З завершенням літнього сезону у автомобілістів все частіше виникає питання зарядки свого автомобільного акумулятора. За численними проханнями ми публікуємо інструкцію «правильного» заряджання АКБ.
Заряд АКБ
Заряд свинцевих акумуляторних батарей необхідно здійснювати від джерела постійного (випрямленого) струму. Можна використовувати будь-які випрямлячі, що допускають регулювання зарядного струму або напруги. При цьому зарядний пристрій, призначений для зарядки однієї 12-вольтової батареї, має забезпечити можливість збільшення зарядної напруги до 16,0–16,5 В, оскільки інакше не вдасться зарядити сучасну необслуговувану батарею повністю (до 100% її фактичної ємності).
Позитивний провід (клему) зарядного пристрою з’єднують з позитивним виводом батареї, негативний — з негативним.
На практиці експлуатації користуються, як правило, одним із двох методів зарядки батареї: заряд при постійному струмі або заряд при постійній напрузі. Обидва ці методи рівноцінні з точки зору їх впливу на довговічність батареї. При виборі зарядного пристрою слід керуватися інформацією, наведеною нижче.
Заряд при постійному струмі
Заряд батареї здійснюється при постійній величині зарядного струму, рівній 0,1 х С20 (0,1 від номінальної ємності при 20-годинному режимі розряду). Це означає, що для батареї ємністю 60 А•год струм заряду має бути рівним 6 А. Для підтримання постійності струму протягом усього процесу зарядки необхідний регулюючий пристрій.
Недолік такого способу — необхідність постійного (кожні 1–2 години) контролю та регулювання зарядного струму, а також рясне газовиділення наприкінці зарядки.
Для зниження газовиділення та підвищення ступеня зарядженості батареї доцільно ступінчасто зменшувати силу струму у міру збільшення зарядної напруги. Коли напруга досягне 14,4 В, зарядний струм зменшують удвічі (3 А для батареї ємністю 60 А•год) і при такому струмі продовжують заряд до початку газовиділення. При зарядці батарей останнього покоління, які не мають отворів для доливання води, доцільно при збільшенні зарядної напруги до 15 В ще раз зменшити струм удвічі (1,5 А для батареї ємністю 60 А•год).
Батарея вважається повністю зарядженою, коли струм і напруга при зарядці залишаються без змін протягом 1–2 годин. Для сучасних необслуговуваних батарей такий стан настає при напрузі 16,3–16,4 В залежно від складу сплавів решіток і чистоти електроліту.
Заряд при постійній напрузі
При зарядці цим методом ступінь зарядженості АКБ після завершення зарядки безпосередньо залежить від величини зарядної напруги, яку забезпечує зарядний пристрій. Так, наприклад, за 24 години безперервної зарядки при напрузі 14,4 В 12-вольтова батарея зарядиться на 75–85%, при напрузі 15 В — на 85–90%, а при напрузі 16 В — на 95–97%. Повністю зарядити батарею протягом 20–24 годин можна при напрузі зарядного пристрою 16,3–16,4 В.
У перший момент включення струму його величина може досягати 40–50 А і більше, залежно від внутрішнього опору (ємності) батареї. Тому зарядний пристрій оснащують схемними рішеннями, що обмежують максимальний струм зарядки до 20–25 А.
У міру зарядки напруга на виводах батареї поступово наближається до напруги зарядного пристрою, а величина зарядного струму відповідно знижується і наближається до нуля наприкінці зарядки (якщо величина зарядної напруги випрямляча нижча за напругу початку газовиділення). Це дозволяє здійснювати зарядку без участі людини в повністю автоматичному режимі. Зазвичай критерієм завершення зарядки в подібних пристроях є досягнення напруги на виводах батареї при її зарядці, рівної 14,4±0,1 В. При цьому, як правило, загоряється зелений сигнал, що слугує індикатором досягнення заданої кінцевої напруги, тобто завершення зарядки. Однак для задовільної (на 90–95%) зарядки сучасних необслуговуваних батарей за допомогою зарядних пристроїв, що випускаються промисловістю, з максимальною зарядною напругою 14,4–14,5 В, знадобиться більше доби.
Заряд батареї на автомобілі
При експлуатації батареї на автомобілі її заряд відбувається при постійній напрузі. Виробники автомобілів за погодженням із розробниками батарей встановлюють рівень зарядної напруги 14,1±0,2 В, що нижче напруги інтенсивного газовиділення. З пониженням температури ефективність зарядки при постійній напрузі зменшується через зростання внутрішнього опору батареї. Тому АКБ на автомобілі не завжди відновлює свою ємність після розряду повністю. Зазвичай ступінь зарядженості батареї взимку становить 70–75%, якщо напруга на клемах батареї дорівнює 13,9–14,3 В при працюючому двигуні та увімкненому дальньому світлі. Тому в тяжких умовах зими (при низьких температурах, частих і тривалих пусках холодного двигуна та коротких пробігах) доцільно періодично (бажано не рідше одного разу на місяць) здійснювати заряд АКБ від стаціонарного зарядного пристрою та при позитивній температурі.
У повністю зарядженої батареї густина електроліту становить 1,28±0,01 г/см³. Лінійно знижуючись у міру розряду АКБ, вона становить 1,20±0,01 г/см³ у батарей, ступінь зарядженості яких знизилася до 50%. У повністю розрядженої батареї густина електроліту становить 1,10±0,01 г/см³.
Якщо значення густини у всіх акумуляторах однакове (з розкидом ±0,01 г/см³), це свідчить про ступінь зарядженості батареї та відсутність внутрішніх замикань. При наявності внутрішнього короткого замикання густина електроліту в дефектній банці акумулятора буде значно нижчою (на 0,10–0,15 г/см³), ніж у решті комірок.
Для вимірювання густини рідин застосовують ареометри зі змінними денситометрами для вимірювання густини різних рідин, наприклад, антифризу з густиною від 1,0 до 1,1 г/см³ або електроліту з густиною від 1,1 до 1,3 г/см³.
При вимірюванні поплавок не повинен торкатися стінок циліндричної частини скляної трубки. Одночасно необхідно виміряти температуру електроліту. Результат вимірювання густини приводять до +25°C. Для цього до показань денситометра треба додати або відняти поправку, зазначену у спеціальній літературі.
Якщо при вимірюванні виявиться, що НРЦ нижче 12,6 В, а густина електроліту нижча за 1,24 г/см³, батарею необхідно підзарядити та перевірити зарядну напругу на її клемах при працюючому двигуні.