- Устройство автомобилей
- Циклы зарядки и разрядки аккумулятора
- Цикл зарядка-разрядка и определение фактической емкости аккумулятора
- Восстановительный цикл зарядка-разрядка
- Как восстановить аккумулятор контрольно — тренировочным циклом
- Что такое КТЦ?
- Как правильно разрядить и зарядить аккумулятор
- Предварительный заряд АКБ
- Правильно разряжаем АКБ
- Заряжаем разряженную батарею
- Заключение
Устройство автомобилей
Циклы зарядки и разрядки аккумулятора
Цикл зарядка-разрядка и определение фактической емкости аккумулятора
Фактическая емкость аккумуляторной батареи определяется с использованием, так называемого контрольного цикла зарядка-разрядка. Выполняется цикл в следующей последовательности.
Вначале производится зарядка аккумуляторной батареи током, равным 5 % номинальной емкости батареи. Затем с помощью специального прибора или реостата с амперметром аккумуляторную батарею разряжают током силой 5 % емкости до напряжения 10,2. 10,3 В.
Фактическая емкость (СФ) аккумуляторной батареи равна произведению времени разрядки на величину тока разрядки и может быть определена по формуле:
где:
tр – время разрядки аккумуляторной батареи;
Сном – номинальная (паспортная) емкость аккумуляторной батареи.
Пример:
Аккумуляторная батарея 6СТ-90 имеет емкость 90 А×ч, следовательно, ток ее разряда должен составлять 9 А. В результате контрольного цикла разрядки установлено, что аккумулятор разрядился за 6 часов.
Из этого следует, что реальная (фактическая) емкость аккумулятора
СФ = 9×6 = 54 А×ч,
т. е. значительно меньше номинальной (паспортной) емкости.
При повторе цикла разрядка-зарядка по описанной выше схеме фактическая емкость батареи в большинстве случаев постепенно увеличивается и может составить 90 % номинальной после 3. 4 циклов. Поэтому не следует спешить с утилизацией старой аккумуляторной батареи без оценки ее реального состояния при помощи описанных циклов заряда-разряда.
Если измеренная емкость аккумуляторной батареи меньше 40 % от номинальной емкости, то она, вероятнее всего, подлежит замене, а если больше, то после 2…4 циклов зарядки-разрядки ее можно установить на автомобиль для дальнейшей эксплуатации.
При определении технического состояния аккумуляторной батареи обычно ограничиваются определением степени ее заряженности по изменению плотности электролита для определения необходимости в подзарядке.
На практике чаще всего исправность аккумуляторной батареи и ее пригодность к дальнейшей эксплуатации определяют исходя из возможности надлежащего пуска двигателя и ее нормальной зарядки.
Восстановительный цикл зарядка-разрядка
Восстановительный цикл зарядка-разрядка проводится для восстановления емкости аккумуляторной батареи, снизившейся в результате сульфатации ее пластин или загрязненности электролита. Цикл технологически аналогичен описанному выше тренировочному циклу зарядки-разрядки, но при восстановлении применяется поэтапная замена электролита с промывкой бака и блоков пластин дистиллированной водой.
Восстановительная зарядка занимает значительно больше времени, поскольку заряд осуществляется слабым током (примерно 2 % номинальной емкости аккумулятора).
Для проведения восстановительного цикла зарядка-разрядка аккумуляторную батарею разряжают током, равным 10 %-й емкости до 10,2 В. После этого сливают старый электролит, промывают батарею дистиллированной водой и заливают электролит пониженной емкости (1,1 г/см 3 ). Затем заряжают аккумуляторную батарею малым током, равным 2% емкости до появления признаков окончания зарядки (стабилизация плотности электролита и ЭДС, выделение газов – «кипение» электролита).
По окончании зарядки сливают из аккумуляторной батареи электролит пониженной плотности, заливают электролит нормальной плотности и полностью заряжают ее током, равным 5% емкости батареи.
Для полного слива электролита или промывочной дистиллированной воды аккумуляторную батарею аккуратно переворачивают вниз отверстиями и выдерживают так в течение 5…10 минут.
Желательно большую часть содержимого бака батареи откачать при помощи резиновой груши, а остатки слить описанным выше способом. Не следует при сливе взбалтывать содержимое – мусор, застрявший между пластинами батареи существенно снизит ее реальную емкость.
Перед восстановительным циклом целесообразно выполнить контрольную зарядку-разрядку, оценив при этом фактическую емкость аккумуляторной батареи. Это позволит определить техническое состояние аккумуляторной батареи и избежать потери времени на длительную восстановительную зарядку в случае непригодности батареи – если фактическая емкость менее 40 % восстановительный цикл будет бесполезен. В большинстве таких случаев аккумуляторная батарея выбраковывается, поскольку ее ремонт или невозможен, или нецелесообразен.
Не следует забывать, что при зарядке аккумуляторной батареи происходит выделение вредных для здоровья и взрывоопасных газов , поэтому зарядку следует проводить в отдельном хорошо проветриваемом помещении, не допускать поблизости появления открытого огня и искр.
Источник
Как восстановить аккумулятор контрольно — тренировочным циклом
Многие автовладельцы делятся историями о том, что аккумулятор эксплуатировался недолго, но автомобиль удаётся запустить с большим трудом. Выясняя, в чём причина, обнаруживается, что электрооборудование исправно, реле — регулятор срабатывает вовремя, и работа генератора также не вызывает нареканий. Но при этом аккумулятор совершенно не принимает заряд.
Обратившись в любой автосервис, получим совет — не искать причины такого поведения АКБ а просто заменить батарею на новую. Но не всегда стоит следовать этому совету и тратить деньги. Стоит попробовать разобраться в проблеме и добиться того, чтобы батарея начала принимать заряд.
Что такое КТЦ?
Автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор для автомобиля не вечен, срок его использования составляет примерно от 5 до 7 лет, как указывает производитель. Но в реальности на подобный срок не приходится рассчитывать, ведь режимы работы далеки от идеальных.
Низкие температуры и короткие поездки в городском режиме езды не лучшим образом сказываются на работоспособности АКБ, а если владелец халатно относится к эксплуатации аккумулятора, то онизживает себя гораздо раньше. Но порой случается так, что батарея даже при правильном обслуживании выходит из строя.
Чтобы уберечь себя от лишних денежных трат на новый аккумулятор, достаточно дважды в год проводить простой процесс — тренировку автомобильного АКБ.
Контрольно-тренировочный цикл АКБ (КТЦ) — это технологическая процедура, проводимая для восстановления аккумуляторов, полностью разряженных или находящихся в долгой эксплуатации. Благодаря этому циклу возможно не только выявить срок работы батареи и возможность для дальнейшего использования, но и повысить характеристики уставшего АКБ, и частично восстановить его. Провести КТЦ можно собственными силами.
Для тренировки аккумулятора понадобится приготовить инструмент:
- Устройство для заряда;
- Ареометр для определения плотности электролита;
- Понадобится нагрузка конкретной величины;
- Мультиметр для измерения силы тока и напряжения.
Как правильно разрядить и зарядить аккумулятор
Чтобы произвести контрольно-тренировочный цикл правильно, важно следовать инструкции по выполнению операции.
Цикл тренировки состоит из нескольких этапов:
- Предварительный заряд АКБ;
- Контрольный разряд;
- 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
«> Напряжение, В | «> Плотность электролита | «> Заряд, % |
«> 12,72 | «> 1,28 | «> 100 |
«> 12,5 | «> 1,24 | «> 75 |
«> 12,35 | «> 1,2 | «> 50 |
«> 12,1 | «> 1,16 | «> 25 |
Например, плотность — 1,16 г/см 3 , 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/см 3 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:
«> Тип батареи | «> Разрядный ток, Ампер | «> Тип батареи | «> Разрядный ток, Ампер |
«> 6СТ — 140Р | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 12.6 | «> 6СТ — 190 | «> 17.0 |
«> 6СТ — 45 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 4.2 | «> 6СТЭН — 140М | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 12.6 |
«> 6СТ — 50 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 4.5 | «> 3МТ — 12 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 1.2 |
«> 6СТ — 55 | «> 5.0 | «> 3МТ — 8 | «> 0.7 |
«> 6СТ — 60 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 5.4 | «> 6МТС — 9 | «> 0.8 |
«> 6СТ — 75 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 6.8 | «> 6МТС — 22 | «> 2.0 |
«> 6СТ — 82 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 7.5 | «> 12СТ — 85Р | «> 8.0 |
«> 6СТ — 90 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 8.1 | «> 12СТ — 70М | «> 7.0 |
«> 6СТ — 105 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 9.5 | «> 12СТ — 70 | «> 7.0 |
«> 6СТ — 132 | «> 12.0 | «> 3СТ — 150 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 13.5 |
«> 6СТ — 182 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 16.5 | «> 3СТ — 215 | » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 19.5 |
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!
- Температура электролита в начале операции должна быть от 18 до 27 °C. При разряде батареи нужно тщательно следить за постоянством тока.
- Напряжение и температура измеряются перед установкой батареи на разрядку, затем замеряются через каждые 2 часа.
- Когда напряжение упадёт до 1,85 В, замеры делают каждые 15 минут.
- Как только напряжение понизится до 1,75 В, процесс разряда нужно контролировать непрерывно.
- 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.
После завершения этого этапа необходимо приступать к окончательному заряду как можно скорее, иначе ёмкость аккумулятора значительно снизится. Нельзя оставлять АКБ в разряженном состоянии!
Заряжаем разряженную батарею
Окончательный заряд батареи не отличается от предварительного полного заряда. Полезно выполнить весь цикл контрольной тренировки раза два или три. После окончания всего процесса нужно тщательно очистить клеммы аккумулятора, стереть остатки электролита.
Контрольно-тренировочный цикл позволит полностью зарядить аккумулятор, восстановить его работоспособность, а также узнать, в каком состоянии он вообще находится. Проводившие КТЦ автолюбители делятся опытом, что на полный цикл этого процесса уходит около двух дней. А также предупреждают, что оставлять АКБ во время процедуры заряда или разряда категорически нельзя.
Не известно, что может произойти с батареей без присмотра, и велика вероятность, что вместо положительного результата аккумулятор будет испорчен. Кроме того, не рекомендуется сильно разряжать АКБ или заряжать его током под высоким напряжением во избежании кипения. Неосмотрительное отношение приведёт к печальным последствиям.
Важно! Если нет уверенности в собственных силах, лучше доверить работу с аккумулятором специалистам в автосервисе.
Заключение
Проведение контрольно-тренировочного цикла АКБ довольно ювелирный процесс, для него требуется тщательность и предельная внимательность, однако эффективность КТЦ неоднократно доказана большим количеством автолюбителей. Если подойти к данной операции ответственно и соблюдать все правила, а также провести её несколько раз, то старым аккумуляторам можно дать новую жизнь, и утилизировать их не придётся.
Источник