Сколько заряжается автомобильный аккумулятор

«От сумы и севшего аккумулятора не зарекайся». Если автолюбитель не знает сколько должен заряжаться автомобильный аккумулятор, значит, его не заботит сколько стоит новый. В зимний период, особенно актуальной становится тема связанная с аккумуляторами, когда холодный пуск способствует их быстрому разряжению. Если не уделять должного внимания своему сердцу, не заботится о нем и не лечить, то рано или поздно придется посетить кардиолога. Точно так же и электрическое сердце любого автомобиля – аккумулятор требует профилактики, обслуживания и регулярной зарядки от сетевого источника. Это продлит срок службы батареи, не даст ей «умереть» в самый неподходящий момент (особенно на «глухой» дороге зимней ночью) и обойдется намного дешевле, чем покупка новой. Если автовладелец неверно рассчитает время зарядки или неправильно подаст ток, то это чревато быстрым выходом из строя источника питания. В глобальной паутине можно встретить «знатоков», которые дают «дельные советы» по зарядке АКБ непосредственно в автомобиле даже без снятия клемм. Начитавшись подобных инструкций, неопытный автолюбитель запросто может погубить АКБ. Прежде, чем приступить к процессу, необходимо ознакомиться с общими правилами его проведения и многочисленными нюансами.

От чего зависит время зарядки АКБ

Хотя существуют формулы и онлайн калькуляторы, указать сколько заряжается автомобильный аккумулятор можно только весьма приблизительно. Для того, чтобы рассчитать время зарядки АКБ необходимо:

• определить разряженность батареи (в %);
• вычислить потерянную емкость (в А/ч);
• в зависимости от силы тока заряда с потерей на КПД (40-50% -умножаем на 2) рассчитать.

На практике, если в АКБ емкостью 60А/ч с зарядом 50% требуется «забить» 30А/ч, то это совсем не означает, что он зарядится током 6А за 5ч. Теоретические формулы хороши для задачек по наполнению воды в бассейне. Дало в том, что АКБ сама является сложным (химическим) устройством и происходящие внутри него нерегулируемые реакции (степень сульфатации, скорость приема заряда и т.д.) могут быть разные. Время зарядки будет зависеть от следующих параметров:

остаточной емкости аккумулятора

разряженности АКБ;

плотности электролита и его температуры;

«возраста» АКБ;

степени сульфатации пластин;

типа зарядного устройства;

способа зарядки и т.д;

«Разнос» заряда по времени большой — от 20-30 минут в форсированном режиме (губительном для АКБ) до 10, 20 и более часов для полной зарядки малыми токами. Достаточно вспомнить, что АКБ это химический источник тока и принцип его действия. Вопреки расхожему мнению он не накапливает в себе ни тока, ни энергии. Происходящие в нем окислительно-восстановительные реакции (заряд/разряд) позволяют многократно восстанавливать его работоспособность, путем пропускания тока в обратном направлении, чем при отдаче. Подзарядка от генератора оправдывает себя при достаточно частом использовании автомобиля на длительное время, но не на износ (в режиме «такси») — это грозит хронической недозаряженностью АКБ и преждевременным выходом её из строя.

Необходимость обслуживания и зарядки АКБ сетевым устройством

Регулярная зарядка аккумулятора (не реже чем раз в 2 месяца) от зарядного устройства обоснована его режимом работы и правилами технической эксплуатации. Кроме обязательной зарядки при потере 50% заряда летом и 25% зимой, ежегодного контрольно-тренировочного цикла (КТЦ), состоящего из полной зарядки и разрядки АКБ, для продления срока её службы с помощью зарядного устройства проводится десульфатация пластин. Несмотря на то, что при нормально работающем генераторе, заряд АКБ начинается с того момента как запустился двигатель (даже на холостом ходу), существует множество нюансов, от температуры «за бортом» до количества энергопотребителей в автомобиле, которые повлияют на полную зарядку батареи от бортовой сети.

Следить за напряжением АКБ и плотностью электролита при каждом запуске практически невозможно, а то, что она справилась с заводкой двигателя не говорит о том, что она полностью заряжена. И если понимать саму физику процесса и то, каким образом и сколько должен заряжаться автомобильный аккумулятор, то вопрос о полной зарядке от генератора отпадет сам собой. Существует два способа зарядки АКБ:

Зарядка от генератора в машине.

Зарядка от сетевого зарядного устройства.

Штатная зарядка при работающем двигателе возможна в случае небольшого разряда АКБ и потребует значительного времени работы двигателя и расхода топлива. Если температура на улице отрицательная, загустевший электролит будет хуже участвовать в реакции. Генератор будет исправно выдавать ток для зарядки, но АКБ будет «брать» его намного хуже, пока не прогреется подкапотное пространство и сам аккумулятор. Наличие включенных в это время кондиционера, фар, обогревателей стекол, стеклоочистителей и т.д. еще больше увеличат время заряда батареи.

Полезный совет: ни в коем случае не подключайте зарядное устройство напрямую к автомобилю при отключенном АКБ. Это губительно для бортовой электроники. Батарея является «буфером» сглаживающим пиковые скачки напряжения как от генератора, так и от ЗУ.

Зарядка от сетевого зарядного устройства

Существует несколько видов зарядки при помощи зарядного устройства от сети 220В:

При постоянном напряжении

При постоянном токе

Комбинированный метод

Зарядка малыми токами

Быстрая зарядка (экспресс-зарядка)

Зарядка постоянным напряжением в теории является самым правильным методом для АКБ. Напряжение постоянное от 13,8 до 14,5В (чем выше, тем быстрей заряд), а показатели амперметра пропорционально соответствуют оставшемуся количеству заряда до полной емкости аккумулятора. Если напряжение зарядного устройства будет меньше номинала 12,7В, то АКБ заряжаться не будет, а возможен еще больший разряд. По мере заряда батареи будет расти внутреннее сопротивление батареи, а значение силы тока падать. При полной зарядке емкость «использована» вся, сила тока равна нулю. Сколько времени заряжается автомобильный аккумулятор в этом случае точно сказать нельзя, это еще будет зависеть и от напряжения. При 14,4В за сутки АКБ возьмет 80% заряда, при 15В – 90% и при 16В – 100%. На практике же зарядка АКБ обычно происходит до 90-95% и она уже «вяло» воспринимается батареей при показании амперметра в 0,2А. За 1 час заряда АКБ может вобрать в себя 50-60% емкости. Затем сила тока падает и за 2-й час зарядка идет еще медленнее 15-20%. Для того, чтобы «нагнать» недостающие 5% при 0,2А понадобится еще 10ч.

Зарядка при постоянном токе обладает тем преимуществом, что при этом способе возможна 100% зарядка батареи. Оптимальной считается сила тока в 1/10 от емкость АКБ, то есть для аккумулятора емкостью 60А/ч это будет зарядный ток в 6А. Зарядное напряжение должно быть не ниже 14,4В, чуть больше напряжения самой АКБ. Зарядка соответственно займет 10 часов и более. Показателем заряженности батареи будут «закипание» электролита (газообразование) во всех банках. Данный метод требует стабилизации силы тока и наблюдения за процессом, ввиду обильного газовыделения в конце заряда и повышения температуры электролита. Для снижения негативных воздействий рекомендуется проводить более эффективный двухступенчатый режим заряда. На втором этапе при достижении напряжения на АКБ 14,4В сила тока уменьшается в 2 раза (1/20 от емкости). Именно при напряжении 14,4В начинается процесс гидролиза воды. При работе с современными малообслуживаемыми АКБ, не имеющими доступа к электролиту, рекомендуется еще раз понизить вдвое силу тока (1/40 емкости). Как и везде, тут приходится выбирать «золотую середину». Меньшим током достигается более «глубокая» зарядка аккумулятора, но она требует значительного времени (более 20 часов). При более сильных зарядных токах возможно выкипание электролита и выход из строя АКБ.

Комбинированный способ зарядки «I-U» сегодня является самым эффективным (I-Uсила тока/напряжение). Суть метода состоит в том, что сначала осуществляется зарядка постоянной силой тока, при достижении напряжения 14,4В, ампераж снижается и происходит зарядка постоянным напряжением. На современных зарядных устройствах как правило эти процессы автоматизированы, участие человека сведено к минимуму.

Зарядка малыми токами (уравнительная) производится, когда необходимо провести КТЦ батареи и для восстановления активных масс на всех сетках блока. При действии малых токов КПД ЗУ повышается, а сам процесс зарядки становится эффективней, так как вовлекаются большие массы активного вещества, происходит десульфатация. Времени требуется больше 10ч, так как величина тока от 0,03 до 0,5А. Показателем полного заряда станет неизменное значение напряжения и плотности электролита в течение 3 ч. Отсутствует перенапряжение и «кипение» электролита.

Форсированная (экспресс) зарядка используется в случае крайней необходимости, так как АКБ очень плохо «переносит» такие нагрузки, происходит активный износ пластин, снижается её срок службы и она может полностью выйти из строя. Если разрядка достигает больше 50%, то данный способ бесполезен. Быстрая подзарядка позволяет использовать АКБ и завести автомобиль через 20-30 мин. Сила тока в таких зарядках достигает до 70% от емкости аккумулятора. В таких случаях все-таки лучше использовать пусковое устройство или «прикурить» от другой АКБ.

Полезный совет: зарядка АКБ при температуре ниже -15°С нежелательна, так как перестает происходить рекомбинация газов на пластинах и электролит начинает терять воду.

Подводя итог, можно сделать «усредненный» вывод. Для зарядки полностью разряженного АКБ 10% силой тока от номинала понадобится 10ч, при постоянном напряжении достаточно 4-5 часов до 90% емкости. Но выгода в данном случае сомнительная, так как недозаряженная АКБ отслужит намного меньше циклов, чем «полная». Чтобы зарядить её до 100% напряжением понадобится еще 10 часов. Хороший и полный заряд это длительная подача относительно малых токов. Все что «побыстрее и помощнее» негативно скажется на сроке службы АКБ. Удачи Вам на дорогах!