Можно ли заряжать аккумулятор при минусовой температуре
Потребность в восстановлении разряженной аккумуляторной батареи — достаточно частая ситуация. Нередко с этим сталкиваются автомобилисты на уличной стоянке во время сильной минусовой температуры. Чем ниже температура, тем быстрее падает заряд аккумуляторной емкости.
Почему нужно подзаряжать АКБ зимой
Больше половины водителей зимой ездят с аккумулятором, который не полностью заряжен, это около 30% зарядки. При работе мотора подзарядка идет сама по себе. Но чтобы аккумулятор подзарядился на полную мощность, необходимо, чтобы генератор беспрерывно работал в течение 30-40 минут, а в период холодов это время еще увеличивается.
При использовании только что купленного АКБ можно его и не заряжать, хотя и рекомендуется это сделать. Новый аккумулятор нужно 2-3 раза максимально разрядить, а затем снова подзарядить, эта процедура продлит срок его эксплуатации.
Особенности зарядки аккумулятора на морозе
Пользователи интересуются, можно ли заряжать аккумулятор на морозе. Многие транспортные средства, особенно в больших городах стоят на уличных стоянках. Все это нехорошо влияет на АКБ в период холодов.
Через несколько недель заряд падает, машина утром просто не заведется, вода в корпусе замерзнет, что представляет опасность. Чтобы избежать этого, необходимо вовремя производить зарядку АКБ при помощи устройства, предназначенного для этого.
В инструкции по эксплуатации рекомендуется заряжать батарею при диапазоне температур +20…+25°С. Это условие считается наиболее подходящим для пачек пластин и электролита, но не у всех автовладельцев есть такие возможности, многие это делают на улице при минусовых температурах.
Рекомендации по подзарядке АКБ:
Но даже такое короткое прогревание двигателя даст возможность утром нормально завести машину. Вечером рекомендуется повторить все сначала.
Особенно плохо глубокий разряд переносят аккумуляторы кальциевого типа. Если их вовремя не подзарядить, срок службы будет становиться все меньше или же они полностью испортятся.
Зарядка некоторых типов батарей:
Качество работы свинцовой батареи во многом зависит от электролита, т.к. от него зависит накопление заряда внутри аккумуляторной батареи.
Поэтому в зимний период времени нужно следить за тем, чтобы плотность электролита не падала, особенно в сильные морозы. Иногда нужно подзаряжать батарею, желательно в теплом помещении.
Правильная зарядка автомобильного аккумулятора
Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?
Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника «выпрямленного» (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.
Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).
Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.
Зарядка в режиме неизменности тока.
Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.
Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.
В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).
Полностью заряженным аккумулятор можно считать, если напряжение и ток зарядки остаются неизменными 1-2 часа.
У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).
Зарядка в режиме неизменности напряжения.
При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.
В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.
В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.
На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.
Зарядка аккумулятора на автомашине.
На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.
При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.
Контроль плотности электролита.
У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см3. По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см3. При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см3.
У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см3.При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см3.
Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).
Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его температура равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.
Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см3, следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.
Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.
Допускается ли зарядка аккумулятора автомобиля на морозе
Множеству автомобилистов приходилось сталкиваться с ситуацией, когда они садились в машину морозным утром, вставляли в замок ключ, проворачивали, и ничего не происходило. Стартер не вращался либо делал это очень неохотно. В итоге запустить двигатель никак не удавалось.
При сочетании таких факторов как заморозки и проблемный пуск мотора первым и наиболее вероятным подозреваемым становится именно разряженный аккумулятор.
Если произошёл разряд, его следует восполнить. Отсюда возникает закономерный вопрос о том, допускается ли это делать при отрицательной температуре и как лучше выйти из сложившейся ситуации.
Почему падает заряд на холоде
Примеров того, как аккумулятор под капотом автомобиля полностью разрядился именно на морозе, огромное множество. Для российского климата это вполне естественное и довольно распространённое явление.
При этом не все понимают, почему аккумулятор разряжается и что следует делать, когда на морозе никак не удаётся запустить двигатель.
Низкая температура провоцирует некоторые изменения в течение электрохимической реакции, из-за чего напряжение падает, и возможности аккумулятора заметно меняются как раз на морозе. Силы тока не хватает, чтобы зажечь свечи и запустить ДВС.
Если предельный пусковой ток, прописанный в документах на АКБ, составляет около 500 А, то реальные значения при низких температурах будут около 300-400 А.
При низкой температуре электролит в АКБ замерзает, увеличивается плотность. Всё это негативно сказывается на скорости разряда. Чем заряд в АКБ меньше при заморозках, тем выше вероятность, что пускового тока будет недостаточно для запуска двигателя.
Чтобы ещё лучше понять, почему на машине, когда на улице мороз, активно разряжается аккумулятор, стоит отдельно поговорить о напряжении и электролите.
Электролит и напряжение
Если вам не до конца понятно, почему на вашей машине сильно и быстро разряжается аккумулятор, и при этом на улице мороз, следует узнать дополнительные нюансы.
Каждый автомобилист наверняка знает, что работа свинцовой АКБ напрямую связана и зависит от электролита. Это смесь из кислоты и дистиллированной воды в определённых пропорциях.
За счёт электролита происходит накапливание заряда в АКБ.
Для российского климата нормальной плотностью считается 1,27-1,28 г/см3.
При этом у каждой плотности есть свой порой температуры, при которой жидкость может замёрзнуть. А ведь аккумулятор полностью разрядился при сильном морозе, актуальном зимой, именно из-за замерзания рабочей жидкости либо при приближении к этому состоянию.
Поэтому зимой крайне важно следить за поддержанием оптимальной плотности.
Что же касается напряжения, то тут нормой считается значение на уровне 12,7 В. Это показатель того, что заряд составляет 100%, батарея полностью заряжена. Если показатель упал до 12,5 В, то заряд составляет уже 50%. Если 11,7 В, то считайте это как полный разряд.
Как видите, есть свои объективные причины, из-за которых АКБ может садиться. Задачей автовладельца будет восполнить этот заряд.
Заряд АКБ при отрицательных температурах
Теперь самый главный вопрос. Касается он того, можно ли заряжать автомобильный аккумулятор на морозе и что об этом следует знать.
Соответствующую информацию для конкретного типа или модели АКБ, которую использует автомобилист, можно узнать в инструкции или непосредственно на корпусе устройства.
Закономерно автовладельцам важно знать, как выполняется зарядка аккумулятора от автомобиля при сильном морозе и каким образом проводить подобную процедуру.
Оптимальной температурой для зарядки считается 20-25 градусов тепла. При этом напряжение заряда будет составлять от 13,8 до 14,2 В. По мере роста температуры, напряжение уменьшается.
Следуя этой логике, зарядить сильно севший на морозе автомобильный аккумулятор можно путём увеличения напряжения.
Параметры компенсационного тока на зарядных устройствах при подключении АКБ составляют около 0,03 В.
Теперь более подробно о том, что это означает.
Как вы поняли, нормальная температура для зарядки составляет 20 градусов. При этом напряжение для среднестатистического аккумулятора будет 13,8 В.
Теперь представьте, что температура снижается. На каждый градус в сторону уменьшения нужно добавить 0,03 В зарядного тока.
Если температура составляет 0 градусов Цельсия, что на 20 меньше нормы, тогда 20 умножаем на 0,03 и получаем 0,6 В. То есть зарядный ток должен быть 13,8+0,6=14,4 В.
При этом закономерно спросить, можно ли буквально сразу с мороза начинать заряжать севший аккумулятор и не выльется ли это в какие-то серьёзные последствия. Нет, если правильно выбрать характеристики зарядки, ничего не произойдёт.
Поэтому стоит сказать, что сразу с мороза начинать заряжать свой аккумулятор можно. Вопрос лишь в том, есть ли в этом необходимость. Будет лучше немного подождать.
Разрешается и заряд меньшим током, без учёта добавочного значения. Но тогда на достижение 100% заряда придётся потратить больше времени. Плюс есть вероятность, что до 100% добраться так и не удастся. То есть компенсационный ток лучше учитывать.
Ни в коем случае так не делайте. Это приведёт только к выходу из строя АКБ и осыпанию пластин.
Только правильный расчёт напряжения заряда позволит эффективно и без угроз целостности или работоспособности АКБ на морозе восполнить заряд.
Как решить проблему замерзания и разряда АКБ
Когда аккумулятор холодный, он постепенно начинает портиться. Находясь в зимний период в состоянии постоянного недозаряда, который может составлять 25-30%, в скором времени АКБ рискует вовсе выйти из строя, и реанимировать её не получится.
Чтобы севший аккумулятор не становился обыденностью для вас, рекомендуется воспользоваться одним из представленных способов.
Что же касается ускоренного нагрева АКБ, то к таким мерам нельзя прибегать.
Ни в коем случае не ставьте батарею на радиатор, не поливайте её горячей водой. Резкое изменение температуры ведёт к деформации пластин, повреждению корпуса, ускоренному износу АКБ.
Самым верным решением будет оставить аккумулятор в отапливаемом помещении и дождаться естественного оттаивания. Далее уже подключайте батарею к зарядному устройству либо восполняйте заряд за счёт работы генератора, проехав 20-30 км. на машине.
Температура аккумулятора при зарядке
Многим интересно — при какой температуре заряжать аккумулятор? Ведь наверняка многие слышали истории о том,
как при очень низких и очень высоких температурах аккумуляторы начинали вести себя странно — очень долго заряжались, быстро разряжались либо даже вовсе переставали работать.
Оплавленная аккумуляторная батарея телефона после неправильной зарядки
Ниже мы рассмотрим особенности зарядки аккумулятора, а также рассмотрим несколько рекомендаций, придерживаясь которых ваше устройство прослужит долгую службу.
Типы аккумуляторов и рекомендуемый температурный режим
Большинство современных аккумуляторов могут работать в широком температурном диапазоне. Однако при очень низких и очень высоких температурах может меняется химическая структура аккумулятора, а это может привести к большому количеству проблем.
Чтобы избежать проблем, производители советуют перед зарядкой поместить аккумулятор в приемлемые для него температурные условия.
Оптимальная температура заряда для продолжительной жизни аккумуляторной батареи
Оптимальной температурой для зарядки считается диапазон от +10 до +30 градусов, однако заряжать аккумуляторы можно и при других температурах:
Особенности зарядки при низких температурах
Существуют следующие рекомендации относительно зарядки батарей при низких температурах:
Зависимость плотности электролита от температуры окружающей среды
Особенности зарядки при высоких температурах
Существуют следующие рекомендации относительно зарядки батарей при высоких температурах:
Советы
Опытные инженеры советуют при зарядке аккумуляторов придерживаться следующих рекомендаций:
Заключение
Подведем итоги. Заряжать аккумуляторы имеет смысл при температуре 0-45 градусов, однако лучше всего это делать при 10-30 градусах. Не нужно заряжать аккумуляторы при отрицательных температурах, поскольку энергия будет плохо накапливаться.
Как влияет температура на зарядку свинцового аккумулятора?
Как влияет температура на зарядку свинцового аккумулятора?
С понижением температуры эффективность заряда при постоянном напряжении уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления аккумулятора. Поэтому аккумулятор на автомобиле не всегда восстанавливает свою емкость после разряда. Обычно степень заряженности аккумулятора зимой составляет 70-75% (это плотность примерно 1,24). При исправной электрике напряжение на клеммах батареи равно 13,9-14,4 В при работающем двигателе, если ниже 13,8 — будет недозаряд, выше 14,4 — перезаряд (при плюс 20°С). Поэтому в тяжелых условиях зимы (при низких температурах, частых и длительных пусках холодного двигателя и коротких пробегах) целесообразно периодически (желательно каждые 2 месяца) производить заряд аккумулятора от стационарного зарядного устройства и при положительной температуре.
Иначе, согласно ГОСТ Р 53165-2008 (см. ниже), что бы нормально зарядить АКБ нужно бортовыми 14,4 вольтами от 4 до 20 часов. Вряд ли кто-то столько часов проезжает за раз.
Учитывая вышеизложенное, желательно иметь зарядное устройство с температурным датчиком, температурный датчик позволяет скорректировать параметры заряда в зависимости от температуры аккумулятора, что позволяет избежать недозаряда или перезаряда.
В качестве примера необходимости термодатчика в зарядном устройстве я хочу привести свой опыт использования зарядного устройства Стек.
Всё началось с того, что год назад я наблюдал, как мой родной АКБ на автомобиле перестал выдерживать даже простую парковку автомобиля в течении пары выходных дней при не сильно низкой температуре зимой. Утром в понедельник вероятность не завести автомобиль стремилась к максимуму. Поэтому я решил начать с «нуля»: был приобретен новый АКБ и зарядное устройство Стек с датчиком температуры, а старый АКБ (Exide) был заряжен в режиме восстановления и поставлен на хранение на полку в гараже. Недавно, моему удивлению не было предела, когда по истечении года хранения в неотапливаемых гаражных условиях, я решил освежить этот АКБ. Перед зарядкой я проверил НРЦ — он составлял 12,54 В. Гуд. Далее проверил уровень электролита и поставил на зарядку (тоже в режим восстановления) на балконе (всё же потеплее, чем в гараже). Спешить было некуда, поэтому заряжал до «упора», пока не загорится 8 сегмент зарядного устройства — в соответствии с алгоритмом Стек это заняло 10 дней:
Вот какая была компенсация у Стека:
1. Если у вас зарядное устройство не имеет датчика температуры, то в обязательном порядке требуется производить компенсацию влияния температуры АКБ (окружающей среды): повышать напряжение зарядки при пониженных температурах и снижать его при более высоких.
Температурная компенсация: 30 мВ (это 0,03 В) на каждый градус Цельсия при отличии температуры от +25°С.
Либо старайтесь заряжать свой АКБ при температуре 20-25°С.
Но лучше при таком обычном автоматическом зарядном устройстве — производить зарядку при температуре +20-25°С.
2. Если АКБ заряжается без снятия с автомобиля и автомобиль еще не остывший после поездки — следует учитывать температуру подкапотного пространства (АКБ нагревается от тепла, излучаемого двигателем и сохраняет это тепло достаточно долго). Так же, следует учитывать, что принеся домой холодный АКБ для зарядки — он прогреется до комнатной температуры не ранее, чем за 6 часов. Может получиться такая ситуация, что АКБ холодный, а датчик температуры зарядного устройства показывает нормальную комнатную температуру и не корректирует процесс зарядки — АКБ в этом случае зарядится плохо.
4. При коротких городских поездках, если начинать движение зимой с уже прогретым подкапотным пространством (т.е. и АКБ уже тоже более теплый от двигателя), такой АКБ лучше воспримет заряд. Это один из плюсов предварительного прогрева двигателя зимой.
5. Не забывайте, что нельзя разряжать кальциевый АКБ (а это абсолютное большинство современных АКБ) ниже 10,8 В. Желательно поддерживать батарею в заряженном состоянии и избегать глубоких циклов разряда.
Кроме того, во время предыдущих измерений (в БЖ о скорости прогрева) логируя показания напряжения во время поездки или прогрева я заметил, что автомобиль так же, в зависимости от температуры окружающей среды осуществляет корректировку заряда АКБ.
На этих последних двух графиках видно, что генератор в начале поездки выдает 14,3, а к концу поездки — уменьшает напряжение до 14,2 Вольт (для наглядности провел программно на графиках экспоненту желтой линией).
Согласно ГОСТ Р 53165-2008:
п. 6.5.3. Средний срок службы батарей с нормальным расходом воды в эксплуатации должен быть не менее 24 мес при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 90 ткм пробега или 3000 моточасов, а батарей с уменьшенным расходом воды и VRLA — не менее 48 мес при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 100 ткм пробега.
Средний срок службы или наработку батарей в эксплуатации определяют до момента снижения ёмкости ниже 40% номинальной или снижения продолжительности стартерного режима разряда током 0,61хп, но при температуре электролита (25±5)°C до конечного напряжения 9,0B менее 1,5 мин.
п. 8.2.3. Заряд батарей с регулирующим клапаном при постоянной величине тока (двухступенчатый метод). Батарея должна заряжаться при постоянной величине тока 2 I(ном) до достижения напряжения 14,40В, затем — при постоянной величине тока I(ном) в течение 4 ч.
п. 8.2.4. Заряд батарей с регулирующим клапаном при постоянном напряжении и постоянной величине тока (двухступенчатый метод). Батарея должна заряжаться при постоянном напряжении (14,40±0,10) В в течение 20 ч с ограничением максимального тока 5 I(ном), затем — при постоянной величине тока 0,5 I(ном) в течение 4 ч.
Согласно ГОСТ 26881-86:
8.5. При эксплуатации аккумуляторов в режиме постоянного подзаряда должно поддерживаться напряжение (2,18±0,04) В на аккумулятор закрытого исполнения и (2,20±0,05) В на аккумулятор открытого исполнения. При постоянном напряжении напряжение аккумуляторов должно поддерживаться 2,30-2,35 В (т.е. на АКБ с 6-ю «банками» постоянное напряжение должно поступать 13,8-14,1 В).