Делаем ктц автомобильного аккумулятора самостоятельно

Многие автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда неплохой, по отзывам, аккумулятор прослужил намного меньше заявленного производителем срока. Поиск возможных причин зачастую оказывается безрезультатным, мнение экспертов сводится к тому, что такую батарею лучше просто выбросить, заменив её на новую.

Но не спешите слепо следовать таким советам. Если батарея не желает принимать заряд, можно попробовать научить её этому, выполнив особую тренировку, именуемую КТЦ.

КТЦ (полный заряд АКБ)

Современный рынок перенасыщен автоматическими зарядными устройствами. Наша компания предлагает зарядные устройства для АКБ собственного производства, которые можно приобрести по выгодной цене. При использовании таких устройств процедура КТЦ проходит намного легче. Поставьте аккумулятор на заряд и ожидайте окончания полной его зарядки. Для уверенности в том, что АКБ зарядился, проверьте уровень электролита с помощью ареометра.

Время зарядки АКБ, вычисляется по этой формуле.

Признаки окончания заряда: постоянная плотность электролита и напряжения в течение 2 ч (температура, а также плотность электролита и напряжение в конце заряда замеряются через час).

КТЦ (разряд АКБ)

Для разряда аккумулятора желательно использовать разрядные устройства.В процессе периодически проверяется вольтаж аккумулятора – первое измерение в начале, следующее через четыре часа.

Важно помнить, что оставлять надолго разряженный аккумулятор нельзя!

После разрядки аккумулятора, нужно его снова зарядить таким же способом, как в начале.

В среднем на процесс КТЦ может уйти два дня. Весь цикл КТЦ рекомендуется проводить 2-3 раза.

Наша компания производит целый ряд устройств для обслуживания аккумуляторных батарей батарей всех видов. Вся продукция производства нашего предприятия выполнена по высоким технологиям, что способствует бесперебойной эксплуатации длительное время.

Какими способами можно выполнить «тренировку»

Самый простой способ выполнить КТЦ – это подключить аккумулятор к зарядно-подзарядному устройству, имеющему такую функцию. ЗПУ зарядит батарею, потом разрядит до нужного уровня, само отследит, чтобы АКБ не ушла в глубокий разряд и вовремя отключит нагрузку. Продвинутые устройства сами измерят емкость и выдадут готовый результат. Проблема только в том, что такие зарядники дороги, и экономически нецелесообразно покупать их для личного пользования.

Зарядное устройство с функцией КТЦ.

Такой сервис декларируется и в более дешевых устройствах, например, «Кедр Авто-4А». Но там тренировочный цикл сводится к чередованию непродолжительной зарядки с кратковременным разрядом. Это эффективно для десульфатации, но замерить в емкость таким методом не получится.

Зарядник «Кедр Авто 4А» с функцией «Цикл».

Наиболее доступный большинству автовладельцев вариант – провести разряд заряд своего аккумулятора, разрядив его вручную и пополнив уровень энергии от обычного ЗУ. Это несложно выполнить в гараже или другом приспособленном помещении.

Во время заряда аккумулятора не исключено нештатное газообразование («кипение») электролита. Процедуру надо проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

Основные методы восстановления и тренировки аккумуляторных батарей

Восстановление аккумуляторов методом длительного заряда малыми токами

Этот метод успешно используется при небольшой и не застарелой сульфатации аккумуляторных пластин. АКБ подключают на зарядку током нормальной величины (10 % от общей ёмкости АКБ). Зарядка производится до момента начала образования газов. После чего делается перерыв на 20 минут. На втором этапе проводят заряд АКБ, уменьшая значение тока до 1 % от ёмкости. Затем делают перерыв на 20 мин. Циклы заряда повторяет несколько раз

Восстановление аккумуляторов методом глубоких разрядов малыми токами

Для восстановления аккумулятора с признаками застарелой сульфатации используется метод заряда АКБ с перезарядом токами обычной величины и последующим длительным глубоким разрядом с малыми значениями тока. Путём осуществления нескольких циклов сильного разряда токами малых величин и обычного заряда аккумулятор может быть успешно восстановлен.

Восстановление аккумуляторов методом заряда циклическими токами

Проводится АКБ, измеряется внутреннее сопротивление батареи. В случае превышения фактического сопротивления над установленным заводским значением батарею подвергают заряду малым током, после этого делают перерыв 5 минут и начинают разряд аккумулятора. Вновь делают перерыв и повторяют циклы «заряд — перерыв — разряд — перерыв» многократно.

Восстановление аккумуляторов импульсными токами

Суть метода состоит в подаче для заряда АКБ тока импульсной формы. Амплитуда значения тока в импульсах выше обычных значений в 5 раз. Максимальные значения амплитуды кратковременно могут достигать 50 Ампер. Длительность импульса при этом мала — несколько микросекунд. При таком режиме заряда происходит расплавление кристаллов сульфата свинца и восстановление батареи

Восстановление аккумуляторов методом постоянного напряжения

Суть метода состоит в заряде АКБ током постоянного напряжения, при этом сила тока меняется (обычно уменьшается). При этом на первом этапе процесса заряда сила тока составлять 150 % от ёмкости АКБ и с течением времени постепенно снижаться до малых значений

Конструкция и принцип работы АКБ

Конструкция АКБ довольно надежная, и тем не менее бывают случаи повреждения аккумуляторов либо из-за неаккуратного пользования, либо при неправильном обслуживании.

Дальнейшее использование батареи на авто при его повреждении невозможно. Но если был поврежден сравнительно новый аккумулятор, не стоит его сразу менять, можно попытаться его восстановить.

Для начала разберемся, какова конструкция кислотного АКБ.

Если внешне посмотреть на него, то он состоит из закрытого пластикового корпуса с двумя выведенными клеммами.

Конструктивно аккумуляторы являются обслуживаемыми и необслуживаемыми.

У обслуживаемых АКБ имеются закрытые пробками отверстия в верхней части корпуса батареи.

Необслуживаемые аккумуляторы такими отверстиями не оснащаются, есть только небольшое отверстие для отвода газов.

Внутри же корпус разделен на 6 секций, именуемых банками. В этих банках размещаются рабочие элементы батареи – комплект положительных и отрицательных свинцовых пластин с нанесенными на них активной массой.

Расположены они переменно, то есть — положительная пластина, рядом с ней расположена отрицательная, затем опять идет положительная.

Дополнительно, чтобы исключить возможное соприкосновение этих пластин между ними располагается сепаратор.

Пластины объединены в блоки, каждый блок имеет выводную перемычку – баретку, которая подсоединена к мосту. При помощи баретки блоки каждой банки соединены между собой в общий мост с выводом на клемму.

Отдача электроэнергии у батареи производится за счет химических реакций, поэтому банки заполнены электролитом – строго дозированного раствора кислоты с дистиллированной водой.

Сам по себе аккумулятор электроэнергию не вырабатывает, он, по сути, является просто хранилищем электроэнергии.

При зарядке батареи поступающая на клеммы электрическая энергия от зарядного устройства или генератора преобразуется в химическую. А при разряде производится обратный эффект.

Действует все это так: при подключении к аккумулятору потребителя энергии, между собой в реакцию вступают губчатый свинец отрицательных пластин с двуокисью свинца положительной пластины и электролит.

Между ними происходит хим. реакция, в результате чего высвобождается электроэнергия, которая и расходуется потребителем. При этом на отрицательных пластинах появляется слой сульфата свинца.

При зарядке аккумуляторной батареи происходит обратный процесс, в результате которого слой появившегося сульфата растворяется в электролите, а на положительных пластинах образуется слой диоксида свинца.

Если по-простому, то при разрядке АКБ с положительных пластин частицы свинца из-за хим. реакции переносятся на отрицательные. А при заряде аккумулятора эти частицы возвращаются обратно на положительные пластины.

Все это сопровождается высвобождением или потреблением электрической энергии.

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных и других) помогут определения базовых параметров аккумуляторов:

• ёмкость,
• концентрация электролита,
• сила тока разряда,
• температура электролита,
• эффект саморазряда.

Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч).

На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода

Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой:

Сз = Iз * Тз

где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда.

Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают:

• активная масса,
• применяемый электролит,
• толщина электродов,
• геометрические размеры электродов.

Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления.

Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компоненты

Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с температурой электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора.

Влияние концентрации электролита

Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи.

Поэтому важно оптимизировать значение концентрации электролита, учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям.

Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательно

К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см2. Когда же актуальной становится эксплуатация приборов в условиях жаркого климата, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см2.

Аккумуляторы — сила тока разряда

Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:

1. Длительный.
2. Короткий.

Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов).

Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты). Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов.

Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действия

Пример:

Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч. Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое.

Температура электролита и саморазряд аккумулятора

Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества.

Отключенная от потребителя, полностью бездействующая аккумуляторная батарея, имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки.

Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности.

Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см3 до 1,32 г/см3 .

Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности.

Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости

Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда. Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода.

Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда).

Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электроды

Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ.

Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте.

Определяем причину разряда

Нам нужно определить, куда уходит заряд: «отъедают» ли его фоновые процессы и службы или же разрядка вызвана уменьшением ёмкости батареи вследствие износа. Это довольно просто сделать через встроенную функцию статистики использования аккумулятора. Начиная с iOS 7.0, у нас есть не только скупые цифры использования и ожидания (хотя, достаточно и их), а даже детальная статистика по приложениям.

Суть заключается в том, что в режиме ожидания iPhone и iPad не должны разряжаться, а значит время ожидания из меню статистики должно быть значительно больше, чем время использования (при том что устройство находится в состоянии покоя).

Если у вас время ожидания равно или почти равно времени использования — значит имеет место фоновая активность приложений или сервисов, которая и является причиной разряда. Стоит проверить приложения из списка и их доступ к обновлению контента, геолокации и прочему. А вот ещё несколько полезных советов для вас.

Если же всё в порядке, а батарея всё равно держит очень мало даже при щадящем использовании — переходим к следующему пункту.

Эксплуатационная зарядка автомобильного аккумулятора

Периодическая эксплуатационная зарядка автомобильного аккумулятора проводится, как правило, на снятом с автомобиля аккумуляторе.

Снятый с автомобиля аккумулятор в первую очередь надо аккуратно протереть, особенно его верхнюю часть.

Перед тем как поставить аккумулятор на зарядку, надо открыть все газовые каналы у аккумулятора:

• вывернуть пробки
• и снять крышки банок

Затем проверить уровень электролита в банках и при необходимости довести его до нормы.

И после этого подключить аккумулятор к источнику постоянного тока.

Следует иметь ввиду, что когда аккумулятор частично разряжен, то начальный ток заряда при включении выпрямителя может резко скакнуть вверх. Поэтому величину зарядного тока следует отрегулировать на номинал не выше 1/10 ёмкости аккумулятора или меньше.

В процессе зарядки аккумулятора напряжение будет расти, а ток зарядки — уменьшаться.

Эксплуатационный заряд батареи ведется так же, как и первый заряд.

Зарядку аккумулятора надо вести до наступления обильного газовыделения во всех банках батареи. После начала обильного газовыделения напряжение и плотность электролита должны оставаться постоянными в течение 2 ч, это служит признаком конца заряда.

Помните — нельзя вести заряд большим током более 25 часов.

Потому что:

• Электролит сильно нагреется и выкипит.
• Пластины от нагрева может повести и они замкнут друг на друга.

Обычно нормальное время полного заряда около 15 часов.

Иногда в процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора требуется выровнять плотность электролита в банках. Делать это надо небольшим током. Например плотность электролита в разных банках разная (1.23, 1.25). Тогда, подключив аккумулятор к выпрямителю, и включив его, установите ток зарядки около 2А. (Надо ориентироваться по вольтметру: напряжение должно быть не выше 14V). Время такой зарядки до двух суток.

Такой же подзаряд автомобильного аккумулятора необходимо делать и после того, как аккумулятор был разряжен «в ноль» попытками завести двигатель. Зарядкой от генератора автомобиля не получится довести параметры аккумулятора до нормы и делать такой заряд следует от отдельного выпрямителя.

Делать такой заряд надо при первой же возможности и как можно раньше, пока не началась сульфатизация пластин в аккумулятое.

Что убивает кальциевые аккумуляторы, и убивает ли?

В Сети полно негативных отзывов на кальциевые аккумуляторы, которые служат недолго, не заряжаются, не держат заряд, замерзает электролит. Популярны мифы о том, что они боятся «кипячения» при 16 и более вольтах, а ещё боятся разрядов, стремительно теряя ёмкость с каждым из них, будто бы, вследствие формирования слоя гипса — нерастворимого сульфата кальция, и вообще, стартерный аккумулятор, в отличие от тягового, для разряда не предназначен, разве только секунду покрутить стартер. Что, если взять реальный аккумулятор и проверить?
Будут видео и опыты с показаниями приборов. Попутно выясним, что такое мнимый или поверхностный заряд. И возможно, мы уже не раз сдавали в утиль хороший исправный аккумулятор. Что же с ним можно было сделать?

Подача слишком высоких токов и напряжений при заряде свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторных батарей, они же просто АКБ, чревата целым спектром опасных последствий, главными из которых являются выделение пожаровзрывоопасного водорода, токсичного сероводорода, разбрызгивание едкой кислоты, потеря воды из электролита, перегрев аккумулятора, вплоть до коробления пластин и короткого замыкания.

В отличие от популярной страшилки, будто пузырьки газов разрывают активную массу, (что не соответствует действительности, но чёрно-коричневую муть оплывшей активной массы положительных пластин они в электролит действительно поднимают, когда она уже оторвалась по иным причинам), перечисленное в предыдущем абзаце действительно опасно и для здоровья живых существ, и для сохранности окружающих аккумулятор ценностей, в первую очередь, самого автомобиля. Потому производители и продавцы аккумуляторных батарей публикуют легко запоминающиеся инструкции по максимально безопасным способам их подзаряда.

Да, именно подзаряда, то есть, частичного восполнения уровня заряженности, снизившегося в результате хронических, (например, езда в городском формате), или острых, (забыли выключить фары, пользовались лебёдкой, предпринимали попытки пуска не совсем исправного двигателя) причин.

▍Рекомендации предельно просты: заряжать током 10% ёмкости (6 А для 60 А*ч) до напряжения 14.4 вольта, (в разных версиях может варьироваться.) Легко запомнить и осуществить.

Это первая стадия заряда аккумулятора, основной заряд. А чтобы зарядить кальциевый аккумулятор полностью, необходимы ещё и последующие этапы заряда, которых в профиле может быть несколько. Эти этапы уже требуют знаний, оборудования и предосторожностей, потому о них краткие инструкции для широкого круга автомобилистов умалчивают.

Зачем нужен полный заряд аккумулятора, как его произвести, и чем чревато его отсутствие, мы сегодня установим экспериментальным путём.

Подопытный аккумулятор Bosch S4 005 2015 года выпуска, три с половиной года в эксплуатации. НРЦ — напряжение разомкнутой цепи, оно же ЭДС без нагрузки, 12.57 вольт.

Ток холодной прокрутки по стандарту EN 521 из 540 А, здоровье 96 %, внутреннее сопротивление 5.96 мОм.

Просадка под нагрузочной вилкой 200 А до 10.25 В. На холоде падало до 9.9.

Перед зарядом аккумулятор не забываем отогреть, помыть, зачистить клеммы. Устанавливаем следующие параметры заряда.

Этап основного заряда: максимальное напряжение 14.4 В, напряжение начала снижения тока 14.2 В, максимальный ток 6 А.

Окончание заряда по снижению тока до 50 мА, максимальное время заряда 48 часов.

Этап дозаряда: напряжение до 14.4 В, максимальный ток 2А, продолжительность 5 часов.

Такие настройки программируемого зарядного устройства (ЗУ) будут действовать следующим образом: ▍

На клеммы подаётся ток 6 ампер до достижения 14.2 вольт. Это этап
CC — constant current
— постоянного тока
▍
Далее напряжение стабилизируется на уровне 14.2, ток снижается. Это называется этапом
CV — constant voltage
— заряд снижающимся током при постоянном напряжении
▍
Когда ток доходит до 50 мА, ЗУ без паузы переходит в дозаряд током 2А, который, скорее всего, пролетит очень быстро, до достижения напряжения 14.4 В
▍
И далее продолжится при этом напряжении без ограничения минимального тока. Общее время дозаряда 5 часов.

Таким образом, имеем профиль, который можно назвать: либо двухэтапным

— (основной заряд 6 А, 14.2 В, до 50 мА или 48 ч, и дозаряд 2 А, 14.4 В, 5 ч),
либо четырёхэтапным
— (1 — СС 6 А до 14.2 В, 2 — СV 14.2 В до 50 мА, общее время 1 и 2 не более 48 часов, 3 — CC 2A до 14.4В, 4 — CV 14.4 В, общее время 3 и 4 ровно 5 часов).

Когда аккумуляторщикам приходилось по показаниям приборов вручную переключать обмотки трансформаторов и двигать ползунки реостатов, логично было называть такой профиль 4-этапным, потому что роль стабилизатора напряжения и тока выполнял человек, который должен был знать, на каком этапе каких положений стрелок добиваться. Сейчас время автоматических стабилизаторов тока и напряжения, выполняющих обе функции в одном устройстве, потому логично назвать заряд двухэтапным. Пока есть, куда расти напряжению, ток стабилен, работает обратная связь по току. Когда напряжение достигло уставки, ток снижается, действует ОС по напряжению.

Если в распоряжении нет программируемого ЗУ с таймером и отслеживанием минимального тока или ЗУ-автомата, реализующего более сложные алгоритмы с паузами и реверсом в реальном времени, а есть регулируемый стабилизированный блок питания или ЗУ на основе такого блока, устанавливаем напряжение и ток регуляторами, за временем следим по часам, а за током по амперметру.

Разряжать будем до напряжения под нагрузкой 12 В, током 2.4 А, всего проведём 4 таких цикла. Как известно, контрольно-тренировочный цикл улучшает состояние аккумулятора, если производится адекватно.

Прошло чуть более 4 суток, идёт заряд после четвёртого разряда. Наблюдаем монотонное снижение отдаваемой ёмкости с каждым циклом. Получается, что сейчас мы либо подтвердили на опыте расхожий тезис о том, что разряд даже до 12 вольт под нагрузкой вредит кальциевым аккумуляторам, (зачем только они тогда производятся, ведь именно при разряде химический источник тока приносит пользу, для этого он предназначен), либо попалась плохая (изношенная, умирающая, неудачная, поддельная) батарея, (почему тогда тестер и вилка показали хорошее здоровье?), либо заряд производился неадекватно.

Сурьмянистый аккумулятор, кальциевый аккумулятор, — это всё тот же свинцово-кислотный аккумулятор. Раньше для прочности в свинцовый сплав пластин добавляли сурьму, и газовыделение начиналось при низком напряжении, что вело к потере воды и необходимости её доливать несколько раз в год. После долива дистиллированной воды следовало заряжать АКБ, что обременяло и огорчало автолюбителей. Зато газовыделение способствовало перемешиванию электролита.

В целях снижения расхода воды при эксплуатации аккумулятора, чтобы он меньше нуждался в обслуживании, производители стали переходить на кальциевую технологию. Добавка кальция в сплав не только повышает прочность пластин, но и снижает саморазряд, позволяет повысить пусковые характеристики, уменьшает газовыделение, так как разложение воды из электролита на кислород и водород происходит при более высоком напряжении, чем в сурьмянистом аккумуляторе.

В результате, при эксплуатации расходуется меньше воды, её приходится доливать реже. Пробки можно закрыть этикеткой, либо вообще запаять крышку, упразднив доступ к электролиту, если расход воды настолько мал, что её заводской заправки хватает на весь срок службы батареи. Для отвода газов в обоих случаях делается лабиринт в крышке.

Но снижение газовыделения означает ухудшение перемешивания электролита. Насколько это важно, и к чему ведёт?

Прошёл час с момента завершения заряда после четвёртого цикла. Напряжение разомкнутой цепи 13.45 В.

Снимем так называемый поверхностный заряд вилкой 200 ампер. ЭДС просела до 10.6 В. Это лучший результат, чем в начале, но ёмкость АКБ, тем не менее, упала.

С момента прекращения заряда прошло 18 часов. НРЦ 13.3 В. Как видим, оно завышенное. Просадка под вилкой до 10.55.

Прошло больше часа. НРЦ 13.25. Запомним это напряжение после циклов с максимальным напряжением заряда 14.4 В. Далее произведём выравнивающий восстановительный цикл по методике аккумуляторщика Виктора, и сравним два значения НРЦ.

Первый этап заряда — до падения тока ниже 100 мА при напряжении 14.7 В.

Второй этап — до 16.2 В током 1/30 номинальной ёмкости (для 60 А*ч это 2 ампера) до неснижения тока в течение 2 часов.

В таком режиме отдано всего 5.1 ампер*часов, потому продолжим дозаряд до 16.5 В для качественного перемешивания электролита.

За 5 часов батарее сообщено почти 10 А*ч. Это оказалось необходимым вследствие сульфатации и расслоения электролита.

Ночью процесс дозаряда не завершился, остановим и возобновим с утра. Показания тока в районе 1.2 А держатся в течение часа. Понаблюдаем ещё час.

Час почти прошёл, ток не снижается. Останавливаем заряд.

Обратим внимание на НРЦ. Прошло более полутора часов, напряжение 13.25 В.

ЭДС под нагрузкой 200 А просела до 10.65, затем поднялась до 10.7 В. Результат лучше всех предыдущих в этом эксперименте.

Прошло 18 часов, НРЦ 13.06 В.

Итак, после нескольких часов «кипячения» при 16.5 вольтах мы получили напряжение разомкнутой цепи ниже, чем после заряда до 14.4. Получается, аккумуляторная батарея теперь заряжена хуже, и правы те, кто утверждает: «кипятить» не нужно и вообще вредно?

В напряжение разомкнутой цепи и ЭДС под малой нагрузкой делает свой вклад не только термодинамическая ЭДС активных масс, несущих полезный заряд, но и целое множество других факторов.

Во-первых,

пузырьки газов в порах активных масс имеют свою электродвижущую силу. На этом эффекте основан топливный элемент, в котором электролиз идёт наоборот: происходит синтез воды из подаваемых водорода и кислорода с выработкой электрической энергии. Потому НРЦ свинцово-кислотной ячейки, или вообще любой пары электродов в каком-нибудь электролите с пузырьками выше, чем без них.

Во-вторых,

потенциал той или иной точки в электрическом поле зависит от расстояний между носителями заряда в пространстве. В банке аккумулятора носителями заряда являются ионы, главным образом, сульфат-ион и гидроксоний, или попросту протон H+, ядро атома водорода.

В школьном опыте мы берём какой-нибудь материал, трём его о ткань или бумагу, подносим к шару электроскопа, и ничего не происходит. Стрелка не отклоняется, искр не видно и не слышно, не пахнет озоном. Всё потому, что заряженные тела не разнесли в пространстве.

Оторвав предмет от бумаги или ткани, мы своей мускульной силой преодолеваем электростатическое притяжение, а работа этой силы преобразуется в электрическую энергию. Получаем заряд, отклоняющий стрелку электроскопа, и энергию, способную, например, зажечь неоновую или ртутную лампу, произвести коронный или искровой разряд с выделением теплоты, света, звука, преобразованием кислорода в озон, и так далее.

Для получения разности потенциалов и энергии потребовалось не просто соприкосновение материалов с разными свойствами, но разнести носители заряда в пространстве. В современном свинцовом аккумуляторе имеется губчатая структура активных масс и плотные сепараторы. Всё это мешает дрейфу ионов, в виде которых находится серная кислота в жидком водном растворе, и эти ионы в пространстве создают электрическое поле, то есть, градиент потенциала, влияющий на разность потенциалов электродов.

Наконец, термодинамическая ЭДС свинцово-кислотной электрохимической ячейки зависит от концентрации кислоты, а она тяжелее воды и стремится вниз. При расслоении даже недозаряженные участки активных масс внизу банок дают НРЦ как у заряженных и даже выше. Потому уровень заряженности одним только вольтметром не определить. Чем выше НРЦ — не факт, что лучше. Более того, завышенное НРЦ чаще всего свидетельствует о расслоении электролита и недозаряде. Адекватные тестеры аккумуляторных батарей при НРЦ сверх нормы рекомендуют снять поверхностный заряд, фарами, и повторить тест.

Все вышеописанные паразитные перенапряжения имеют общее свойство: «мнимый» заряд не способен давать значительный ток, в отличие от «честного» заряда активных масс. Потому под адекватной нагрузкой ЭДС проседает до уровня, адекватного истинному уровню заряженности. Разрядный ток снимает поляризацию, но не устраняет расслоение электролита. В этом различие расслоения и поверхностного заряда — поляризации. То и другое часто называют «мнимым зарядом».

Мнимый заряд
— явление, при котором напряжение разомкнутой цепи свинцово-кислотного аккумулятора не соответствует реальному уровню заряженности при данной температуре и концентрации электролита. Составляющими мнимого заряда являются
расслоение (стратификация) электролита
, перенапряжение от которого восстанавливается после снятия нагрузки, и
поверхностный заряд
— совокупность явлений поляризации, создаваемое которыми перенапряжение не возвращается после отключения разрядного тока.

Нагрузочная вилка 200 А после заряда по методу Виктора через 20 часов показывает точно такую же просадку с 13.10 до 10.65 и подъём до 10.70 В, как и 18 часов назад. Это очень хороший результат.
Тестер показывает ток холодной прокрутки 605 из 540 А по EN, внутреннее сопротивление 5.13 мОм, здоровье АКБ и уровень заряженности 100%. Сделав выравнивающий восстановительный заряд, мы вернули аккумулятору былую молодость.

В процессе разряда кислота по всему объёму и всей высоте банок АКБ уходит на химическую реакцию Гладстона-Трайба. В процессе заряда кислота по всему объёму и всей высоте выходит из сульфатов и возвращается в электролит. Но законы природы не обмануть. Чистая серная кислота имеет плотность 1.84 грамма на кубический сантиметр, что почти вдвое тяжелее воды. Выделяясь, она стремится уйти вниз и выталкивает воду наверх. При 14.4 В на клеммах газообразование в банках кальциевого аккумулятора отсутствует или пренебрежимо мало, потому не происходит перемешивания электролита. Губчатая структура активных масс и плотные сепараторы усугубляют проблему.

Для осуществления реакции в направлении заряда необходима вода, потому в нижней части банок и глубине активных масс заряд прекращается раньше времени, тогда как в верхней части и на поверхности средней части пластин он ещё идёт. Потому низ пластин и глубина активных масс испытывают прогрессирующую сульфатацию: всё больше активных масс выходят из полезной работы. Взглянем ещё раз на таблицу контрольно-тренировочных циклов до 14.4В, где хорошо видна эта плохая динамика.

При заряде по методу Виктора с активным перемешиванием электролита по всей высоте и всему объёму, в нижней части пластин концентрация кислоты снизилась, поступила вода, и пошёл процесс заряда. Сульфат стал постепенно растворяться, и после восстановительного заряда ранее сульфатированные активные массы вернулись в работу.

Прошёл ещё час с момента теста нагрузочной вилкой. НРЦ по вольтметру Кулона-912 12.98, по вольтметру вилки НВ-03 13.00. Запускаем разряд.

Спустя 12 минут разряда, под нагрузкой 2.4 А ЭДС 12.66 В.

Ёмкость разряда до 12 вольт под этим током составила 29.11 А*ч. Ставим на заряд.

Основной заряд длился 6 часов 20 минут, батарее сообщено 27.28 А*ч. Обратим внимание: это ниже 29.11, отданных при разряде. Потому без дозаряда прогрессирует недозаряд, (на что слово дозаряд прозрачно намекает).

Прошло 8 часов дозаряда, показания тока не менялись 2 часа. Пора завершать.

13 вольт — нормальное НРЦ здорового заряженного аккумулятора.

Показания тестера ещё немного улучшились: EN 607 A, 5.11 мОм. Два заряда с «кипячением» при 16.5 В улучшили все характеристики аккумуляторной батареи, тогда как при ограничении до 14.4 наблюдали падение ёмкости, (зато аномальный рост НРЦ вследствие прогрессирующего расслоения электролита).

Существуют таблицы для определения степени заряженности АКБ по напряжению разомкнутой цепи, но они не учитывают поляризации — поверхностного заряда, а также аномального завышения НРЦ вследствие расслоения электролита. Потому применительно к современным кальциевым аккумуляторам такие таблицы, а также реализующие их индикаторы уровня заряда на базе простейшего вольтметра, не дают адекватных показаний.

Отсутствие адекватного дозаряда в первых циклах нашего опыта привело к деградации параметров АКБ, но эта деградация не стала необратимой, а была исправлена путём адекватного выравнивающего восстановительного дозаряда с десульфатацией и перемешиванием электролита. Генератор автомобиля и зарядные устройства, не реализующие перемешивание и десульфатацию при повышенном напряжении, осуществить такой дозаряд не могут.

Потому очень многие сдают в утиль исправный, работоспособный аккумулятор, параметры которого можно восстановить путём адекватного дозаряда, что и произошло в описанном эксперименте.

Напоследок отметим,

что этапы дозаряда при 16 и более вольтах актуальны не только для кальциевых АКБ с жидким электролитом, но входят в рекомендации таких производителей, как Chaowei (Chilwee) и Tianneng для… гелевых кальциевых тяговых АКБ с углеродными добавками в активные массы! Ещё один шах и мат страшилкам и мифам. Разумеется, фирменная документация содержит параметры каждого этапа, включая временные рамки, их очерёдность и условия, при которых запускать тот или иной этап, либо пропустить и перейти к следующему.

Встречается и вульгарная версия «кипячения» в один этап током 10% ёмкости, напряжением 16 вольт. Такой заряд аккумулятору и всему вокруг него действительно навредит, поскольку не учитывает кинетики физических и химических процессов в аккумуляторной батарее, в соответствии с которой разработаны многоступенчатые профили заряда. Большим током можно производить основной заряд до невысокого напряжения, и переходить к этапам высоковольтного дозаряда только после того, как ток основного заряда снизился до заданной величины. Существуют умные ЗУ со сложными алгоритмами, использующие токи и напряжения выше стандартных профилей для повышения эффективности этапов, но там реализованы обратная связь в реальном времени и микропроцессорный контроль.

Вульгарное одноэтапное «кипячение» как раз и породило миф о губительности 16 и даже 15 вольт, тогда как неспособность более низкого напряжения обратить вспять прогрессирующие недозаряд и сульфатацию мифы о мнимых недостатках кальциевых аккумуляторов. Разумеется, при недозаряде ёмкость и токоотдача будут падать, пластины разбухать от сульфатов вплоть до коробления и короткого замыкания, активная масса отвалится, а электролит замёрзнет. Но виной тому не заговор или недобросовестность производителей, а игнорирование особенностей современных аккумуляторов при их эксплуатации.

Статья составлена в сотрудничестве с автором видео, осуществившим описанный эксперимент.

Восстановление емкости

Индикатор заряда аккумулятора

Чтобы восстановить аккумулятор до идеального состояния, потребуется несколько раз подряд. Ко времени окончания первого и всех следующих зарядов мощность аккумулятора возрастает, и, соответственно, повышается восприятие заряда. Пока накопительный элемент не заряжается, потенциалы электродов, которые находятся в разных частях пластин аккумулятора, выравниваются, вследствие чего происходит диффузия уплотненного электролита из пор пластинок, и снижается максимальное напряжение. Поэтому во время повторяющихся зарядов плотность повышается.

Как влияет температура на зарядку свинцового аккумулятора?

Все, что написано выше, относится к зарядке свинцового аккумулятора при температуре 20 градусов Цельсия, а при других температурах нужно вводить температурную компенсацию зарядного напряжения. Зарядка свинцового аккумулятора возможна в диапазоне температур от -15 ° C до +40 ° C. При увеличении температуры, напряжение заряда должно быть меньше обычного, чтобы избежать перезарядки. А если зарядка аккумулятора производится при пониженной температуре, напряжение зарядки нужно увеличить, чтобы избежать недозарядки. Обычно рекомендуется использовать температурную компенсацию –3 мВ/° С.

Контрольно тренировочный цикл АКБ — КТЦ

Описание режимов работы ЗУ Вымпел-55 Режим БП | Алгоритм 1 | Алгоритм 2 | Алгоритм 3 | Алгоритм 4 | Алгоритм 5 | Режим КТЦ

В данном случае отдельного алгоритма работы вида КТЦ — «Контрольно тренировочный цикл» в Вымпеле-55 нету. Это больше средство для восстановления и реанимации аккумуляторных батарей.

Ниже чуть подробнее коснемся данного момента.

Мало кто знает, что для АКБ надо хотя бы ежегодно проводить «техосмотр» коим является — КТЦ — Контрольно-тренировочный цикл. Также необходимо следить за уровнем и плотностью электролита в АКБ — в первую очередь это касается аккумуляторов в которых конструктивно это можно осуществить.

Если коротко, то КТЦ АКБ

— позволяет в большинстве случаев восстановить и реанимировать «убитых» АКБ… Не сильно убитых конечно, но вот подержанные и сильно разряженные аккумуляторы восстановить вполне реально. Также эта операция позволяет определить пригодность АКБ к дальнейшей работе.

Сутью контрольно-тренировочного цикла АКБ является:

— полный заряд аккумулятора, — контрольный разряд и — повторный заряд аккумулятора.

Контрольно-тренировочный цикл (КТЦ) по шагам:

1 Сначала снятую с автомобиля АКБ надо полностью зарядить от внешнего зарядного устройства. Можно зарядить на Алгоритме 1. Затем, после отстаивания АКБ несколько часов, проверить плотность электролита. При напряжении 12,7 вольта на клеммах АКБ без нагрузки, плотность электролита должна быть 1.17 — 1.18 г/см3 Это есть показатель того, что АКБ полностью заряжена.

2 Затем необходимо разрядить АКБ до 10% от емкости АКБ — так называемый ток 10-ти часового режима. Для АКБ емкостью 70Ач это 7А. Лучше всего для разряда использовать нагрузку именно в необходимые нам 7А Для этого можно подобрать автомобильные лампу соединенные параллельно.

При подключении их к Вымпел-55 на алгоритме 1 и выставленном напряжении 12 вольт можно посмотреть какой ток они потребляют. Это поможет подобрать нужную нагрузку.

Как посчитать мощность лампы, которая будет использоваться как нагрузка? I = P / UI

— сила тока, А
P
— мощность, Вт,
U
— напряжение — в нашем случае 12 Вольт.

P = I х U

= 7A х 12v = 84 Вт.

Таким образом для данного случая необходима лампа мощностью 84 ватта. Или же, как было сказано ранее, подключить несколько имеющихся ламп параллельно, чтобы добиться близкой к необходимой мощности потребления.

3 Подключаем нашу нагрузку к АКБ и параллельно включаем вольтметр для контролирования напряжения на АКБ. Процедуру разряда надо прекратить при напряжении 1,7 вольна на одной банке.

Соответственно если банок в АКБ шесть, то напряжение составит —10,5 вольта.

Ниже этого значения разряжать АКБ не следует.

Совет:

После того, как напряжение на АКБ снизится до 11 вольт, дальнейший контроль напряжения на клеммах батареи надо контролировать каждые 10-15 минут.

Необходимо обязательно записать время начала разряда и время его окончания. Также желательно контролировать температуру электролита.

АКБ не должен длительное время находиться в таком состоянии!

Как рассчитать остаточную емкость АКБQ = I x tQ

— емкость А/ч
I
— ток
t
— время разряда, ч

Пример: АКБ 70 Ач при токе разряда 6А разряжалась 7 часов Q = 6 х 7 = 42Ач

Это говорит о том, что реальная емкость нашей АКБ меньше указанной 42Ач < 70Ач. Из этого следует, что АКБ постепенно выходит из строя.

4 Далее незамедлительно приступаем к заряду АКБ. Можно использовать тот же Алгоритм 1.

Контрольно-тренировочный цикл позволяет:

— полностью зарядить аккумулятор, — восстановить его работоспособность, а также — узнать, в каком состоянии он вообще находится. Советуют повторить КТЦ 2-3 раза. Помните, что :

— это достаточно длительная процедура и оставлять АКБ без присмотра категорически не рекомендуется. —
АКБ не должен кипеть!
— КТЦ необходимо делать раз в год

Десульфатация АКБ используя алгоритм 5б (КТЦ с нагрузкой Iн=0,05С)

Как говорилось выше, используя в качестве нагрузки лампу накаливания 12 вольт (например лампу дневного света) можно определить ее ток потребления — Iн Этот ток нагрузки должен быть скомпенсирован при заряде АКБ. К току заряда нашей АКБ прибавляется ток потребления лампы.Предпочтительные параметры в режиме десульфатации (КТЦ с нагрузкой 1н=0,05С**):НАПР 2

необходимо подбирать.

При достижении верхней границы заряда, ЗУ прекращает подачу тока, продолжая контролировать напряжение, следя за нижней границей, при достижении которой начнется новый цикл КТЦ. Для борьбы с сульфатацией есть смысл провести 2…3 цикла КТЦ.

Подробное рассмотрение алгоритмов Вымпел-55

| Описание режимов работы ЗУ Вымпел-55 | Режим БП | Алгоритм 1 | Алгоритм 2 | Алгоритм 3 | Алгоритм 4 | Алгоритм 5 | Режим КТЦ

Как выполняется разряд–заряд

Теперь непосредственно о проведении КТЦ для старых аккумуляторов в домашних условиях, чем многие автомобилисты успешно занимаются.

Правильная разрядка и зарядка, то есть КТЦ, изношенного автомобильного аккумулятора предполагает выполнение операций в определённой последовательности. Плюс вам потребуется набор инструментов. В него входит:

• зарядное устройство;
• нагрузка;
• мультиметр;
• ареометр и пр.

Сам тренировочный цикл, то есть заряд и разряд, для автомобильных аккумуляторов можно разделить на 3 этапа.

Первый этап

Ошибочно считать, что при КТЦ аккумулятора нужно первым делом разряжать батарею. Нет. Она уже разряжена. Потому первое, что нужно сделать, это поставить АКБ на зарядку. До какого напряжения это делать, известно практически всем.

В состоянии без нагрузки заряженная батарея должна показывать около 12,6–12,7 В.

Если аккумулятор обслуживаемого типа, параллельно с помощью ареометра можно дополнительно проверить плотность электролита. Нормой считается 1,27–1,28 г/см³.

Коротко о том, как правильно провести первый этап КТЦ для севшего аккумулятора:

• батарея извлекается из автомобиля;
• если хранилась на холоде, лучше занести в помещение и прогреть до комнатной температуры;
• соблюдая полярность, соединить ЗУ и АКБ;
• выставить ток заряда на 0 на зарядном устройстве;
• подключить ЗУ в сеть;
• запустить процесс зарядки;
• заряжать рекомендуется постоянным током 10% от ёмкости АКБ с переменным напряжением;
• в случае с постоянным напряжением выбирают номинал 14,4 В.

Значение 14,4 В считается пороговым, то есть максимальным, напряжением для свинцово-кислотных АКБ и батарей по технологии GEL. А вот для AGM можно выбирать напряжение до 14,7 В.

Когда ток заряда упадёт до 0,5–1 А, процедуру зарядки можно считать завершённой.

Второй этап

Дальнейшая схема проведения КТЦ для проблемного аккумулятора, выполняемая своими руками, предусматривает именно разрядку батареи.

Процесс выглядит одинаково, если у вас гелевый, необслуживаемый WET аккумулятор, классический свинцово-кислотный, либо АГМ источник питания.

Суть заключается в следующем:

• использовать ток разряда на уровне 10% от ёмкости батареи;
• провести разрядку в течение 10 часов;
• подобрать подходящую нагрузку для разряда.

В качестве нагрузки оптимально использовать автомобильную лампочку либо несколько ламп, соединённых последовательно.

Рассчитать мощность необходимой лампочки не сложно. Для этого достаточно ток заряда умножить на напряжение батареи. То есть условные 7 Ампер (при 70 Ач ёмкости) умножаем на 12 В. Получается 84 Вт.

Если одну мощную лампочку на 84 Вт найти не удаётся, возьмите несколько менее мощных нагрузок, соединив их последовательно.

Когда мы правильно разряжаем АКБ, это позволяет достичь нужной степени разряда, но не потерять весь заряд полностью.

Процедуру разряда следует останавливать, когда на выводах напряжение составляет 10,5–10,6 В.

Как только вольтметр начнёт показывать 11 В, проводите повторные проверки напряжения с интервалом не более 15 минут. Иначе можно пропустить падение показателей ниже допустимой отметки.

Глубже разряжать батарею не рекомендуется, поскольку можно уже её не восстановить последующими циклами.

Разряжать заряженную батарею необходимо, контролируя при этом время. Сделайте себе пометку, когда вы начали разрядку, и через какое время она закончилась.

Предположим, что ваша батарея при номинальных 75 Ач разрядилась за 5 часов, а ток разряда составлял 7,5 А. Получается, что за 5 часов аккумулятор потерял всю свою ёмкость. Умножив 2 значения, получается 37,5 Ач. Именно такая ёмкость является реальной для вашего источника питания. То есть от своей номинальной ёмкости АКБ потеряла 50%.

Чтотакоеконтрольно—тренировочныйцикл?

Еслиаккумуляторсильноусталотжизниилидолгонеиспользовался, помочьемуможеттолькоКТЦ — контрольно—тренировочныйцикл. Такжеонпоможетпоближепознакомитьсясбатареей, котораястояла, скажем, навновькупленномавтомобиле, определитьеепримерныйресурсисрокжизни. Всяоперациялегкопроводитсясвоимирукамибезсложногооборудованияиэнциклопедическихзнаний. Достаточнодочитатьэторуководство, иАКБможетзажитьновойжизнью, дышатьполнойгрудьюирадоватьвладельцастабильными12V. Опытныеавтомобилистырекомендуютпроводитьтренировкуивосстановлениеаккумулятораавтомобиляхотябыразвгод, заисключениемновыхбатарей. Циклтренировкивключаетвсебяполныйзарядбатареи, контрольныйразрядбатареи, послечегопроводитсяповторнаязарядка.

Приступаем к контрольно-тренировочному циклу аккумулятора

1. Очищаем батарею от грязи, пыли и окислов на клеммах.

2. Подключаем аккумулятор к зарядному устройству, строго соблюдая полярность.

3. Открываем крышки каждой батареи и доливаем дистиллированную воду до нормы.

4. Через несколько часов увидим, что зарядка идёт — в каждой банке протекает реакция с выделением водорода, а сама батарея слегка нагрелась.

Важно! Если нет реакции в одной из банок, выключаем всё и идём в магазин за новым аккумулятором!

5. Если всё нормально, продолжаем процесс. Когда батарея достигнет своего максимального заряда, а он может и не дотягивать до эталонных величин, приступаем к разряду!!!

6. Разряжать батарею легко: подключаем любую лампочку напрямую к аккумулятору и ждём, пока она не перестанет гореть совсем.

7. Теперь доливаем дистиллированную воду в банки и ОПЯТЬ подключаем к зарядному устройству батарею. Ток заряда — не более 0,5 А.

8. И так выполняем несколько вышеперечисленных циклов.

9. Вам повезло: батарея ожила? Проверяем уровень электролита, его плотность, напряжение на выводах. Если всё в норме, даём прибору остыть и несём в авто. Всё получилось!

В принципе, сохранить батарею в рабочем состоянии до наступления холодов несложно. Для этого нужно соблюдать несколько простых правил.

1. Не оставлять включёнными потребители энергии, когда покидаете машину. Правда, в современных машинах и так почти всё выключается поворотом ключа в замке зажигания, но есть и не особо новые машины у наших автомобилистов.

2. Если ваш путь до работы короткий, генератор не восполнит потери энергии. Выход — подзаряжать батарею принудительно. Это может быть длительная езда на дальние расстояния или применение зарядного устройства.

3. Любители электротюнинга — в группе аккумуляторного риска. Поставив колонки, сабвуфер и прочее, вы рискуете на завести машину даже летом.

4. Регулярно проверяем напряжение на выходе генератора. Именно из-за такой недостаточности может происходить недозаряд батареи.

5. Проверяем натяжение ремня генератора. При необходимости регулируем его положение.

И последнее. Содержим батарею в чистоте: именно из-за грязи происходит саморазряд. Величина его мизерна, но можно столкнуться с этой проблемой по возвращении, например, из отпуска.

Для профилактики батареи водитель должен купить всего две вещи:

• самый простой вольтметр (стоимость — от 300 руб.);
• нагрузочную вилку (стоимость от 700 руб.).

Ссылка по теме: Зарядное устройство для аккумулятора автомобиля – какое лучше выбрать

Зачем нужны тренировки

Не все до конца понимают, для чего проводится подобная тренировка старого или севшего автомобильного аккумулятора.

Можно выделить несколько основных причин:

• желание отложить покупку новой дорогостоящей батареи;
• увеличение срока службы используемой АКБ;
• реанимация аккумулятора, о котором забыли и нашли его через долгое время;
• восстановление характеристик уже давно эксплуатируемой батареи.

В некоторых случаях, когда батарея пролежала пару лет в гараже либо её просто забыли снять с машины, оставив на длительное хранение без скинутых клемм, удаётся восстановить АКБ, которая кажется уже приговорённой к утилизации.

Правильно проведённая тренировка старого автомобильного разряженного аккумулятора, когда выполняется заряд-разряд, позволяет сэкономить деньги автовладельцу. Плюс АКБ несколько восстановит свои характеристики, а потому двигатель будет запускаться легче даже при сильных морозах.

Тонкости тренировки АКБ

Процесс довольно тонкий, требующий внимания, но чрезвычайно эффективный. Засекаем время от начала разрядки. Первый замер делается в самом начале цикла разряда, при этом необходимо следить за тем, чтобы электролит не перегревался. Последующие измерения проводят не раньше, чем через 3—4 часа. Главное, не пропустить момент, когда напряжение опустится до 11 В. После этого порога замеры делаются каждых 10—15 минут до тех пор, пока значение напряжения не упадет до 10,2—10,3 В. Время, потраченное на разрядку АКБ заданным током, красноречиво будет говорить об истинной емкости батареи. Чем меньше время разрядки, тем меньше реальная емкость. Вычисляется это запросто. Ток разрядки просто умножается на время, которое потрачено на разрядку до 10,2 вольта.
К примеру, АКБ имеет емкость 90 А.ч, следовательно, ток ее разряда должен составлять точно 8,1А. По замерам аккумулятор разрядился за 6 часов. Выходит, 6х8,1=48,6. Следовательно, после первого цикла разрядки АКБ имеет емкость 48.6 А.ч, что почти вдвое меньше номинальной. Теперь нужно повторить процедуру зарядки АКБ стандартным методом или импульсным током до полной зарядки, после чего по той же схеме провести тренировочно—восстановительную разрядку. Похожий результат может дать восстановление аккумулятора импульсным током, но в ручном режиме, так, как описано выше, результат гарантирован. После 3—4 таких циклов реальная емкость АКБ увеличится до номинальной в 90% случаев, поэтому утилизировать старые аккумуляторы не спешите.

Зачем разряжать аккумулятор автомобиля?

Разрядить АКБ может потребоваться, например, если вы хотите провести тренировочный заряд-разряд аккумулятора. Специалисты рекомендуют проводить эту процедуру хотя бы раз в год. Лучше всего заниматься этим осенью в рамках подготовки автомобиля к зиме. Это позволяет увеличить срок эксплуатации аккумуляторной батареи.

Разрядить аккумулятор может потребоваться, если вы хотите измерить реальную ёмкость вашей АКБ. В этом случае аккумулятор полностью заряжается, а затем ставится на разрядку фиксированным током. В процессе засекается время разряда до определённого напряжения (10,3 В общее или 1,7 В одна банка) и вычисляется ёмкость. Это поможет понять, сколько АКБ потеряла ёмкости от номинала и в каком состоянии она находится. Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля читайте в статье по ссылке.

с применением УТАБ 12-60/20 и УЗПС 48-20

Важность проведения контрольно-тренировочного цикла аккумуляторной батареи (КТЦ) общеизвестна. В общем случае, КТЦ аккумулятора заключается в проведение цикла «ЗАРЯД-РАЗРЯД-ЗАРЯД»

В общем случае, КТЦ аккумулятора заключается в проведение цикла «ЗАРЯД-РАЗРЯД-ЗАРЯД»

и занимает довольно много времени.

Для облегчения процесса КТЦ (снижения трудозатрат) предлагаем комплект оборудования для автоматизированного комплекса тестирования аккумуляторных батарей, с применением Устройства зарядно-питающего УЗПС 48-20 и Устройства тестирования аккумуляторных батарей УТАБ 12-60/20.

Перечисленные устройства имеют возможность совместной работы друг с другом, их совместная работа обеспечивается с помощью сигнального кабеля.

Рассмотрим работу комплекса на примере аккумуляторной батареи TPL 121500 (12В, 150Ач).

Состав комплекса и подключение устройств к батарее приведен на рисунке. Ареометр нам не понадобится т.к. батарея герметичная.

Как определить параметры разряда для проведения КТЦ?

По таблице (из технического описания на батарею TPL 121500) определим значение тока разряда для 10-ти часового цикла.

Таблица предлагает рад значений тока разряда при различных конечных напряжениях. Однако, чтобы не вдаваться в крайности, выберем средние значения.

Ток разряда

аккумулятора TPL 121500, при 10-ми часовом цикле, до конечного напряжения 1,80 В/Эл должен быть равным15,0 Ампер

.

Определим конечное напряжение разряда

для 12-ти Вольтовой батарей:1,80 В/Эл × 6 Эл = 10,8 Вольта

.

• Р1 — ток заряда – 20 А;
• Р2 — напряжение постоянного подзаряда – 13,6 В;
• Р3 — напряжение отключения заряда – 14,2 В;
• Р4 — 12,6 В;
• Р5 – 000 мин.

Порядок включения комплекса

• Подключить УЗПС 48-20 и УТАБ 12-60/20 к аккумуляторной батарее.
• Подключить УТАБ 12-60/20 к УЗПС 48-20 при помощи сигнального кабеля.
• Включить питание УТАБ 12-60/20 и УЗПС 48-20.
• Ввести параметры работы УЗПС 48-20 (Р1=20, Р2=13,6, Р3=14,2, Р4=12,6, Р5=000
  ) и включить автоматический выключатель.
• Ввести параметры работы УТАБ — ток разряда 15,0 Ампер
  , конечное напряжение
  10,8 Вольта
  .
• После появления на экране УТАБа сообщения «Для начала заряда нажмите ВВОД»
  — нажмите кнопку
  «ВВОД»
  и комплекс начнет работу по проведению КТЦ.

Ведущим в работе комплекса является УТАБ, он управляет его работой в следующем порядке:

• Производится автоматический заряд аккумуляторной батареи.
• Через двадцать минут после окончания цикла заряда, автоматически отключается зарядное устройство (на индикаторах напряжения и тока зарядного устройства отображается «OFF»
  ), а УТАБ 12-60/20 начинает цикл разряда.
• При достижении конечного напряжения разряда батареи УТАБ 12-60/20 автоматически прекращает цикл разряда, при этом зарядное устройство включается и переходит в режим заряда батареи.
• После окончания цикла заряда УЗПС 48-20 переходит в режим содержания (подзаряда) батареи.

По окончании КТЦ имеем заряженную батарею и результаты тестирования, которые отображаются на экране УТАБа.

Нажмите на фото для увеличения

На подготовку комплекса к работе мы потратили 20 минут, а комплекс работал автоматически, примерно 17 часов:

• Заряд батареи перед разрядом – примерно 2 часа (батарея уже имела остаточную емкость)
• Разряд батареи длился – 7 часов и 39 минут;
• Восстановительный заряд батареи, примерно — 7 часов.

Из ожидаемой емкости в 150 Ач удалость снять 114,7 Ач. Учитывая поправку на температуру окружающей среды и то, что батарея два года была «бесхозной», состояние ее можно оценить как — «удовлетворительное».

Как правильно разрядить и зарядить аккумулятор

Чтобы произвести контрольно-тренировочный цикл правильно, важно следовать инструкции по выполнению операции.

Цикл тренировки состоит из нескольких этапов:

1. Предварительный заряд АКБ;
2. Контрольный разряд;
3. Окончательный заряд.

Каждый этап требуется выполнять со всей возможной точностью и качеством. Прежде чем начать работу обязательно выполните все необходимые расчёты, исходя из характеристик конкретно вашей батареи. Для проведения контрольного разряда, потребуется нагрузка определённой, конкретной величины.

Предварительный заряд АКБ

Если использовать рыночное зарядное устройство для аккумулятора, то процедура получится достаточно простой. Понадобится лишь подключить аккумулятор к зарядке и ждать окончания процесса. Но даже в этом случае, после зарядки необходимо провести замер аккумулятора ареометром, чтобы убедиться в полном заряде батареи, и выровнять, если это нужно, уровень и плотность во всех банках.

Если зарядка упрощённая, то придётся применить расчёты по формуле, хотя и в этом случае особой сложности в зарядке АКБ не возникнет. Ареометром измеряется исходная плотность электролита, учитывая заданную ёмкость батареи, рассчитывается потеря ёмкости. Узнать, на сколько процентов заряжен АКБ, можно по таблице.

Таблица заряда АКБ по плотности электролита и напряжению

Например, плотность — 1,16 г/см3, это означает, что батарея заряжена на одну четверть. Учитывая ёмкость АКБ (к примеру, 60Ah), можно вычислить потерю ёмкости по следующей формуле:

Ёмкость АКБ умноженная на заряд (в %) и вместе, делённое на 100%

60Ah * 75% / 100% = 45 Ah

Напряжение тока заряда должно составлять 1/10 от ёмкости батареи. Чтобы вычислить время, необходимое для полного заряда аккумулятора, нужно воспользоваться формулой:

2*потеря ёмкости/зарядный ток=время заряда

Зарядный ток при 60Ah=6A.

Расчёт по формуле с учётом всех параметров получается следующий:

t = 2 * 45Ah / 6A = 15h(часов)

Следует помнить, что время по расчётам может несколько отличаться от времени по факту, поэтому дополнительно проверьте напряжение и плотность, показатели в 1,27- 1,28 г/см3 и напряжение в 12,7вольт, и означают окончание заряда.

Правильно разряжаем АКБ

Чтобы восстановить функционирование аккумулятора, нужно, как это ни парадоксально, полностью разрядить АКБ. Однако разряд должен быть контролируемым, и производиться строго определённой силой тока.

Необходимо создать электрическую цепь из потребителя электрического тока(строго определённой ёмкости) а так же вольтметра и амперметра. Разряжать АКБ необходимо током так называемого 10-часового режима, величина которого составляет 9% — 10% от емкости АКБ.

Важно отметить, что разряд АКБ производится в зависимости от типа батареи. По типу батареи выбирается и величина тока при КТЦ.

Чтобы правильно выбрать данную величину, можете ориентироваться на таблицу:

Первая цифра в маркировке означает количество банок аккумулятора, СТ — значит стартерная а цифры обозначают номинальную ёмкость АКБ. Нас интересуют стандартные автомобильные аккумуляторы, начинающиеся на: 6СТ- …

В случае с аккумулятором в 60 — это 5.4 ампера. Можно просто приобрести обычную автомобильную лампочку максимально приближенную по мощности.

• Подобрать можно, рассчитав необходимую характеристику лампы по формуле: P = I * U

где: P – мощность измеряемая в Вт, U напряжение(12 Вольт), а I — необходимая для нас сила тока.

• Подставляя все значения, находим: 5.4 A * 12v = 64.8 Вт.

Иными словами для проведения КТЦ, аккумулятору в 60 Ah, потребуется лампочка в 65 ватт.

При выполнении разряда обязательно следите за состоянием аккумулятора!

1. Температура электролита в начале операции должна быть от 18 до 27 °C. При разряде батареи нужно тщательно следить за постоянством тока.
2. Напряжение и температура измеряются перед установкой батареи на разрядку, затем замеряются через каждые 2 часа.
3. Когда напряжение упадёт до 1,85 В, замеры делают каждые 15 минут.
4. Как только напряжение понизится до 1,75 В, процесс разряда нужно контролировать непрерывно.
5. При напряжении в 1,7 В разряд следует закончить.

Если время разряда аккумулятора значительно уменьшилось, это значит, что параметры батареи заметно ухудшились. Батарея будет работать, но в соответствии с оставшейся ёмкостью.

Чтобы рассчитать остаточную ёмкость АКБ, можно воспользоваться формулой:

Q=величина тока * разряд (в часах)

К примеру, паспортная ёмкость составляет 60 Ah, а на его разряд током 5,4 ампер, ушло 6 часов. То количество остаточной ёмкости можно вычислить просто перемножив по формуле:

Q = 5,4 * 6 = 32.4 Ah.

Полученная реальная ёмкость намного меньше указанной в паспорте аккумулятора, что говорит о том, что такой аккумулятор постепенно выходит из строя.

Важно! При контрольном разряде следует обязательно засекать время начала и окончания, записывать начальную и конечную температуру.

Что чаще всего сокращает срок жизни автомобильного аккумулятора?

• Испарение электролита. При эксплуатации авто, особенно в летнее время, когда под капотом особенно жарко, происходит испарение воды из электролита. В результате падает уровень электролита, и оголяются пластины аккумулятора. Это очень быстро приводит к их сульфатации;
• Аккумуляторная батарея постоянно не заряжена. Такая ситуация наблюдается при коротком характере поездок и большом количестве потребителей тока в автомобиле;
• Низкая плотность электролита. При низкой плотности электролита он может просто замёрзнуть в мороз. Это грозит тем, что пластины в банках будут покороблены. В этом случае АКБ моментально отправляется на свалку;
• Неисправная электропроводка в автомобиле. Неполадки в бортовой сети автомобиля значительно сокращают срок жизни АКБ автомобиля;
• Неаккуратная эксплуатация. Использование аккумулятора незакреплённым или плохо закреплённым может привести к ударам, опрокидыванию и т. п. В результате может быть повреждён корпус, клеммы, произойдёт замыкание.

Как правильно проводить КТЦ аккумуляторов

В настоящее время не так много информации о том, как правильно делать контрольно-тренировочный цикл (КТЦ) аккумулятора. Достаточно выделить для этого немного времени, и ваш аккумулятор будет работать еще не один год. Приближается зима и чтобы вам не пришлось думать о покупке нового аккумулятора, мы опишем весь процесс КТЦ в нашей статье.

КТЦ — это операция для восстановления сильно разряженных и долго эксплуатируемых аккумуляторов. В большинстве случаев КТЦ восстанавливает работоспособность таких АКБ. На практике КТЦ проводится следующим образом: производится полный заряд АКБ, контрольный разряд и затем повторный заряд АКБ. Вначале заряжают аккумулятор снятый с автомобиля используя зарядное устройство.

Перед проведением КТЦ необходимо подготовить специальное оборудование. Для КТЦ нам понадобятся: устройство для заряда АКБ, мультитестер, ареометр и лампа ближнего света (45-60 Вт).

КТЦ (полный заряд АКБ)

Современный рынок перенасыщен автоматическими зарядными устройствами. Наша компания предлагает зарядные устройства для АКБ собственного производства, которые можно приобрести по выгодной цене. При использовании таких устройств процедура КТЦ проходит намного легче. Поставьте аккумулятор на заряд и ожидайте окончания полной его зарядки. Для уверенности в том, что АКБ зарядился, проверьте уровень электролита с помощью ареометра.

Время зарядки АКБ, вычисляется по этой формуле.

Признаки окончания заряда: постоянная плотность электролита и напряжения в течение 2 ч (температура, а также плотность электролита и напряжение в конце заряда замеряются через час).

КТЦ (разряд АКБ)

Для разряда аккумулятора желательно использовать разрядные устройства.В процессе периодически проверяется вольтаж аккумулятора – первое измерение в начале, следующее через четыре часа.

Важно помнить, что оставлять надолго разряженный аккумулятор нельзя!

После разрядки аккумулятора, нужно его снова зарядить таким же способом, как в начале.

В среднем на процесс КТЦ может уйти два дня. Весь цикл КТЦ рекомендуется проводить 2-3 раза.

Наша компания производит целый ряд устройств для обслуживания аккумуляторных батарей батарей всех видов. Вся продукция производства нашего предприятия выполнена по высоким технологиям, что способствует бесперебойной эксплуатации длительное время.

Зачем тренировать аккумулятор

Уход за аккумулятором предполагает регулярную проверку его состояния:

• уровня электролита;
• выдаваемого напряжения;
• проведения внешнего осмотра.

Как правило, такую диагностику осуществляют при проведении планового техосмотра. Но если все показатели в норме, а батарея заряжается не полностью и садится слишком быстро, стоит подумать о проведении контрольно-тренировочного цикла. В ряде случаев он позволяет восстановить первоначальные характеристики АКБ.

Тренировка автомобильного аккумулятора не так сложна, как кажется, хотя и требует немалых временных затрат. Можно, конечно, поручить выполнение этой процедуры специалистам, но многие автовладельцы предпочитают делать это самостоятельно, при условии наличия соответствующих измерительных приборов и проветриваемого помещения. Последнее условие важно, поскольку в процессе зарядки батареи выделяется взрывоопасный водород. В любом случае пользование огнём в непосредственной близости от места проведения работ категорически запрещено. Не забываем и об использовании индивидуальных средств защиты от раствора серной кислоты, являющегося рабочей жидкостью кислотных аккумуляторов.

Почему разряжается батарея

Каждый аккумулятор имеет определённую ёмкость, которая измеряется в ампер-часах. То есть, если на АКБ написано, что её ёмкость 65 А*ч, это значит, батарея способна выдавать ток силой 1 ампер в течение 65 часов. Однако на деле все далеко не так. Аккумулятор разряжается при пуске двигателя и работе электроприборов, а заряжается от автомобильного генератора.

Этот цикл никогда не бывает полным, поэтому со временем батарея «привыкает» расходовать не все электричество, аккумулированное в ней, а только его часть.

На уменьшение ёмкости могут влиять и другие факторы. Среди них:

• Механические повреждения. Плохо закреплённая батарея может треснуть, из-за этого часть электролита вытекает наружу. Из-за сильного разряда происходит замыкание пластин внутри АКБ, и она перестает работать.
• Неисправность электрооборудования. Слишком большой ток, вырабатываемый генератором, будет приводить к постоянному «закипанию» АКБ. Слишком низкий не будет успевать заряжать её полностью.
• Сульфатация. Внутри аккумулятора находятся свинцовые пластины, которые под действием кислоты, содержащейся в электролите, начинают покрываться белым налётом — сульфатом свинца. Если этот процесс запустить, АКБ полностью перестанет работать.
• Городская эксплуатация без дополнительной подзарядки. Частый пуск двигателя, большое количество включённых потребителей электричества при езде в городском цикле не дают аккумулятору заряжаться полностью. Если время от времени его не подзаряжать дополнительно, он быстро выйдет из строя.
• Пониженная температура. Каждый градус ниже чем +20 по Цельсию — это минус 1% от ёмкости аккумулятора. Если на улице -30, это значит, что АКБ может работать только «наполовину» своей номинальной мощности. Если батарея старая частично разряжена — и того меньше.

Из-за этих причин нужно периодически проводить осмотр АКБ

Важно проверить как состояние самой батареи, так и токопроводящих клемм. Их нужно регулярно очищать от окислов и смазывать специальной смазкой

Что такое КТЦ

Классический кислотный аккумулятор имеет ограниченный ресурс – способность пластин держать заряд со временем неизбежно падает, что и является основной причиной преждевременного отказа батареи в запуске мотора.

Этому способствуют и преобладающие условия эксплуатации транспортного средства: езда в городском цикле с частыми поездками на небольшие расстояния, проживание в регионе с холодным климатом.

Все эти факторы, как и игнорирование своевременного обслуживания АКБ, влияют на срок «жизни» батареи. Но даже при идеальных условиях зачастую бывает так, что аккумулятор всё равно служит гораздо меньше заявленного срока.

Продлить его помогает специальная процедура, именуемая контрольно-тренировочным циклом АКБ, рекомендуемая периодичность её проведения – каждые полгода. Подобная тренировка действительно способна творить чудеса.

КТЦ проводится для восстановления аккумуляторных батарей, подвергшихся полному разряду или эксплуатирующихся длительное время. Благодаря этому циклу появляется возможность улучшить и частично восстановить утраченные способности батареи накапливать и держать заряд.

Для самостоятельного проведения процедуры потребуется наличие ареометра (для измерения плотности электролита), мультиметра и электрическая нагрузка с конкретными параметрами.

Зачем проводить КТЦ

Своего рода тренировка для автомобильного севшего и изношенного аккумулятора не является панацеей от всех проблем. Иногда состояние АКБ такое, что ни о каком восстановлении говорить не приходится. Только замена.

Но при иных обстоятельствах за счёт тренировки можно вернуть АКБ к жизни. Есть несколько причин попробовать это сделать:

• сэкономить деньги на покупке нового источника питания;
• продлить срок службы нынешней батареи;
• восстановить АКБ, о которой забыли или где-то нашли;
• вернуть к жизни аккумулятор с солидным сроком службы.

Интересно и то, что с помощью КТЦ многим автомобилистам удавалось в гаражных условиях восстановить батареи, несколько лет пролежавшие на полке. Конечно, это вовсе не означает, что если вы найдёте аккумулятор на свалке, то без проблем его реанимируете.

Если тренировка вашего автомобильного аккумулятора будет выполнена правильно, и сама АКБ будет пригодной для восстановления, тогда разряд–заряд окажется действенной панацеей от износа и старости.

Что такое контрольно—тренировочный цикл?

Если аккумулятор сильно устал от жизни или долго не использовался, помочь ему может только КТЦ — контрольно—тренировочный цикл. Также он поможет поближе познакомиться с батареей, которая стояла, скажем, на вновь купленном автомобиле, определить ее примерный ресурс и срок жизни. Вся операция легко проводится своими руками без сложного оборудования и энциклопедических знаний. Достаточно дочитать это руководство, и АКБ может зажить новой жизнью, дышать полной грудью и радовать владельца стабильными 12 V. Опытные автомобилисты рекомендуют проводить тренировку и восстановление аккумулятора автомобиля хотя бы раз в год, за исключением новых батарей. Цикл тренировки включает в себя полный заряд батареи, контрольный разряд батареи, после чего проводится повторная зарядка.