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 он изживает 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:
Как правильно разрядить и зарядить аккумулятор
Чтобы произвести контрольно-тренировочный цикл правильно, важно следовать инструкции по выполнению операции.
Цикл тренировки состоит из нескольких этапов:
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:
В случае с аккумулятором в 60 — это 5.4 ампера. Можно просто приобрести обычную автомобильную лампочку максимально приближенную по мощности.
где: P – мощность измеряемая в Вт, U напряжение(12 Вольт), а I — необходимая для нас сила тока.
Иными словами для проведения КТЦ, аккумулятору в 60 Ah, потребуется лампочка в 65 ватт.
При выполнении разряда обязательно следите за состоянием аккумулятора!
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.
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.
Технологии автономных источников питания постоянно развиваются. На смену АКБ со свинцово-сурьмяными пластинами пришли батареи с обкладками из свинца с добавлением кальция. Эти АКБ имеют улучшенные потребительские свойства, но для достижения наилучшего результата их надо заряжать и эксплуатировать правильно.
Особенности кальциевых аккумуляторов
Пластины свинцово-кислотного аккумулятора делают из свинца (что логично). Этот металл в чистом виде мягкий и непрочный, электроды батареи из него получаются недолговечными. Но заменить его в качестве реагента нечем без резкого изменения технических параметров аккумулятора. Поэтому его свойства улучшают вводом присадок, придающих свинцу твердость и прочность. Долгое время основной присадкой считалась сурьма.
Батарея со свинцово-сурьмяными электродами.
Современные технологии позволяют вместо сурьмы применять кальций. Это оптимизирует свойства свинца для применения в АКБ. На самом деле кальция в кальциевой батарее совсем немного – несколько десятых процента. В остальном это обычный свинцово-кислотный аккумулятор, и химические процессы в нем идут абсолютно те же самые, что и в АКБ обычной конструкции.
Но замена сурьмы кальцием позволила увеличить прочность пластин, поэтому стало возможным сделать их тоньше и легче. Это положительно отразилось на массогабаритных показателях всей батареи. Вибрационная и коррозионная устойчивости при этом не снизились. Легироваться кальцием могут положительные электроды, а могут и положительные, и отрицательные. Тогда технология называется Ca/Ca.
Устройство кальциевой батареи с легированными Ca отрицательными электродами.
Можно пойти обратным путем. Спроектировав аккумулятор в тех же габаритах, но с увеличенным количеством пластин, получить батарею с повышенной токоотдачей. Все зависит от задач, поставленных перед разработчиками.
Современная кальций-кальциевая батарея.
Главное же преимущество батарей Ca и Ca/Ca в том, что они имеют пониженную склонность к газообразованию. Если во время зарядки к пластинам прикладывается излишек напряжения, то вода, входящая в состав электролита, начинает разлагаться на водород и кислород. Это ведет к увеличению плотности электролита, снижению его уровня и требует постоянного контроля состояния жидкого реагента. Кроме того, это пожароопасно.
Кальциевым батареям излишек напряжения не страшен (в разумных пределах), газов практически не образуется, что дает возможность выпускать аккумуляторы Ca и Ca/Ca в необслуживаемом исполнении.
Из других особенностей кальциевого аккумулятора надо отметить его нетолерантность к глубокому разряду. Любая кислотно-свинцовая батарея не любит разряда ниже 10,5 В. Но для АКБ, произведенных по технологии Ca, приводятся сведения, что при однократном разряде ниже этого лимита батарея теряет до 50% своей емкости.
В каком случае нужно подзаряжать аккумулятор
Необслуживаемость кальциевых аккумуляторов не абсолютна. Исключение из сервисных операций контроль состояние электролита не отменяет необходимости отслеживать уровень заряда АКБ и не допускать ухода в глубокий разряд.
Величина напряжения может на клеммах может уменьшиться ниже номинального уровня 12,6 (вплоть до минимума в 10,5 вольт или даже меньше) по разным причинам:
Еще одним достоинством кальциевой технологии является немного более низкий уровень саморазряда, но он далеко не нулевой. При длительном хранении даже полностью заряженной батареи есть риск уйти ниже допустимого предела по напряжению. Поэтому, если аккумулятор не используется, напряжение на его клеммах надо периодически контролировать, и, при необходимости, пополнять запас энергии.
Как правильно зарядить АКБ Са/Са
Уже упоминалось, что химические процессы в батарее Ca/Ca не отличаются от реакций в традиционном аккумуляторе. Поэтому заряжать такую АКБ можно обычным зарядным устройством, в том числе, автоматическим. Напряжение заряда в нем не превысит 14,5 вольт, при снижении тока заряда ниже установленного уровня произойдет отключение.
Недорогой зарядник Кедр-Авто 4.
Но если изучить техническую документацию к аккумулятору, то некоторые производители указывают, что напряжение заряда кальциевого аккумулятора составляет 15,5..16 вольт. Эта информация обычно невнятна, она никогда не обоснована, иногда чувствуется неточность перевода. Также интернет-«эксперты», считающие, что Ca/Ca аккумулятор надо заряжать таким напряжением всегда, в качестве аргумента приводят в лучшем случае мнение гаражного автоэлектрика.
К тому же генератор автомобиля «не знает», какой тип аккумулятора установлен под капотом, и выдает напряжение для поддержания заряда батареи, заданное производителем. Истина, скорее всего, в том, что кальциевые источники тока допускают такой режим, не переходя в режим электролиза (не начиная «кипеть»). Поэтому зарядка повышенным напряжением ускоряет процесс пополнения энергии, но не является жизненно необходимой.
Чтобы полностью использовать возможности кальциевой батареи, можно приобрести источник, позволяющий производить зарядку повышенным напряжением. Например, популярный среди автовладельцев Вымпел-55, у которого есть возможность осуществить данный режим.
Зарядное устройство Вымпел-55.
Во время зарядки надо контролировать ток батареи, чтобы в начале процесса он был примерно на уровне 0,1 емкости – такой режим оптимален для АКБ с точки зрения баланса скорости заряда и сохранения ресурса.
«Интеллектуальное» ЗУ Sprint-6.
Также можно приобрести «интеллектуальное» ЗУ, которое позволяет производить зарядку в несколько этапов (сначала в режиме стабилизации напряжения, потом в режиме стабилизации тока), а также выполнять сервисные операции. К ним относятся восстановление глубоко разряженного аккумулятора, контрольно-тренировочный цикл и т.п. Это позволит несколько продлить срок службы АКБ, но стоит такой прибор достаточно дорого.
Когда нужно применять контрольно-тренировочный цикл
При заметном уменьшении емкости батареи рекомендуется провести для нее контрольно-тренировочный цикл (КТЦ). Этим достигается две цели:
В домашних условиях КТЦ легко провести с помощью зарядных устройств, обладающих такой функцией. Но простые ЗУ по окончании процесса не выдают значение емкости. К тому же в некоторых зарядниках (например, популярный недорогой «Кедр-4 Авто») режим «Цикл» подразумевает не замер остаточного ресурса, а чередование заряда с коротким разрядом. Это дает эффективную десульфатацию, но не позволяет определить фактическое значение емкости.
https://youtube.com/watch?v=JznMB-X0L38%3Ffeature%3Doembed
Поэтому, чтобы провести полноценный КТЦ, сначала надо выдержать АКБ несколько часов в помещении, где будет проводиться тренировка (идеально, если температура будет около 25 градусов). Потом надо полностью зарядить батарею. Для разряда необходимо собрать следующую схему.
Схема разряда АКБ.
Нагрузку надо подобрать так, чтобы ток был равен примерно 0,1 от емкости батареи. Приблизительно, потому что реальное значение емкости неизвестно. В качестве нагрузки удобно использовать автомобильные лампы накаливания:
Автомобильная лампа 12 вольт 10 ватт.
Так, для АКБ с предполагаемой емкостью 55 А*ч, ток разряда должен быть в окрестностях 5,5 ампер. Общая мощность ламп должна быть P=U*I=12*5,5=66 ватт. Можно взять одну лампу на 65 W, или 50 W+2..3 пятиваттные лампы и т.д. При таких условиях разряд будет длиться около 10 часов (по факту – меньше). Надо засечь время, когда напряжение упадет до 10,5 вольт. Время в часах, умноженное на разрядный ток в амперах, даст реальную емкость в ампер-часах.
Разрядка батареи с помощью нагрузки из автомобильных ламп.
По окончании процесса батарею надо зарядить до номинала. При желании КТЦ можно повторить, чтобы определить эффективность процедуры – емкость должна возрасти.
Существуют рекомендации проводить цикл периодически, не дожидаясь заметной потери емкости. Это хорошая мера профилактики, которая позволит продлить жизнь недешевой аккумуляторной батареи. Но новый аккумулятор из «убитого» КТЦ не сделает.
