Подзарядка АКБ Ca-Ca — мастер-класс


Сегодня 27.11.21. Впереди зима, а значит пора уделить внимание аккумуляторной батарее. Тем более, что в моём случае есть парочка причин, в силу которых я вынужден подзаряжать АКБ чаще, чем это можно было бы делать. Об этих причинах сказано ниже. "Пациент" — аккумуляторная батарея кальциевая, из дешёвых, 60-ка, эксплуатируется два года. Было два глубоких разряда, которые были устранены оперативно. Но ёмкость батареи, всё же, уже не 60 А*ч (хотя, вполне возможно, что в ней и в новой столько не было — сразу после покупки как-то не проверил). Проверял ёмкость в прошлом году. Насчитал около 45 А*ч. Какова цель подзарядки, чем и как буду заряжать, исходное состояние и ключевые этапы процедуры — смотрите ниже. Чтобы задать вопрос, дать совет, поблагодарить за старания — воспользуйтесь одним из способов из предоставленных в форме "Поддержать Авто без СТО" под этим материалом. А я в гараж.

Интересна ли вам тема подзарядки Ca-Ca АКБ??

 

Цели и план мероприятия


Периодическую подзарядку АКБ стационарным зарядным устройством я выполняю по следующим причинам:

  1. Автомобиль эксплуатируется редко — поскольку любой автомобильный аккумулятор потихоньку разряжается (ток утечки, саморазряд, приборы в режиме ожидания), при длительных простоях может наступить глубокий разряд. Это вредно для АКБ, плюс зимой можно оказаться в ситуации, когда срочно надо ехать, а стартер не крутит. Это мой случай, так как езжу я раз в два-три дня. Особенно зимой.
  2. Автомобиль мало ездит — и АКБ не успевает восстанавливаться от генератора. Тоже мой случай, так как ездить далеко мне незачем. Самый частый маршрут у меня — это 10-15 км.
  3. Низкое бортовое напряжение — у меня оно 14,0-14,1 В. Учитывая короткие поездки, АКБ систематически от генератора не заряжается полностью. В моём случае это не неисправность, а особенность реле-регулятора. На нём написано 14 В, что для иномарки тридцатилетней давности норма. Можно поменять. Цена вопроса всего 6 баксов, но всё лень. Ну как обычно.

По совокупности этих трёх причин мне приходится "гонять" АКБ стационарной зарядкой раз в пару месяцев летом, и существенно чаще зимой.

Цели — не допускать глубоких разрядов, которые грозят резким сокращением ресурса аккумулятора и внезапной невозможностью запустить двигатель, когда это (по закону подлости) надо срочнее срочного.

План действий выработан годами:

  1. Оставляю АКБ постоять в покое хотя бы 8-12 часов. Это делать, в принципе, не обязательно. Но я это делаю для того, чтобы была возможность корректно оценить степень заряженности простым мультиметром.
  2. Снимаю одну клемму — лучше бы, конечно, полностью снять АКБ и отнести его на подзарядку в место потеплее, но у моей машины такая конструкция, что без танцев с бубном АКБ не вытянешь. Да и тёплого места особо нет. В доме, где дети, заниматься этим нехорошо.
  3. Оценка исходного уровня заряда — мультиметром и по индикатору на АКБ (иногда ареометром меряю плотность).
  4. Пробки не выкручиваю, так как заряжаю всегда маленькими токами, батарея кальциевая, и "кипеть" она будет только на последнем этапе подзарядки.
  5. Подключаю и настраиваю ЗУ.
  6. Периодически контролирую процесс, так как ЗУ самодельное и далеко не автоматическое.
  7. Заряжаю так, чтобы напряжение заряда не превышало 14,4-14,5 В.
  8. Заряжаю до тех пор, пока при указанном напряжении ток заряда не снизится до 0,3 А.
  9. "Кипячу" АКБ напряжением 15,5-16,1 В, чтобы выровнять плотность электролита (делаю так не всегда).
  10. На следующий день мультиметром или ареометром оцениваю, что получилось.

Чтобы понять, почему я действую именно так, прочитайте (если ещё не читали) мой материал о зарядке кальциевых аккумуляторных батарей. Считаю, что мои методы правильные, так как кальциевые аккумуляторы служат у меня долго, несмотря на весьма неблагоприятные условия эксплуатации. Собственно, на этой машине это второй аккумулятор. Первый был куплен вместе с машиной, и умер на 11-м году жизни. Текущий отработал две зимы, и планирую его не менять, как минимум, ещё года три. Пять лет для самого дешёвого, что было в магазине, это ещё надо постараться.

Подготовка



"Пациент" — маленько грязный и видно, что индикатор красный — срочно зарядить

На фото видно, как устроена ниша для АКБ. Спереди перегородка моторного отсека, а сверху-сзади декоративная решётка, через которую печка тянет воздух с улицы. Не снимая её, аккумулятор хрен вытянешь. То ли раньше они были меньше по размеру, то ли я что-то недопонимаю. Покрутить, наклонить — тоже негде, да и провода силовые мешают.

Первым делом снимаю клемму. Удобнее минусовую отсоединить, так и делаю. Далее желательно хоть немного очистить корпус АКБ от грязи, так как она может быть причиной дополнительного саморазряда. Сами клеммы без окислов и сульфатов (в чём разница и почему у меня этой гадости нет — смотрите здесь).

Оценка исходного уровня заряда кальциевой АКБ


Поскольку аккумулятор "отдыхал" почти 24 часа, оценить, насколько он заряжен, можно при помощи мультиметра и этой таблички.

 

Напряжение покоя (В)

Заряд (%)

<11,90

0

11,95

10

12,00

20

12,05

30

12,15

40

12,20

50

12,30

60

12,40

70

12,50

80

12,60

90

12,70

100

>12,71

Некорректный замер

Измеряю.


12,2 В — по таблице 50%, что похоже на правду

 


Заодно измеряю ток утечки — 58,8 мА, что для моей машины норма

Красный щуп и режим именно так, так как я знаю, что меньше 200 мА

Если вы не уверенны, что у вас так, щуп в гнездо до 10А и режим соответствующий

Иначе есть риск спалить мультиметр (предохранитель)

 Ток утечки в норме, а вот уровень заряда, как и предполагал, низковат. Должно быть хотя бы 60%. Если длительное время будет ниже 60%, то начинается сульфатация. А десульфатация — это та ещё морока. 

Чем и как буду подзаряжать?


Для зарядки своего аккумулятора (и многих других целей) я использую самодельное зарядное устройство. Оно представляет собой трансформаторный (линейный) блок питания с возможностью регулировки напряжения в диапазоне 1-20 В. Корпус из компьютерного БП. Вольтметр-амперметр китайский. Внутри предельно простая схема. Трансформатор, диодный мост, пара конденсаторов по входу и выходу, пара транзисторов, принудительное охлаждение. Выдаёт сравнительно скромные токи — не более 3А. Поскольку я обычно никуда не спешу, мне хватает. Если кому-то интересно внутреннее устройство, схема и особенности данного источника — свяжитесь со мной любым из доступных на сайте Авто без СТО способом, поделюсь. Если желающих будет несколько — подготовлю полноценный обзорный материал. Собственно, вот и он.


Перед тем, как подключать ЗУ к АКБ, выставляю напряжение чуть большее,

чем показал мультиметр на клеммах. 

Это позволяет избежать перегрузки ЗУ.

Поскольку напряжение на клеммах 12,2 В, выставляю на ЗУ 13,2 В. По опыту это как раз самое оно.

Накидываю крокодилы на клеммы.

Далее действую следующим образом. На первом этапе напряжением регулирую максимальный для этого ЗУ ток. Обычно не более 2,5 А, чтобы не на максимуме жарить. Затем жду, пока напряжение не поднимется до 14,4 В. Далее остаётся только периодически сбрасывать напряжение (держать на одном уровне), и ждать, пока ток заряда не снизится до 0,3 А.

Фотоотчёт процесса подзарядки



Сразу после подключения показатели были такие.

Ожидаемо.

Время 12:00

 


Время 12:30 (прошло полчаса)

Напряжение потихоньку поднимается

 


Время 13:30  (прошёл час)

Напряжение вышло на норму 14,4 В.

Теперь заряжаю так называемым стабильным напряжением.

Стадия зарядки стабильным током закончилась.

 

Напряжение при данном токе и таком уровне заряда батареи поднялось довольно быстро. Раньше по ощущениям для этого требовалось побольше времени. Это означает, что ёмкость АКБ неуклонно теряется. Ей надо всё меньше времени, чтобы зарядиться с 50%. Продолжаю.


Время 14:30 (прошло два часа)

Ток заряда снижается

 


Время 15:30 (прошло три часа)

 


Время 20:30 (прошло восемь часов)

Ток заряда начал снижаться медленно

День закончился на токе 0,800 А, для чего понадобилось ещё три часа

Итого батарея подзаряжалась 11 часов

 


На следующий день начал с 0,8 А

Через три часа подзарядки ток снизился до 0,579 А

Теперь жду, пока упадёт до 0,3 А и тогда уже начну "кипятить". Кстати, до этого момента индикатор на АКБ так и не поменял цвет — красный, несмотря на то, что аккумулятор явно неплохо подзарядился. Это явление связано с тем, что индикатор "измеряет" плотность электролита в верхних слоях, над пластинами. Там никакой реакции не происходит, так как токи маленькие, и батарея не кипит. Именно для того, чтобы выровнять плотность электролита в ячейках, самим производителем в инструкции рекомендуется на последней стадии заряда "погонять" минут 40 АКБ напряжением до 16,1 В. Как я уже говорил выше, делаю я это не всегда. Если сразу после подзарядки предполагается поездка, то электролит перемешивается и так, за счёт наших "ровных" дорог и в меру ушатанной ходовой. После первой же поездки индикатор обычно зеленеет. Но в данном случае будем "кипятить". Обычно 40 минут не требуется. Достаточно минут 10-15, и он зеленеет. Убедиться во всём этом можно и при помощи ареометра. Раньше я так и делал. Но сейчас прибор разбился, да и не вижу особого смысла измерять то, результат чего всегда одинаковый. С ареометром следует заморачиваться, если у вас разнобой по плотности электролита в банках. Но это уже другая история...

Ждём тока 0,3 А.

Кстати, поскольку АКБ кальциевая, процесс подзарядки вполне можно было бы значительно ускорить. Для этого напряжение повышается до 14,8-14,9 В, что для батарей данного типа практически безвредно. Однако я являюсь сторонником как можно более медленных зарядов. Убеждён, что, чем меньшими токами и напряжениями заряжать какой-либо аккумулятор, то тем больше энергии он накапливает. Неоднократно убеждался в этом не только на примере автомобильных батарей. Все гаджеты — телефон, планшет, фотоаппарат, повербанк — я стараюсь заряжать не через сетевой адаптер, идущий в комплекте, а через USB своего ноутбука. Адаптеры заряжают всё это барахло токами от 1 до 2 ампер, а в USB всего 0,5 А или 500 мА. В итоге гаджеты заряжаются значительно дольше, но есть и ряд плюсов. Во-первых, аккумуляторы никогда не перегреваются. Во-вторых, они заряжаются более "плотно", и потом, соответственно, "держат заряд" заметно дольше, чем после сетевого адаптера. В-третьих, поскольку аккумуляторы не греются и не насилуются большими токами, служат они у меня всегда дольше — ёмкость обычно начинает теряться после 3-4 лет усиленной эксплуатации. Это при том, что в среднем, смартфонные аккумуляторы у людей начинают сдыхать уже через полгода-год. Правда, ещё я стараюсь поддерживать уровень заряда в гаджетах в районе 40-80%, то есть не допускаю частых глубоких разрядов и полных зарядов. Так что, если у вас есть лишнее время ждать, пока зарядится малыми токами, берите на заметку. Технология реально рабочая. Пользуюсь более 10 лет.

 


Предпоследняя стадия

Прошло 20 часов

Большинство автоматических ЗУ на этом заканчивают зарядку

Но...

 


Индикатор по прежнему красный,

как будто и не подзаряжалась АКБ

Сейчас исправим...

 


Выкручиваем напряжение до 16,0-16,1 В

Ток желательно не превышать 3 А (для 60-ки)

(на фото 3,4 А, но через минуту он упал до 3 А)

Ждём несколько минут

В данном случае понадобилось 20 минут...

 


И вуаля — индикатор зеленеет

Магия, не иначе)

Этап "кипячения" можно заменить двумя методами. Первый — ничего не делать, просто поездить по неровным дорогам, что в наших условиях несложно. Второй метод — немного читерский, и заключается в принудительном перемешивании электролита в ячейке возле индикатора каким-нибудь не проводящим ток предметом — например, палочкой для перемешивания кофе. Ещё можно "расшевелить" слои электролита шприцом или тем же ареометром. Таково устройство современных АКБ — основной процесс происходит в конвертах возле пластин, тогда как над пластинами плотность электролита надо выравнивать принудительно. Сегодня уже есть АКБ (используются на грузовой технике, а может уже и для легковушек есть), устройством которых предусмотрены специальные штуки, способствующие перемешиванию электролита в банках при движении авто.

Вот и вся подзарядка кальциевого автомобильного аккумулятора перед зимой. Остаётся только выждать часов 8-12, чтобы с помощью мультиметра проверить, что получилось. Указанное время батарея должна "отдыхать", иначе измерения будут некорректными. Чтобы не ждать, уровень заряда можно оценить по индикатору или по плотности электролита ареометром. Мой разбился, потому жду. Тем более, ехать пока никуда не надо, а значит АКБ "отдохнёт" почти сутки. Фото замера напряжения полностью заряженной Ca-Ca АКБ будет позже.

Поддержать Авто без СТО:


Система донатов — DONATIONALERTS

Приват Банк — 4149 4996 5042 0423

ЮMoney — 410 012 458 013 739

WebMoney  — Z321475546931

QIWI — 80959400661


Спасибо!