Пропала зарядка АКБ. Что делать?
Если у Вас по какой либо причине сел аккумулятор или загорелся индикатор зарядки на приборной панели, не стоит паниковать, ведь неисправность чаще всего можно найти и устранить самостоятельно. Зарядка АКБ требуется для поддержания постоянного напряжения бортовой сети, за её присутствие отвечает генератор. Современные автомобили способны проехать примерно 250 тыс. км. без ремонта генератора. Поэтому если на вашем авто пробег менее этого, то не стоит сильно расстраиваться ведь ремонт можно будет выполнить самостоятельно и за приемлемую цену.
В данной статье не будем рассматривать просто севший аккумулятор от мороза или от долгого простоя автомобиля. Такую проблему можно решить просто: “прикурить” у “здорового” авто или просто зарядить АКБ . Желательно поставить АКБ на длительную зарядку, что бы он мог полностью набрать заряд. Подзарядка автомобиля с помощью генератора в таком случае не даст желанного результата, особенно если это не длительный маршрут по городу. Не удивляйтесь, что следующим утром окажетесь в такой же ситуации.
Вообще за АКБ обязательно нужно ухаживать и обслуживать. В этой статье подробно описано как продлить срок службы АКБ.
Сегодня мы поговорим именно о причинах отсутствия зарядки АКБ.
Давайте будем разбираться по порядку. Для начала Вам необходимо знать как вообще заряжается аккумулятор в автомобиле. В двух словах это можно объяснить так: в автомобиле есть узел под названием генератор, он вырабатывает электрический ток путём принудительного механического вращения от двигателя приводным ремнем. Ток вырабатываемый генератором и заряжает аккумуляторную батарею.
Проверка зарядки АКБ
Обычно такой вопрос возникает у автовладельцев при появлении значка “аккумулятора” на приборной панели. Нередки случаи, когда данная лампа загорается при перезаряде батареи (и такое бывает). Если лампа загорается в половину накала, значит идёт слабая зарядка. У некоторых этот индикатор может и не сработать на отсутствие зарядки, вводя Вас в заблуждение. Когда лампа загорается в связке с другими индикаторами, это вовсе не сигнализирует об отсутствии зарядки.
Как видите по индикатору определить причину неисправности сложно, все зависит от конкретной марки автомобиля и проблемы. Самый верный способ проверить – открыть капот и проверить зарядку.
Первое что надо сделать в случае отсутствия зарядки – убедиться в том что она действительно отсутствует. У “здорового” автомобиля напряжение бортовой сети колеблется от 13,5 В до 15 В. Если батарея еще не села совсем и Ваш автомобиль еще заводиться, то проще всего проверить зарядку с помощью Автосканера ELM327 (в статье подробно описан этот прибор), который покажет Вам реальную картину напряжения бортовой сети. Если такового под рукой нет, тогда Вам в помощь мультиметр (поставьте его в режим постоянного напряжения до 20В). Если любой из приборов показал меньше 12 В при запущенном ДВС автомобиля, то причина ясна – нет заряда АКБ.
Проверка напряжения бортовой сети с помощью мультиметра
Если под рукой нет никакого тестера, тогда придется идти в ближайший автомагазин или прикупить дешевый индикатор на aliexpress, стоимость его порядка 200 рублей:
Если и такого индикатора не удалось достать, тогда есть ещё пару способов проверить зарядку.
1) Запустите двигать, включите фары, затем на полную мощность включите мотор отопителя салона (печку). Если генератор не даёт заряд то свет фар потускнеет как только вы включите печку. Можно проводить тест в обратном порядке, то есть включить вначале печку, а затем фары. В данном случае обороты моторчика печки заметно просядут. При этом тест проводите не на холостых оборотах двигателя, держите обороты около 2-3х тыс. об. в минуту.
2) Есть еще один способ как проверить идет ли зарядка АКБ – при запущенном двигателе снять минусовую клемму с АКБ. Если зарядка с генератора не поступает, то Ваш автомобиль моментально заглохнет. Многие скажут что этот способ самый эффективный и проверенный, но я не могу его “рекламировать”, так как бывали случаи, что после такого безобидного теста приходилось уже точно нести генератор в ремонт. Проверять автомобиль таким способом или нет – решать Вам.
Такие способы диагностики конечно не дадут таких точных результатов как мультиметр, но в экстремальных ситуация выбор не всегда есть.
Причины отсутствия зарядки АКБ
Теперь мы знаем как проверить зарядку на автомобиле, следующим этапом будет поиск неисправности. Основные причины отсутствия зарядки:
- Слабый контакт клемм АКБ;
- Обрыв ремня генератора;
- Перегоревший предохранитель зарядки аккумулятора;
- Вышедшая из строя аккумуляторная батарея;
- Обрыв проводки или её короткое замыкание;
- Вышедший из строя генератор автомобиля.
Слабый контакт клемм и обрыв ремня генератора. Прежде всего надо открыть капот автомобиля и проверить состояние ремня генератора и клемм АКБ. Ремень должен находиться в натяжении, не болтаться. Обратите внимание на его состояние, если он ручейковый, то все ли ручейки целы. Клеммы АКБ должны быть прикручены, никакого окисла (белого и светло-зеленого налета) вокруг них не допускается. Так же следует проверить целостность контакта силовых проводов с самими клеммами, обычно это места их сгиба. Провода такого очень “не любят” и бывает что просто отламываются от клемм.
Перегоревший предохранитель зарядки аккумулятора. Не у всех автомобилей он конечно есть, но встречаются и такие. В автомобиле чаще всего есть два предохранительных блока, следует проверить каждый: один под капотом, другой под рулевой колонкой. Их местоположение зависит от марки авто. Вам следует открыть крышку предохранительного блока, на её обратной стороне указаны номера предохранителей и их предназначение. Если Вы нашли предохранитель отвечающий за зарядку в автомобиле, Вам следует проверить его целостность.
Вышедшая из строя аккумуляторная батарея. Эту причину определить проще всего. Так как если причина именно в АКБ, тогда зарядка у Вас будет, но заводиться автомобиль вновь после остановки двигателя не “захочет”. Обычно АКБ выходит из строя из-за отсутствия ухода за ней надлежащим образом или глубокого разряда. Можно попробовать реанимировать такую АКБ путём полного заряда и проверки плотности электолита, если конечно в ней не замкнули банки.
Зарядка АКБ
Обрыв проводки или её короткое замыкание. Обрыв проводки может случиться из-за плохой изоляции проводов или перетирания. В местах контактов проводка очень слабая и часто окисляется, а через какое то время происходит обрыв. Такое чаще всего наблюдается у автомобилей старше 20-ти лет. Первым делом проверьте целостность проводки на клеммах генератора.
Обрыв провода частенько сопровождается коротким замыканием. Как правило в местах короткого замыкания всегда есть оплавленные провода и пахнет палёным. Такую причину Вы обнаружите без особого труда, а вот устранить последствия этой беды уже бывает проблематично. Обычно при коротком замыкании все приборы автомобиля тухнут и он не подаёт признаков жизни. Если Вы обнаружили короткое замыкание, следует немедленно обесточить автомобиль сняв клемму аккумулятора. Делайте это осторожно. В случае КЗ клеммы автомобиля нагреваются и можно получить ожог.
Как определить отсутствие зарядки АКБ из за обрыва? Проверить напряжение на генераторе при работающем моторе. Делать это следует между корпусом автомобиля и силовым проводом на генераторе (толстый, чаще всего красный провод). Если и там напряжение не соответствует положенному, не спешите расстраиваться, следующим этапом будет проверка подачи напряжения возбуждения на генератора.
Для этого Вам следует снять маленькую фишку с генератора. К нему обычно подходит два провода: один силовой по которому идёт ток заряда, другой – провод возбуждения генератора, идёт к контрольной лампе на приборной панели. Так вот, на маленьком проводе должна меняться полярность при включении зажигания. Что бы проверить напряжение на проводе возбуждения Вам понадобиться помощник. Если при включении зажигания полярность на проводе возбуждения не поменялась, ищите обрыв провода. Конечно, это редкий случай, но он имеет место быть.
Вышедший из строя генератор. Эта проблема самая распространённая. Причём чаще всего из строя выходит регулятор напряжения или щеточный узел. Обычно всё это совмещено в так называемой “таблетке“, к которой есть открытый доступ. Поменять её не составит труда, да и стоит она не так дорого. Для начала следует снять щеточный узел чтобы оценить его состояние. Сделать это чаще всего можно не снимая генератор, перед началом работ обязательно снимите минусовую клемму АКБ. Если щетки износились, то зарядки конечно не будет. Следующее что необходимо сделать, это проверить регулятор напряжения. Схему конкретно к Вашему генератору проще всего найти в интернете и по ней мультиметром проверить состояние регулятора.
Регулятор напряжения
Если проблема не в таблетке, тогда придется снимать генератор с автомобиля и разбирать его.
Вывод
Если у Вас пропала зарядка АКБ, в 80% случаев неисправность кроется именно в щёточном узле (таблетке). Менять его не сложнее чем снять генератор. Если у Вас есть элементарные навыки работы с мультиметром и желание решить проблему с зарядкой автомобиля самостоятельно, могу с уверенностью сказать что у Вас получиться это сделать. Не надо бояться искать причину неисправности самому. С каждой попыткой что-то отремонтировать или в чем-то разобраться Вас будет сложнее обмануть в сервисе.
Источник
Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда
В общем, ситуаций может быть только две:
- Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
- Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.
Первая ситуация: потеря емкости
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно — он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправдана.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется «толкнуть» аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий — на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор — 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Теперь другая ситуация — резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
Источник