Восстановление автомобильный аккумулятор схема

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Восстановление аккумулятора

Назначение АКБ — запустить стартер двигателя и поддерживать питание потребителей в электрической бортовой сети, совместно с генератором. Если аккумулятор автомобиля не выполняет функции, требуется восстановление работоспособности или замена. Зная принцип работы АКБ, конструкцию, можно попытаться вернуть работоспособность батарее своими руками.

Виды неисправностей АКБ

Не всегда первым признаком неисправности АКБ служит потеря напряжения. Можно обнаружить, корпус прибора дал трещину, или клеммы покрыты солевым налетом. Восстановление целостности корпуса и очистка клемм аккумулятора своими руками относятся к устранению внешних поломок.

Внутренние неисправности АКБ автомобиля требуют восстановления:

• емкости глубоко разряженного аккумулятора;
• очистки осадка сульфата свинца на катодах;
• замыкание между разнозаряженными пластинами, приводящее к выкипанию электролита и разогреву банок;
• осыпание активной массы с пластин, приводящее к замыканию.

Восстановление автомобильного аккумулятора своими руками невозможно, если произошла деформация корпуса и пластин из-за глубокого перемораживания. При разрушении свинцовых пластин, вздутии корпуса, батарея утилизируется.

Восстановление аккумулятора автомобиля своими руками

Если по недосмотру или из-за неисправного генератора в ноль разрядился почти новый аккумулятор автомобиля, владельцы пытаются выполнить восстановление своими руками. Это возможно, но больше проблем при ремонте необслуживаемого аккумулятора.

Независимо, какую бы операцию не проводили, нужно помнить о защите. Электролит – концентрированный раствор серной кислоты, хорошо реагирует с кожей, обугливая кожу. При очистке клемм нужно использовать резиновые перчатки, все замеры уровня и плотности электролита в открытых банках вести в защитных очках.

Есть подозрения на микротрещины в корпусе? Смочите поверхность и положите лакмусовую бумажку. Если она покраснеет – ищите утечку. Но пыль при очистке клемм тоже растворима и дает кислую реакцию. Учитывайте это.

Любые обмывания корпуса, слив электролита можно проводить в эмалированную или пластиковую посуду. Помните, при разведении водой температура раствора повышается. Нейтрализовать пролитый электролит можно питьевой содой.

Предлагаем посмотреть способы восстановления аккумулятора автомобиля своими руками на видео.

Восстановление автомобильного аккумулятора после глубокой разрядки

Аккумулятор не вырабатывает электрическую энергию, а сохраняет ее, преобразованной в химическую. Напряжение это разность потенциала между двумя клеммами элемента. Она должна быть равной 2,1 В при полном заряде. Во время зарядки положительные частицы собираются на аноде, поглощая электрическую энергию. Разряжаясь, ионы с анода переходят на катод, отдают энергию в виде импульса в сеть потребителя.

Проводником служит электролит – раствор серной кислоты стандартной плотности. В период разряда на поверхности пластин появляются мелкие кристаллы PbSO4. Но глубокий разряд приводит к образованию крупных нерастворимых кристаллов. Это значит, электролит обедняется, становится слабее и не способен создавать нужную емкость энергии. Образование на пластинах нерастворимого осадка затрудняет прохождение тока, возрастает сопротивление. Аккумулятор сел. Восстановление заряда АКБ зависит от разрушения осадка сульфата цинка.

Другой причиной потери емкости может быть короткое замыкание в одном или нескольких элементах. Отрицательные и положительные пластины разделены сепараторами. Но удар, постоянная тряска, плохое крепление корпуса в гнезде могут вызвать смещение пластин, их соприкосновение. Признаком станет разогрев корпуса, потеря общего напряжения на 2,1 В ( неработающая банка). Восстановление емкости АКБ при КЗ требует замены банки или воздействия импульсным током в 100 А.

Восстановление емкости автомобильного аккумулятора

Даже если не было глубокого разряда, но АКБ работает в полуразряженном состоянии, сульфатация пластин произойдет неизбежно. Чем толще осадок, тем ниже концентрация электролита, емкость аккумулятора.

Схемы возвращения емкости АКБ заключаются в восстановлении плотности электролита и способности аккумулятора принимать заряд.

1. Демонтаж пластин и их механическая очистка используется, если другой способ – только утилизация. В крышке корпуса вырезают отверстия, извлекают пластины. Дистиллированной водой промывают полости и пластины. Герметичность Конструкции восстанавливается, заливается электролит, производится зарядка. Но так как пластины хрупкие, восстановление АКБ таким способом – работа ювелирная.
2. Химическое растворение кристаллов может спасти полностью севший АКБ. Активным веществом является раствор Трилона Б. Следует разрядить батарею, слить электролит, промыть внутренности дистиллированной водой. В чистые банки залить 2% раствора трилона Б и 5% аммиака в рассчете на весь объем. В течение часа будет наблюдаться кипение и газообразование. Возможно, раствор придется залить неоднократно, если реакция растворения осадка продолжается. После слить раствор, промыть дистиллированной водой и залить свежий электролит. Произвести зарядку.

Зарядное устройство для восстановления автомобильных аккумуляторов

• Растворение кристаллов на ранней стадии методом контрольно-тренировочного цикла. Потребуется ЗУ, амперметр и вольтметр, потребитель энергии. Принцип восстановления плотности аккумулятора автомобиля заключается в применение несколько циклов зарядки с полной разрядкой батареи. Операция выполняется своими руками но требует много времени.

Зарядка ведется током 0,1 от первоначальной емкости аккумулятора. измеряется плотность электролита в каждой банке, доводится до нормы, для перемешивания зарядка ведется еще полчаса. После подключается лампа накаливания на 70 В, как потребитель тока. При напряжении 10,2 В батарея считается разряженной. Время разряда определяет оставшуюся емкость батареи. Новая АКБ разряжается 10 часов.

Цикл повторяется несколько раз, сульфатные кристаллы растворяются, сопротивление падает, время разряда батареи увеличивается. Процесс очистки пластин от осадка должен быть непрерывным. Это лучший способ восстановления старого или необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

• Можно растворить сульфатный камень без химии, используя только дистиллированную воду. Залитую водой АКБ ставят на зарядку, под напряжение 14 В. Слабое кипение в банках поддерживается регулированием напряжения. В процессе плотность жидкости меняется – идет растворение осадка. Вода меняется несколько раз, процесс может занять месяц. После очистки пластин растворением, полости промывают и заливают электролитом нужной плотности.
• Когда никакие методы не помогают восстановлению аккумулятора автомобиля, воспользуйтесь переплюсовкой. Метод поможет, если аккумулятор качественный, электролит прозрачный, только виден налет на пластинах. Сульфаты осаждаются на анодах. Если на пластину подать минус, осадок будет разрушаться. Полностью разряженную батарею подключаем на обратный ток силой в 6 А, уменьшаем до 2А, добавляем сопротивление, чтобы уменьшить разогрев корпуса АКБ. Восстановление сопровождается закипанием банок. После следует переполюсовать аппарат. Емкость возвратится или аккумулятор окончательно разрушится.
• Существует специальное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с функцией импульсного режима и десульфатации. Схема восстановления емкости:

зарядка на малом токе 10 минут;

разрядка под нагрузкой 1 минута.

Устройство по стоимости соизмеримо с ценой хорошего аккумулятора. Чаще используется для восстановления и зарядки автомобильных аккумуляторов обычное зарядное устройство.

Если в АКБ замкнула банка

Первым признаком выхода из строя банки станет падение напряжения до 10,5 В. Вторым – кипение аккумулятора и сульфатация пластин. Обнаружить неисправный элемент можно по плотности электролита.

Можно освободить банку от электролита, промыть и извлечь из нее пластины. После осмотра и устранения повреждений контур восстанавливается, запаивается. Иногда банка заменяется подобной, из нерабочего АКБ. Элемент ставится на место, проводится восстановление соединения с клеммой аккумулятора автомобиля.

Замкнутая банка аккумулятора – причина его утилизации. Иногда используется рискованный способ воздействия на проблемный участок импульсом с силой тока в 100 А в течение 1-2 секунд. Место соединения пластин должно расплавиться – точечный контакт и большое сопротивление. Однако рисковать стоит, если АКБ готовится на списание.

Видео

Предлагаем посмотреть урок, как можно восстановить очень старый АКБ.

Источник

Поделки своими руками для автолюбителей

Схема для восстановления автомобильного аккумулятора

Всем привет, вы давно просите написать статью про устройство для восстановления автомобильных, свинцово-кислотных аккумуляторов. Наверное любой автолюбитель сталкивался с явлением, когда аккумулятор полежав некоторое время без дела, перестает отдавать номинальную ёмкость.

Крутит стартёр полсекунды затем задыхается, но напряжение на нём нормальное — 12 вольт, в этом случае в народе часто говорят «аккумулятор не держит ток», с этим может столкнулся каждый.

Но почему это происходит?

Автомобильный аккумулятор состоит из свинцовых пластин находящихся в растворе электролита, в данном случае электролитом является серная кислота. Процесс заряда и разряда аккумулятора не что иное, как окислительно-восстановительный процесс. Протекает химическая реакция в ходе которой, свинцовая пластина вступает в реакцию с оксидами на соседней пластине.

В ходе данной реакции образуются сульфаты, которыми со временем обрастают пластины, сульфаты препятствуют протеканию тока, так как являются плохим проводником и со временем аккумулятор теряет ёмкость и не способен отдавать большой ток для работы стартёра.

Если ваш аккумулятор заряжается и разряжается быстрее чем раньше, не имея при этом механических повреждений, скорее всего сульфатация убила его, но отчаиваться не стоит, читаем статью до конца…

Предлагаемое устройство, отныне — «десульфатор» создаёт короткие импульсы высокой амплитуды и чистоты, импульс длится определённое время, затем простой, затем снова импульс.

Такие ударные процессы могут разрушить сульфатную плёнку и в теории это возможно, на практике не все аккумуляторы удаётся восстановить, из-за конструктивных особенностей последних. Но судя по статистике, около 80-85 % старых аккумуляторов подлежат восстановлению. Естественно если причиной неработоспособности является сульфатация, а не обрыв свинцовых пластин или иное механическое повреждение.

Вот такое получится устройство…

Как пользоваться устройством? Данный вариант является зарядно-десульфатирующим устройством, обычный десульфатор питается от аккумулятора, который он десульфатирует и постепенно разряжает его, в этом же случае устройство заряжает аккумулятор короткими всплесками высокого напряжения высокой частоты.

Схему можно использовать и для зарядки низковольтных, свинцовых аккумуляторов с номинальным напряжением в 4-6 вольт, такие ставят в китайские фонарики, в детские электрокары и так далее…

Схема изначально создана для зарядки аккумуляторов малой ёмкости, но её успешно используют и для десульфатации автомобильных аккумуляторов.

Перед тем, как начать процесс заряда с десульфатацией, нужно слегка подзарядить автомобильный аккумулятор. Для начала нужно найти любой источник питания или зарядное устройство с напряжением от 8 до 12 вольт и подключить его на вход десульфатора. Но не напрямую, а через лампу накаливания 12 вольт с мощностью в 21 ватт, чтобы не превысить ток заряда.

К выходу прибора подключается аккумулятор, который нужно восстановить, ну и в принципе всё.

Так, как прибор работает в звуковом диапазоне, вы скорее всего услышите слабый свист, силовые компоненты схемы слегка должны нагреваться.

Осциллографом можно убедиться, что аккумулятор заряжается импульсами тока высокой частоты.

Схема устройства довольно простая…

Простыми словами поясню как работает схема.

Напряжение зарядного устройства через предохранитель и диод поступает на схему десульфатора, для маломощной части схемы, питание подаётся через токоограничивающий резистор R1, затем сглаживается небольшим электролитическим конденсатором.

На микросхеме NE555 собран генератор прямоугольных импульсов, частота этих импульсов около 1 килогерц, коэффициент заполнения 90%, то есть сигнал высокого уровня длится большУю часть времени, именно этот импульс нам нужен для того, чтобы открыть полевой транзистор. Но проблема заключается в том, что при подаче такого импульса на полевой транзистор он большую часть времени будет находиться в открытом состоянии и лишь 10% в закрытом, это приведёт к тому, что транзистор будет прокачивать слишком большой ток и как следствие мы получим сильный нагрев всех силовых элементов и большое потребление тока всей схемы в целом.

Это неэффективно и может навредить аккумулятору. Один из вариантов — это снижение длительности сигнала высокого уровня, тогда транзистор будет открыт на короткое время и всё станет на свои места. Но к сожалению в таком включении конструктивные особенности таймера NE555 не позволяют сделать этого, так как же быть?

Микросхема CD4049 представляет из себя логику, которая содержит в своём составе 6 логических инверторов «не», каждый инвертор имеет один вход и один выход, их задача «отрицание». Если на вход поступает высокий уровень, на выходе получаем обратное, иначе говоря инвертированный или перевёрнутый сигнал.

Полевой транзистор 10 % времени у нас открыт, 90% закрыт, открываясь он замыкает дроссель на массу питания, в дросселе накапливается некоторая назовём это энергией, а когда транзистор закрыт цепь разрывается и за счёт явления самоиндукции, которая свойственна индуктивным нагрузкам, дроссель отдаёт накопленную энергию.

Это кратковременный всплеск напряжения с высокой амплитудой, притом напряжение самоиндукции в разы выше напряжения питания, этот всплеск напряжения выпрямляется и подается на аккумулятор.

Процесс происходит больше тысячи раз в секунду, то есть на аккумулятор подаются кратковременные импульсы высокого напряжения с высокой частотой, именно это и разрушает сульфатную плёнку.

Я подключил на вход схемы накопительный конденсатор и стало ясно, что амплитудное значение выходного напряжения при питания от источника 12 вольт доходит до 70-75 вольт и зависит исключительно от индуктивности накопительного дросселя.

В схеме задействован предохранитель и ещё один выпрямительный диод.

Предохранитель защищает десульфатор при случайных коротких замыканиях на выходе, а диод выполняет несколько функций: во-первых защищает схему, если вы случайно её подключите к зарядному устройству неправильно… и во-вторых защищает зарядное устройство от всевозможных импульсных помех и всплесков напряжения, которые образуются на плате десульфатора.

Я думаю все поняли как это работает.

О компонентах…

Ну с таймером и логикой думаю всё понятно, в моём случае они установлены на панельке для безпаечного монтажа, но вам советую после проверки схемы запаять их напрямую.

Полевой транзистор IRF3205 или любые другие n-канальные с напряжением от 60 до 200 вольт и с током от 30 ампер.

Транзистор советую установить на небольшой радиатор.

Дроссель имеет индуктивность около 200 микрогенри, намотан на кольце из порошкового железа, такие кольца можно найти в компьютерных БП, размеры кольца внешний диаметр-20.5мм, внутренний 12мм и ширина кольца 6.6мм.

Обмотка намотана проводом 1мм, количество витков 60, в моём случае прОвода чуть-чуть не хватило и индуктивность получилась слегка меньше, но работает устройство хорошо. Размеры кольца особо не критичны, главное соблюдать индуктивность и мотать обмотку проводом 1 -1.2 миллиметра.

Конденсатор С1 на 100- 220 микрофарад, очень желательно взять с низким внутренним сопротивлением, так как схема генератора фактически питается от данного конденсатора, а значит он постоянно будет накапливать и отдавать энергию, даже слегка греется во время работы.

Оба диода нужно взять с током в 5-10 ампер, можно обычные, но желательно взять импульсные диоды.

Вот печатная плата, скачать её можно в конце статье.

На самом зарядном, нужно выставить ток не более 2 ампер, иначе сгорит предохранитель на плате десульфатора. Кто-то скажет 2 ампера зарядного тока это мало?

-Да согласен, но не забываем, что у нас в большей степени не зарядка, а десульфатация.

В холостую прибор потребляет от источника питания ток всего в 100 миллиампер, его можно подключить к любому зарядному устройству с напряжением 12-15 вольт, ограничить ток на уровне 2 ампер и всё.

Ограничение можно сделать мощным резистором или лампочкой накаливания соответствующей мощности, подключённой в разрыв плюса питания.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Можно использовать и более низковольтные блоки питания с напряжением 8-10 вольт, так как наша схема всё равно повышает начальное питание до нескольких десятков вольт.

Сколько должен длиться процесс десульфатации?

Автор данной схемы говорит, что в течение двух недель регулярной зарядки полностью можно восстановить старый аккумулятор и конечно же без проверки я бы не стал писать эту статью.

В наличии у меня несколько 6 вольтовых аккумуляторов на 10 ампер\часов, которые не были в эксплуатации несколько лет, в течение пяти дней я регулярно заряжал один из этих аккумуляторов десульфатором, затем разряжал.

В самом начале подопытный аккумулятор отдавал ёмкость всего 700-800 миллиампер\часов, не помогла и заливка дистилированной воды, но десульфатор помог..

Спустя 5 дней аккумулятор отдаёт аж 4 ампера из 10, это я думаю очень хороший показатель.

Архив к статье; плата в формате .lay скачать.

Источник