На сколько времени хватает аккумулятора: практические расчеты

Как определить, на сколько он заряжен

Многих волнует вопрос: как проверить заряжена ли аккумуляторная батарея? Есть старый способ, который поможет проверить устройство. Сначала нужно купить в магазине ареометр. Это такая трубочка из стекла с грушей и поплавком, которую необходимо засунуть в аккумулятор, после поплавок должен показать заряжен ли агрегат.

Итак: таблица напряжений заряженной аккумуляторной батареи:

Напряжение В Заряд
12,6 и больше 100%
12,5 90%
12,42 80%
12,32 70%
12,20 60%
12,06 50%
11,9 40%
11,75 30%
11,58 20%
11,31 10%
10,5 0%

Хорошо, что температурный режим воздуха почти не оказывает влияение на напряжение. Т.е. на холоде напряжение будет лишь чуточку меньше.

Приблизительного типа зависимость емкости аккумулятора от температурного режима воздуха

Градусы Емкость
25 100%
20 95%
10 90%
85%
-10 70%
-20 50%
-30 40%

Если аккумулятор полностью заряжен при 25°, то чем, ниже температурный режим, тем меньше он может отдать собственной емкости. Но если АКБ разряжена, примерно на 50%, то при снижении до -20, завести транспортное средство можно будет, лишь с помощью друга. Да и разряженная батарея может просто замерзнуть.

Внимание! Ничего не понятно? Используйте калькулятор разряда аккумулятора.

areometr-dlya-akkumulyatora-2-500x375.jpg

Определение и расчет емкости аккумулятора

К основным параметрам аккумуляторов относятся:

  • Емкость аккумулятора (А/ч);
  • Величина напряжения (В);
  • Допустимая глубина разряда (%);
  • Срок службы (лет);
  • Диапазон рабочих температур (°C);
  • Габариты (мм);
  • Вес (кг);
  • Ток заряда (А).

Основной характеристикой является емкость аккумулятора. Для начала нужно определить, что такое емкость аккумулятора. Данный параметр определяет количество электрической энергии, которое способна отдать полностью заряженная батарея. Измеряется он в ампер-часах, однако для телефонных и прочих малогабаритных устройств подобного типа предусмотрен другой формат – миллиампер-час.

При необходимости есть ряд способов, дающих ответ, как определить емкость и работоспособность аккумулятора, а именно:

  1. Нагрузочная вилка, содержащая вольтметр и специально рассчитанную нагрузку, характеризует работоспособность аккумулятора;
  2. Специальный тестер свинцово-кислотных аккумуляторов за короткое время отобразит всю интересующую информацию;
  3. Контрольный разряд – на аккумулятор подключается параллельно вольтметр, а последовательно – нагрузка и амперметр. Нагрузки выбираются так, чтобы ток разряда составлял не более 5% от номинала, указанного в значении емкости. То есть, если на аккумуляторе написано 40Ач, то ток разряда должен быть 2А. Процесс разряда длится до того времени, пока напряжение на аккумуляторе не понизится до величины 10,8В.

Данная формула подскажет, как рассчитать емкость аккумулятора:

C=Iptp, где:

  • С – емкость аккумуляторной батареи;
  • Ip – разрядный ток (А);
  • tp – время разряда (ч).

kontrolnyj-razryad-akkumulyatora.jpg Контрольный разряд аккумулятора

Далее, прибегнув к калькулятору, остается только провести расчет емкости аккумулятора. Конечно, способ несколько устаревший и занимает довольно большой промежуток времени, но по окончании замера можно точно посчитать величину емкости и сделать вывод об общем состоянии аккумулятора. Если напряжение быстро падает раньше срока, то это означает, что емкость снизилась, и процессы разрушения в аккумуляторе набрали ход.

При соблюдении ряда мероприятий емкость аккумуляторной батареи будет сохранять свои максимальные показатели в течение долгого времени:

  1. Обязательный контроль над процессом разряда аккумулятора. При глубоких или полных разрядах батареи в ней проходят необратимые процедуры по разрушению активных пластин;
  2. Исключать возможность перезаряда аккумулятора, потому как данная операция также негативно сказывается на сроке службы и характеристиках батареи;
  3. С регулярной периодичностью контролировать плотность электролита, учитывая время года, окружающую температуру, срок службы и используемую нагрузку. Современные автомобильные аккумуляторы снабжены специальным индикатором заряженности батареи в виде глазка. По цвету этого глазка определяется плотность электролита, если под рукой нет ареометра.

Основной задачей автомобильного аккумулятора, кроме запитывания потребителей энергией при неработающем двигателе, является запуск двигателя. Данная операция проводится с помощью стартера, который, в свою очередь, вращает маховик двигателя. Особенностью данного процесса является огромный пусковой ток стартера. Поскольку аккумуляторы, имеющие разные емкости, рассчитаны на разную нагрузку и имеют свой пусковой ток, то для каждого автомобиля необходимо подбирать батарею, имеющую конкретную мощность.

В зависимости от объема двигателя автомобиля, применяются аккумуляторы разной емкости, а именно:

  1. Для легковых автомобилей с объемом двигателя от 1000см3 до 1600см3 предназначается аккумулятор емкостью 55А/ч;
  2. Для легковых автомобилей с объемом двигателя от 1300см3 до 1900см3 предназначается аккумулятор емкостью 60А/ч;
  3. Для кроссоверов и внедорожников с объемом двигателя от 1400см3 до 2300см3 предназначается аккумулятор емкостью 66А/ч;
  4. Для грузовых автомобилей с малой грузоподъемности с объемом двигателя от 1600см3 до 3200см3 предназначается аккумулятор емкостью 77А/ч;
  5. Для грузовых автомобилей средней грузоподъемности с объемом двигателя от 1900см3 до 4500см3 предназначается аккумулятор емкостью 90А/ч;
  6. Для грузовых автомобилей с объемом двигателя от 3800см3 до 10900см3 предназначается аккумулятор емкостью 140А/ч;
  7. Для экскаваторов и бульдозеров с объемом двигателя от 7200см3 до 12000см3 предназначается аккумулятор емкостью 190А/ч;
  8. Для фур и автопоездов с объемом двигателя от 7500см3 до 17000см3 предназначается аккумулятор емкостью 200А/ч.

В случае если от бортовой сети питается дополнительное число потребителей, или автомобильный двигатель является дизельным, то аккумулятор рекомендуется использовать с некоторым запасом емкости. Однако без видимых на то причин нет необходимости превышать рекомендуемую емкость аккумулятора, поскольку генератор автомобиля не сможет заряжать АКБ полностью, и будет потеряна излишняя емкость.

Неисправности аккумуляторов

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром

С течением времени и в случае неправильной эксплуатации емкость аккумулятора падает по ряду причин:

  • При частых глубоких разрядах аккумулятора и при больших зарядных токах происходит сульфатация пластин аккумулятора. Сущность этого процесса заключается в отложении солей на пластинах батареи, которые, в свою очередь, препятствуют контакту активной части пластины с электролитом. Последствием этого является падение емкости батареи. В зависимости от уровня сульфатации, существует ряд мероприятий по восстановлению аккумулятора;

sulfataciya-plastin-akkumulyatora.jpg Сульфатация пластин аккумулятора

  • В случае недостаточного количества электролита в банках аккумулятора, во время заряда происходит осыпание активной части пластин, что также влечет падение емкости;
  • В редких случаях происходит замыкание плюсовых и минусовых пластин аккумулятора, что влечет не только падение емкости, но и снижение напряжения. Восстановление аккумулятора после этого невозможно.

Емкость аккумулятора является основным показателем при подборе батареи, начиная от пальчиковых и заканчивая специальными тяговыми аккумуляторами. Понимание процессов, проходящих внутри банки, позволяет продлить срок службы аккумулятора и защитить себя от непредвиденных сюрпризов.

Правильный алгоритм зарядки аккумулятора

fullsize-1oo-1024x544.jpeg

Сначала необходимо правильно запомнить алгоритм подключения. Если говорить точнее — соблюдать полярность. Это легко запомнить и выполнить. Разработчики помечают клеммы разными цветами — во избежание путаницы.

Читайте также:  Предназначение и применение батареи ПЛАНЕТА 3336

Красный цвет – это плюсовой контакт, черный – «минус». На самом источнике питания также есть маркировка (положительного и отрицательного контакта).

Конечно, на старом аккумуляторе все обозначения могут стереться. Тогда запомните – несмотря на тип аккумулятора (прямая у него полярность или обратная, азиатского или европейского он производства) плюсовой провод всегда толще отрицательного контакта.

Далее рассмотрим способы зарядки. Их только два — с постоянным током и с постоянным напряжением. Их отличие заключается в результативности и продолжительности. Изучим каждый подробно.

Внимание! Профессионалы и автовладельцы со стажем советуют заряжать батарею на 100% не меньше двух раз за год. И еще раз до наступления холодов и заморозков.

Способ зарядки №1

gel_akb_blue.jpg

Если вы хотите заряжаться от постоянного тока, то на самом ЗУ необходимо выставить значение из расчета 10% от емкости батареи.

Например, у вас емкость 60 А/ч. Тогда ваш параметр 6А. Если емкость аккумулятора составляет 55 А/ч, то значение должно быть равно 5,5А.

Вся последовательность складывается следующим образом:

  1. Сначала задается нужное значение (те самые десять процентов).
  2. Если ваш источник питания максимально разряжен, то значение электрически заряженных частиц должно быть минимальное – 1,5А или 2А. В этой ситуации максимального эффекта не будет. Плотность проводника тока увеличится за счет распада свинцового сульфата.
  3. Дальше дождитесь роста напряжения до отметки 14,4 В (плюс /минус 0,1В). Затем снизьте силу тока до 2,75 Ампер или 3 Ампер. Это позволит снизить частоту кипения проводника.
  4. Снизить ток вдвое нужно будет еще раз, когда вольтаж достигнет показателя в 14,5В -15 В. Дальше процесс зарядки правильно продолжать до тех пор, пока сила тока и напряжение станут неизменными. В результате этот параметр дойдет до цифры в пределах 0,2А. Этот процесс занимает порядка 8-12 часов.

Когда процесс завершится, газы должны выйти. Протрите старой тканью корпус с использованием раствора из соды или другой щелочи. После этого завинтить крышку или вернуть на место заглушку от вентиляции.

Существенным минусом такого способа является постоянный контроль и корректировка силы тока. Еще надо правильно учитывать момент с газообразованием, который будет наиболее интенсивным в старых АКБ. Кстати, это является основным признаком того, что аккумулятор полностью разряжен.

Способ зарядки №2

Когда вы подключите аккумулятор к ЗУ, ток сразу достигнет верхнего уровня. Его показатель будет тем выше, чем сильнее разряжен ваш АКБ.

Одновременно на сегодняшних приборах показатель тока не больше 20 А – 25 А. Это сделано специально, чтобы сохранить эффективность работы всех устройств, участвующих в процессе зарядки.

Алгоритм действий следующий:

  1. Сначала необходимо выставить номинальное напряжение со значением 14,4 В (плюс /минус 0,1В). Если ваш аккумулятор необслуживаемый, то правильно будет усилить контроль.
  2. Дальше смотрите за показателями тока. Для ремонтируемых АКБемкость должна составлять 0,1, для неремонтируемых – 0,05 – 0,1 емкости. Если показатель достиг критичной отметки в 20%, то АКБ может выйти из строя.
  3. Если аккумулятор автомобиля глубоко разряжен, старт зарядки должен проходить со значения 12 В- 13 В, но не больше. Объем батарее в этом случае должен составлять 5%. Если значение тока растет, то напряжение правильно снизить до достижения возможного предела тока.

Внимание! Если вы правильно проведете зачистку клемм перед стартом зарядки аккумулятора автомобиля, даже если нет необходимости, то это позволит провести лучший контакт.

Используя способ зарядки постоянным напряжением, вы потратите больше времени, чем используя способ зарядки постоянным током.

Определение параметра U варьируется от степени разряда аккумулятора (в пересчете на один день зарядки):

  • 14,4 В – от 75% до 85%;
  • 15 В – от 85% до 90%;
  • 16 и более В – от 95% до 100.

Получается, если вы планируете полностью зарядить батарее за сутки, то параметр напряжения необходимо выставить в диапазоне от 16,3В до 16,4В.

Обратите внимание: если ваша батарея необслуживаемая, то максимальный порог, за пределы которого не стоит выходить, составляет 14,4В. Таким образом, вам потребуется больше времени, чтобы зарядить аккумулятор автомобиля на 100%.

Автоматическая зарядка

Это вариант возможен при наличии пуско-зарядного устройства. Такое ЗУ может автоматически назначить нужные параметры.

Далее прибор самостоятельно изменяет показатели двух величин в динамике. Это исключает такие моменты как закипание проводника, пере- или недозарядку.

Читайте также:  Какую клемму на аккумулятор надевают первой — очередность

Назначение лучших значений выполняется за счет выставления рабочего напряжения или выбора одного из следующих порядков (WET, AGM, GEL). Это зависит от типа АКБ. Важно, чтобы показатель тока был не меньше 10% от объема батареи.

Автоматизированный процесс сложный и многоходовой:

  1. С одной стороны, выбранный параметр тока шаг за шагом снижается; с другой стороны — вместе с ним растет напряжение аккумулятора.
  2. Если вы выберете предел в 14,8В, то напряжение стабилизируется.
  3. В этот момент ток равен 5% объема батарее в течение двух часов, что подводит к показателю максимального заряда и обнулению «эффекта памяти».
  4. В конечной стадии напряжение 13,8В. В этом случае аккумулятор автомобиля заряжен по полной, исключая моменты высоких нагрузок и перезаряда. Если АКБ разряжен на 50%, то полное ее восстановление составит 8 – 12 часов.

Этапы разрядки АКБ

Время зарядки аккумулятора автомобиля определяется по формуле:

Т= Q/ I,

где Q – это полная емкость батареи, I – величина зарядного тока, А. Подставив свои показатели в исходную формулу, можно определить тот временной промежуток, который потребуется для полного восстановления утраченной емкости.

Если нужно лишь частично восстановить АКБ, то время зарядки аккумулятора существенно уменьшается.

2997910.jpg

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий