страны-производителя, то здесь совет один – лучше не покупать продукцию из Китая, так как из этой страны очень часто импортируют контрафактный продукт. Лучше отдать предпочтение отечественному производителю.

3. Выбирать зарядное устройство стоит с запасом по току, чтобы оно не функционировало на пределе своих возможностей, что снижает срок его эксплуатации. Кроме того, в будущем может понадобиться зарядить аккумулятор большей ёмкости, и зарядное устройство не придётся покупать заново.

4. Лучше выбирать автоматическое устройство с комбинированным методом заряда. С таким устройством проще и легче управляться (обычно у подобных устройств лишь один регулятор), а по функциональности они очень надёжные. Они идеально подойдут новичкам.

5. Покупать устройство стоит только у официальных дилеров, ведь от его качества зависит состояние всей автомобильной электроники.

6. Если вы планируете активно эксплуатировать автомобиль в зимнее время, то лучше приобрести зарядно-пусковое устройство. В таком случае также стоит обратить внимание на наличие функции Boost, которая позволяет подзаряжать аккумулятор за несколько минут.

Сейчас на рынке представлено множество моделей зарядных устройств, как от мировых лидеров, так и более доступные варианты от менее известных производителей.Среди хорошо себя зарекомендовавших производителей зарядных устройств можно назвать Aiken, Telwin, Ресанта, Калибр, Сорокин.

4. Простая схема по изготовлению зарядки

Если вдруг аккумуляторная батарея в автомобиле разрядилась, а специальных зарядных устройств для неё у вас нет, то их можно сделать собственноручно, используя имеющиеся на хозяйстве детали.Для изготовления собственного зарядного устройства понадобятся:

1. Трансформатор (понижает напряжение от 220 В до 14-16В).

2. Сетевая вилка (доставляет ток от сети к устройству).

3. Сетевой предохранитель (защищает цепь от короткого замыкания).

4. Проволочный реостат (регулирует силу зарядного тока).

5. Амперметр (контролирует величину зарядного тока).

6. Выпрямительное устройство (преобразует переменный ток в постоянный).

7. Выключатель (производит включение/выключение устройства).

8. Лампочка (сигнализирует о появлении напряжения на обмотке трансформатора).

9. Реостат (регулирует силу тока и напряжение в собранной электрической цепи).

10. Диэлектрический материал (нужен для того, чтобы сделать корпус устройства и смонтировать на него все элементы).

Этапы процесса изготовления зарядного устройства:

1. Если нет готового выпрямительного устройства, то его нужно сделать из диодов, собрав из них выпрямительный мостик. Устройство нужно смонтировать на диэлектрик (пластмасса, фанера, текстолит и т. д.).

2. У основания выпрямительного устройства закрепить трансформатор.

3. К сетевой вилке припаять сетевой предохранитель и подсоединить к трансформатору.

4. Собрать из диэлектрического материала корпус устройства и сделать в нём отверстия для охлаждения и свободной циркуляции воздуха вокруг выпрямителя и трансформатора.

5. На передней стенке корпуса закрепить лампочку, выключатель, реостат и амперметр.

6. Выходные провода от выпрямителя оборудовать клеммами с разным диаметром (чтобы не перепутать полярность при его подключении к аккумуляторной батареи).

7. Соединить все элементы между собой, собрав простейшую электрическую цепь.

После того, как зарядное устройство будет собрано, можно включить его вилку в электрическую сеть, подключить клеммы к аккумулятору и установить реостатом необходимый ток для зарядки, контролируя его значение по амперметру.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, , , Instagram, Pinterest, Yandex Zen, и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Зарядка аккумулятора схема и принцип действия

Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально зарядное устройство для автомобильного аккумулятора от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.

Общие сведения

Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.

Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.

Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.

Как устроена аккумуляторная батарея

Единственный видимый элемент любого устройства – корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.

Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:

  • стойким к агрессивным химическим реагентам;
  • способным переносить значительные колебания температуры;
  • обладающим хорошими показателями вибростойкости.

Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал – полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.

Принцип работы

В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.

Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?

Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс – подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.

Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.

Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.

Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.

Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки аккумулятора литий-ионного, то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.

Процесс восстановления

Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти внутреннее сопротивление устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.

Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.

Технологические рекомендации

Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его.

Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора.

На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.

Зарядка

Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:

  1. Ограничитель тока (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
  2. Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
  3. Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.

Заключение

Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.

В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля

Принцип работы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

› Аккумуляторы

Аккумуляторная батарея является одной из наиболее важных деталей транспортного средства: она позволяет запускать двигатель и заменять генератор в случае его неисправности. Подзарядку автомобильной батарейки можно проводить при рабочем генераторном устройстве (в машине) или от зарядного прибора (в помещении).

Чтобы продлить срок службы батареи и избежать ее повреждения, нужно правильно выбирать параметры зарядки аккумулятора автомобиля и соблюдать технику безопасности.

Аккумуляторная батарея для автомобиля.

Как часто заряжать аккумулятор автомобиля

Частота зарядки аккумуляторной батареи (АКБ) определяется индивидуально. АКБ состоит из 6 секций-банок, которые содержат реактив-электролит и электроды. Наиболее распространенным типом автомобильного аккумулятора является WET. В качестве реактива в нем используется кислота, а в качестве материала для электродов — свинец.

В ходе эксплуатации емкость аккумулятора снижается за счет действия нескольких факторов:

  • загрязнения и уменьшения качества реактива;
  • испарения кислоты;
  • сульфатации свинцовых пластин-электродов.

Снижение емкости АКБ повышает требуемую частоту зарядки, но сокращает ее длительность. При длительном использовании батареи рекомендуется регулярно проверять вольтаж устройства.

Нормальное значение заряда АКБ в теплое время года составляет >50% от номинального, а в холодное — >75%. Это обусловлено разницей в плотности электролита, нагрузкой на батарею и степенью риска ее выключения при различных температурах.

Автомобилисты и мастера сервисных центров рекомендуют заряжать АКБ до 100% как минимум 2 раза в год, причем один из них — непосредственно перед наступлением холодов.

Проверка автомобильного аккумулятора

Проверить заряд аккумуляторного устройства можно несколькими способами:

  1. С помощью индикатора на корпусе. Некоторые батареи оснащены гидрометрическим индикатором. Он позволяет оценить не только заряд, но и наполненность реактивом. При зеленом цвете индикатора заряд и уровень кислоты находятся в норме, при белом — устройство требует подзарядки, а при красном — заряд на минимуме и/или необходима доливка реактива.
  2. С помощью мультиметра. Диагностический прибор устанавливается в режим вольметра и подключается к клеммам батареи. Двигатель при этом должен быть заглушен: в противном случае водитель получит заряд генератора, а не АКБ. При отсутствии нагрузки напряжение при 100% заряда составляет 12,66 В, при 75% — 12,42 В, при 50% — 12,18 В, при 0% — 11,7-11,8 В. Учитывая небольшую разницу показателей, мультиметр должен обладать минимальной погрешностью измерений.
  3. С помощью нагрузочной катушки. Данное диагностическое устройство представляет собой элемент сопротивления (18-20 мОм), к которому параллельно присоединен вольтметр. Катушка подсоединяется к выходам аккумулятора на несколько секунд, а затем снимаются показатели с измерительного прибора. Нагрузочные тесты проводятся преимущественно в автосервисах или в точке продажи автомобильных АКБ.

Измерение уровня заряда проводится не раньше, чем через 8-9 часов после выключения двигателя или снятия АКБ.

Опытные автомобилисты выделяют дополнительный метод проверки батареи: на слух. Если заряд находится на достаточном уровне, то стартер машины крутится в штатном режиме. При уменьшении заряда силовая система запускается с усилием, а стартер крутится медленнее и с ощутимым затуханием.

В сервисных центрах замер заряда нередко производится при запуске двигателя внутреннего сгорания (ДВС) или световых устройств (габаритов и дальнего света).

При пуске ДВС норма напряжения составляет 9,5 В и более. Если показания вольтметра оказались ниже данного значения, это свидетельствует о разрядке АКБ или неисправностях стартера. Для дифференциальной диагностики на автомобиль устанавливается гарантированно рабочий и полностью заряженный аккумулятор.

При замере на фоне работы световых устройств вольтаж батареи должен составить не менее 11,2 В.

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Подготовка устройства к зарядке проводится по следующему алгоритму:

  1. Снять АКБ с автомобиля или отсоединить его от бортовой сети, отключив оба провода или хотя бы провод «минус». В холодное время года нужно занести батарею в помещение с температурой не менее +10°С и оставить на несколько часов, чтобы электролит успел согреться.
  2. Очистить клеммы от оксидов, сульфидов и смазки. Протереть поверхность батареи тряпкой, смоченной раствором соды или нашатырного спирта (10%).
  3. Если аккумулятор относится к обслуживаемому типу, открутить пробки, расположенные на банках, и сложить их рядом. Слить часть электролита, чтобы проверить цвет и наличие примесей. Если АКБ является необслуживаемым, то снять заглушку с вентиляционного отверстия на устройстве. Это обеспечит свободный выход паров реактива и сделает процедуру более безопасной.
  4. Пробки обслуживаемой батареи позволяют добавлять в секции воду. Если пластины в банке погружены в реактив менее чем на 0,5 см, то необходимо долить в нее немного дистиллированной воды и выровнять уровень в других секциях. Для необслуживаемого устройства данная процедура не проводится, т.к. реактив остается на необходимом уровне в течение всего срока эксплуатации.

Техника безопасности

В процессе подготовки и зарядки аккумулятора авто нужно соблюдать следующие правила:

  • заряжать устройство в хорошо проветриваемом помещении (гараже, сервисе или хотя бы на балконе);
  • если в семье есть маленькие дети, заниматься зарядкой в квартире нельзя;
  • запрещено курить, поджигать что-либо или резать металл в непосредственной близости от заряжаемой батареи;
  • нельзя ставить устройство на зарядку в помещении с повышенной влажностью воздуха;
  • клеммы и зажимы ЗУ присоединять только тогда, когда зарядное отключено от сети;
  • в процессе работы использовать защитные очки и перчатки, чтобы предотвратить опасное влияние испарений кислоты;
  • при работе с аккумулятором держать поблизости раствор 10%-ный гидрокарбоната или карбоната натрия (соды).

Содовый раствор подойдет как для протирания корпуса АКБ от испарений реактива, так и для нейтрализации кислоты при неосторожном обращении с электролитом.

Как заряжать аккумулятор

Для начала зарядки нужно правильно подключить «крокодилы» зарядного устройства к «плюсу» и «минусу» батареи. В большинстве случаев производители маркируют положительную клемму красным цветом, а отрицательную — черным. Однако перед началом процесса рекомендуется уточнить полярность, найдя на корпусе батареи значки «+» и «-».

Подключение батареи к зарядному устройству под напряжением может привести к искрению на клеммах и возгоранию газов, которые выделяются при электролизе дистиллированной воды.

Существует 3 основных способа зарядки аккумулятора: автоматический, постоянным током (I) и постоянным напряжением (U). Они отличаются длительностью и эффективностью. Несмотря на соответствующие названия, при отсутствии систем автоматического контроля необходимо контролировать оба параметра заряда (U, I).

Время от времени следует проверять уровень заряда и температуру батареи. При закипании реактива нужно немедленно снизить I для дозарядки на низких значениях.

Зарядка постоянным током

Зарядка при постоянном I проводится следующим образом:

  1. Значение тока устанавливается на уровне 1/10 номинальной емкости батареи. Стандартная емкость составляет 55 или 60 ампер*час. Это означает, что I на ЗУ не должно превышать 5,5-6 А соответственно. Вручную выставив данное значение на зарядном устройстве, необходимо продолжать зарядку до тех пор, пока напряжение, измеряемое на клеммах, не достигнет 14,4 В (допустимая погрешность — 0,1 В).
  2. При глубоком разряде АКБ следует заряжать его не номинальным, а минимальным I (1,5-2 А). Это позволит избежать сильного электролиза воды и постепенно увеличить плотность электролита за счет разложения сульфата свинца.
  3. По достижении указанного значения U следует снизить ток до 1/20 емкости. При 60 А*ч он соответствует 3 А. Снижение интенсивности зарядки позволяет снизить скорость нагрева реактива и продолжить дозарядку до максимума.
  4. Когда U достигнет 14,5-15 В, необходимо снова снизить I вдвое. На финальной стадии процесса нужно заряжать батарею до тех пор, пока оба параметра заряда (I, U) не обретут постоянное значение. Конечное значение I должно находиться в пределах 0,2 А, что соответствует саморазряду батареи. Весь процесс занимает от 8 до 12 часов.

По завершении зарядки нужно дать выйти выделившимся газам, снова протереть корпус аккумулятора содовым раствором, закрутить пробки на банках или вернуть на место вентиляционную заглушку.

Если пренебречь нейтрализацией поверхности, то батарея быстро разрядится снова из-за потерь тока на слой электролита на корпусе.

Зарядка постоянным напряжением

Для зарядки при постоянном U необходимо:

Описание зарядки постоянным напряжением.

  1. Установить напряжение на номинальный зарядный уровень — 14,4 В (допустимая погрешность — 0,1 В). Строгий контроль напряжения необходим при зарядке необслуживаемых батарей.
  2. Наблюдать за величиной тока.

    Она должна составить около 0,1 емкости (для обслуживаемых батарей) или 0,05-0,1 емкости (для необслуживаемых). I более 20% емкости является вредным для АКБ.

  3. При глубоком разряде начинать восстановление нужно с U не более 12-13 В. Значение I при этом не должно превышать 5% от емкости аккумулятора.

    Если I повышается, то напряжение нужно снизить еще сильнее.

Восстановление при постоянном напряжении является более длительным процессом, чем при постоянном токе. При номинальном U за сутки батарея восстанавливает 75-85% заряда, при 15 В — до 90%, при 16 В и более — 95-100%.

Помимо этих данных, необходимо учитывать ограничение зарядного напряжения: для аккумулятора U выше 15,6 В является опасным. При сильном разряде длительность восстановления устройства может составить до 3 дней.

Ускоренная зарядка АКБ

Для быстрой зарядки АКБ нужно подать на нее I в 10-15 А, что соответствует 20-25% емкости устройства. За 15-20 минут интенсивного восстановления батарея приобретет достаточный заряд, чтобы завести авто.

Регулярно пользоваться данным способом зарядки вредно, т.к. высокий ток ЗУ сокращает срок эксплуатации аккумулятора.

Зависимость заряда аккумулятора и плотности электролита

Заряд и плотность электролита являются взаимозависимыми величинами. При сильном разряде АКБ водитель не сможет быстро восстановить функцию батареи, т.к. плотность реактива в секциях будет минимальной. Зависимость плотности кислотного раствора и степени заряженности аккумулятора представлена в таблице.

Плотность реактива, г/см³Уровень заряда, %
1,10
1,1625
1,250
1,2475
1,28100

Данные значения справедливы для +20..+25°С, но характер зависимости остается прежним и при более низких температурах.

Самодельное ЗУ для аккумулятора автомобиля

Для восстановления функциональности АКБ при отсутствии специальной зарядки можно использовать следующие устройства:

  • пуско-зарядное;
  • последовательную схему из ЗУ для ноутбука (до 18 В) и лампу (например, фару), которая будет служить элементом сопротивления и ограничит ток до 2 А;
  • самодельное зарядное.

Зарядное для АКБ можно спаять в домашних условиях. Для этого потребуется понижающий трансформатор (с 220 до 15 В), диодный мост со сглаживающим конденсатором, предохранители, резистор для регулировки I и мультиметр. Для регулировки I необходимы переменный резистор и несколько транзисторов.

Самодельное зарядное устройство для аккумулятора.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля

После покупки новой батареи нужно проверить уровень заряда и довести его до 95-100%. Дозарядка проводится при минимальном токе и напряжении не выше номинального. В большинстве случаев процесс требует не более 3-4 часов.

Обслуживаемый АКБ может потребовать заливки электролита.

Несколько дополнительных рекомендаций

Замерзший аккумулятор можно запустить методом «прикуривания» от АКБ другого авто. Дальнейшую подзарядку обеспечит работа генератора в течение 20-30 минут езды на оборотах в минуту около 3000. При быстрой разрядке и замерзании батареи в процессе работы нужно искать утечку в бортовой системе.

Если электролит приобрел темный цвет либо на корпусе обнаружены разрывы, сильные подтеки реактива и трещины, нельзя ни заряжать устройство, ни использовать другие способы реанимировать АКБ. Поврежденная батарея требует немедленной замены и утилизации. Срок ее эксплуатации составляет 2-3 года.

АКБ, которое не находится в использовании, может постоянно стоять на подзарядке. Параметры процесса при этом должны соответствовать току саморазряда. батареи на уровне 100% заряда позволит сохранить высокие эксплуатационные свойства и в любой момент поставить ее на машину.

Батарею, которая установлена в автомобиле, некоторые автомастера рекомендуют держать на уровне 90-95% заряда. Небольшой дефицит заряда позволит защитить электронику авто при скачке напряжения в бортовой сети. В этом случае батарея будет действовать как конденсатор.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля Ссылка на основную публикацию

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.