Быстрый и правильный ответ на вопрос — какой ток выставить при зарядке аккумулятора — 1/10 или 10% от ёмкости. Эта информация есть во всех статьях о зарядке АКБ, в том числе, и на сайте Авто без СТО. Однако я сильно удивился, когда попробовал поискать более развёрнутый ответ на этот вопрос в Интернете. Почему именно 1/10? Что будет, если заряжать большим или меньшим током? Почему иногда зарядный ток "не слушается", не поднимается или не снижается? От чего это зависит? На все эти вопросы найти ответы в одном материале мне не удалось. А вы такой материал нашли. Он перед вами.
От чего зависит ток зарядки аккумулятора?
Если автоматическое зарядное устройство подключить к разряженному аккумулятору, то фактический ток зарядки будет зависеть от следующих факторов:
- Уровень заряда АКБ.
- Внутреннее сопротивление.
- Настройки зарядного устройства.
- Возможности зарядного устройства.
- Этап зарядки АКБ.
Примечание. Я не приветствую автоматических "умных" зарядных устройств для аккумуляторов, так как предпочитаю сам контролировать процесс. Как выбрать прибор, который позволит это сделать, я подробно рассказал в материале о критериях выбора зарядного устройства.
Уровень заряда АКБ
Зарядный ток зависит от того, на сколько заряжен или разряжен аккумулятор. Если вы подключите автоматическое зарядное устройство к заряженному на 70% и более аккумулятору, ток будет значительно меньшим, чем 1/10 от ёмкости. Это потому, что заряженная (или почти заряженная) АКБ потребляет меньше энергии. Зарядный ток снижается почти до нуля по мере приближения к окончанию процесса.
Разряженный аккумулятор способен потреблять много энергии. Поэтому при подключении "умного" зарядного устройства АКБ возьмёт столько тока, сколько вы подадите на её клеммы. Максимальный ток удерживается до тех пор, пока напряжение не достигнет установленного настройками ограничения. Затем постепенно начнёт снижаться. В исправном автомобильном аккумуляторе этот "переломный" момент наступает примерно через 8-10 часов зарядки. При условии, что общее время зарядки АКБ 16-20 часов.
Внутреннее сопротивление
Внутреннее сопротивление аккумулятора — это сопротивление, которое элементы АКБ оказывают электрическому току. Чем выше сопротивление, тем ниже ток, и наоборот. При прочих равных. Внутреннее сопротивление является важной характеристикой любого аккумулятора. Оно зависит от конструкции, качества изготовления, типа, возраста.
Уровень заряда АКБ тоже влияет на внутреннее сопротивление. У полностью заряженного аккумулятора оно минимальное. У разряженного аккумулятора — максимальное. В процессе заряда сопротивление уменьшается.
В процессе эксплуатации внутреннее сопротивление АКБ увеличивается из-за сульфатации и естественного износа свинцовых пластин.
Более подробно о внутреннем сопротивлении автомобильного аккумулятора я рассказал в отдельном материале на Авто без СТО.
Настройки зарядного устройства
Практически у всех зарядных устройств предусмотрено ограничение зарядного тока. В автоматических моделях оно ограничивается программно. В приборах с ручными регулировками его выставляет пользователь на своё усмотрение. При этом надо понимать, что при зарядке не всегда будет ток, какой вы выставили в настройках. Он будет зависеть от других четырёх факторов.
Возможности зарядного устройства
Не все зарядные устройства способны выдать оптимальный ток для зарядки аккумулятора. Это обусловлено их низкой мощностью. Многие дешёвые модели выдают ток порядка 2-4 А из-за слабой "начинки".
Например, мой самодельный "комбайн" для обслуживания АКБ на базе модуля RIDEN RD6006P теоретически способен заряжать током 6 А. Однако при сборке прибора у меня не нашлось подходящего трансформатора и импульсного источника питания. Поэтому "комбайн" способен выдавать всего лишь 2,5 А, чего маловато для оптимальной зарядки стандартного стартерного аккумулятора.
Этап зарядки АКБ
Наиболее эффективный алгоритм зарядки АКБ — метод CC-CV. Сначала батарея заряжается постоянным током, который устанавливается на уровне 1/10 от ёмкости. При достижении установленного напряжения (14,4-14,8 В) зарядка продолжается при постоянном напряжении. Зарядный ток постепенно снижается. До этого этапа АКБ принимает максимальный ток. Технически аккумулятор считается заряженным, когда зарядный ток снижается до 1% от ёмкости.
Примечание. Снижение зарядного тока до указанного значения не всегда является гарантией 100% заряда. Дополнительно следует проверить плотность электролита. Сделать это можно при помощи ареометра или рефрактометра. Если плотность на этом этапе не достигла нормы, то это один из признаков необратимой сульфатации. Рекомендую ознакомиться с теми материалами, на которые я даю ссылки. Это поможет вам намного лучше изучить аккумуляторную тему.
Оптимальный ток зарядки АКБ
Вернёмся к вопросу — какой ток выставлять при зарядке АКБ. Если вы недостаточно глубоко изучили тему обслуживания аккумуляторов, то я настоятельно рекомендую заполнить этот пробел в знаниях. Мой сайт поможет вам в этом. А пока что пользуйтесь золотым правилом: ток зарядки аккумулятора равен 10% или 1/10 его ёмкости.
Сила тока зарядки, не превышающая это значение, позволит зарядить любой кислотный аккумулятор с оптимальным соотношением безопасности и времени заряда. То есть, устанавливая ток 10% или 1/10 от ёмкости, вы зарядите АКБ максимально эффективно, не сокращая сильно ресурс, и не теряя много времени.
Примечание. Из этого правила есть несколько исключений, которыми я с вами обязательно поделюсь прямо сейчас.
10% от ёмкости — это идеальный ток заряда на все случаи жизни?
Оптимальный ток зарядки аккумулятора автомобиля далеко не всегда является подходящим. Этим правилом беспрекословно можно руководствоваться в следующих случаях:
- разряжается новый аккумулятор;
- есть время для неспешной зарядки;
- АКБ не закипает слишком быстро;
- вам нужно немного подзарядить аккумулятор;
- время заряда не сокращается до 5-10 часов;
- батарея заряжается при температуре +20 градусов Цельсия;
- внутреннее сопротивление аккумулятора в норме;
- реальная ёмкость АКБ хотя бы примерно равна номинальной.
Если аккумулятору не более 2-3 лет, эксплуатировался он правильно, то пользуйтесь золотым правилом. Я же расскажу о случаях, когда ток зарядки АКБ 10% от ёмкости может быть недостаточным, неэффективным, бесполезным, небезопасным, пагубным для ресурса аккумулятора.
Зарядка большим током
Зарядка аккумулятора большим током — это не смертельно. Но не желательно. Если взять AGM технологию, то эти АКБ имеют конструкцию, рассчитанную на зарядку большим током. Подробнее читайте в материале по ссылке. Здесь лишь вкратце скажу, почему это так.
AGM аккумуляторы имеют меньшее внутреннее сопротивление. Это обусловлено тем, что имеющийся в стекловолоконных матах электролит более эффективно контактирует со свинцовыми пластинами. Благодаря этому такие АКБ могут безопасно заряжаться большим током, не перегреваясь при этом. Именно поэтому AGM — это оптимальный на сегодня вариант для автомобилей с системой "старт-стоп".
Аккумуляторы GEL, наоборот, не рассчитаны на зарядку большим током и очень сильно боятся повышенного напряжения. Они из-за этого быстро перегреваются, раздуваются, разрушаются. Гелеобразный электролит высыхает, трескается, отслаивается от свинцовых пластин и больше не контактирует с ними. В результате подскакивает внутреннее сопротивление, уменьшается ёмкость, ток холодной прокрутки. Если у вас такой аккумулятор — внимательно относитесь к параметрам заряда и при каждой возможности контролируйте напряжение и ток мультиметром.
Классические свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом заряжать большим током можно. Но крайне нежелательно. Во-первых, такой заряд может оказаться неэффективным, и батарея накопит гораздо меньше энергии, чем может. Во-вторых, большой ток может стать причиной перегрева аккумулятора, что гарантированно сокращает ресурс.
Устанавливайте большой ток зарядки только в крайнем случае. Например, если вы сильно торопитесь, а стартер крутит вяло или клацает и не крутит из-за разряженной АКБ. При эксплуатации аккумуляторов старше 3-4 лет я категорически не рекомендую экспериментировать с большими токами.
Зарядка малым током
У зарядки малым током по факту есть только один существенный недостаток — это время. Чем меньше ток, тем дольше будет заряжаться ваш аккумулятор. Однако теряя время, вы повышаете эффективность зарядки и ресурс АКБ. Я неоднократно сравнивал заряд при оптимальном и малом токе — во втором случае аккумулятор почти всегда накапливает больше фактической энергии.
Зарядка малым током полезна в следующих случаях:
- есть время;
- вы делаете десульфатацию;
- аккумулятор стоит на хранении;
- АКБ более 3-4 лет и вы хотите продлить её жизнь;
- у вас гелевый аккумулятор;
- батарея перегревается при зарядке;
- вы хотите "затолкать" в АКБ побольше ампер-часов.
Снижать ток заряда целесообразно ещё в одном случае, о котором почему-то мало кто говорит. Я много прочёл книг про аккумуляторы. Смотрю регулярно профессиональных аккумуляторщиков блогеров. Знаю все стандарты. Практически везде об этом важном на мой взгляд нюансе ни слова.
Реальная и номинальная ёмкость АКБ
О реальной и номинальной ёмкости я упоминаю практически в каждом материале о зарядке аккумуляторов. Считаю этот аспект важным, как и понимание разницы между этими двумя параметрами. В статье о зарядном токе я просто обязан сказать об этом ещё раз.
Номинальная ёмкость АКБ — это ёмкость, указанная на этикетке аккумулятора. Она заявлена производителем и, как показывает практика, не всегда соответствует действительности. Практически везде при выборе тока для зарядки аккумулятора имеется в виду именно эта ёмкость. То есть, буквально так: смотрите на корпус АКБ, делите указанные там ампер-часы на 10, и таким током заряжайте.
При этом, в тех же инструкциях часто говорится о том, что превышать зарядный ток не следует. Чем это грозит, я рассказал выше. Но в чём же проблема? А проблема в том, что номинальная ёмкость — это лишь цифра на этикетке. Не более того. В аккумуляторе вполне может быть совсем не такая ёмкость, а…
Реальная ёмкость АКБ — это фактическая ёмкость, тот объём электроэнергии, которую способен реально накопить конкретный аккумулятор. Как правило, номинальная ёмкость равна реальной в новых аккумуляторах. Что, впрочем, тоже не факт. Если аккумулятор эксплуатируется правильно, в нормальных для него условиях, то это равенство вполне может сохраняться на протяжении 2-3 лет.
Однако жизнь не идеальна, потому реальная ёмкость может быть меньше номинала на этикетке в следующих случаях:
- новый аккумулятор бракованный;
- или откровенно низкого качества;
- производитель преувеличил номинал, чтобы продать подороже;
- новый аккумулятор не совсем новый, а простоял на витрине магазина много месяцев;
- с каждым годом эксплуатации реальная ёмкость АКБ неизбежно снижается;
- кальциевые аккумуляторы стремительно теряют ёмкость при глубоких длительных разрядах;
- необратимая сульфатация;
- короткое замыкание;
- низкий уровень электролита;
- и ещё миллион случаев…
Что в итоге? Вы смотрите на этикетку, выставляете ток заряда 10% или 1/10, и заряжаете свой аккумулятор большим током со всеми вытекающими последствиями. Если батарея "здорова" и заявленные характеристики соответствуют действительности, то ничего страшного. А если нет? В результате АКБ раньше времени отказывается крутить стартер, не служит более 3-4 лет, индикатор заряда не зеленеет, плотность не повышается до нормы и так далее. Интернет обрастает мифами и заблуждениями, которые сбивают с толку не только обычных автолюбителей, но и профессиональных аккумуляторщиков.
Как контролировать зарядный ток и зачем это нужно?
Контроль позволяет не превышать оптимальный для вашего аккумулятора зарядный ток. Даже если на вашем зарядном устройстве есть амперметр, хотя бы один раз проверьте его. Если же никакой индикации не предусмотрено, то вам обязательно нужен контроль. Тем более, что это очень просто и доступно.
Всё, что нужно для контроля тока зарядки аккумулятора, это мультиметр. Переведите прибор в режим измерения постоянного тока до 10 А. Не забудьте переставить красный щуп в соответствующее этому режиму гнездо. Один зажим зарядного устройства подключите к соответствующему выводу АКБ, как обычно. Ко второму зажиму подсоедините один из щупов мультиметра. Когда вы подсоедините второй оставшийся щуп мультиметра к свободной клемме АКБ и включите зарядное устройство, прибор покажет вам истинный ток заряда.
Примечание. Если вы начинающий любитель аккумуляторов, будьте внимательны при работе с мультиметром. Он должен быть правильно настроен и подключён. Для измерения тока он подключается последовательно с зарядным устройством и аккумулятором. При измерении напряжения обязательно нужно переключить режим, переставить щуп в нужное гнездо, и подключить прибор параллельно к АКБ. В случае ошибки может выйти из строя как сам мультиметр, так и зарядное устройство.
Почему зарядный ток не поднимается до 10% ёмкости?
Если ток зарядки аккумулятора автомобиля не поднимается до требуемого значения, может быть несколько причин:
- зарядное устройство технически не может выдать требуемый ток;
- некорректные настройки;
- аккумулятор износился или вышел из строя;
- аккумулятор очень глубоко разряжен и зарядное устройство не может определить его;
- встроенный в прибор амперметр врёт;
- аккумулятор заряжен более чем на 70%.
Первым делом проверьте реальный ток заряда способом, описанным выше. Если ток действительно слишком низкий, ищите причину среди перечисленных проблем.
Почему зарядный ток не падает при зарядке аккумулятора?
Первые 8-10 часов зарядки полностью разряженного аккумулятора зарядный ток стабильно держится на одном значении. Это нормальный режим работы большинства зарядных устройств. При достижении установленного напряжения ток постепенно должен снижаться. Если этого не происходит, проблема, скорее всего, в зарядном устройстве и измерительных приборах.
В самом конце заряда ток должен снизиться до 1% от ёмкости. Если амперметр два часа подряд показывает большее значение, и ток не снижается, скорее всего, есть проблемы в батарее. Причиной может быть повышенное внутреннее сопротивление или необратимая сульфатация.
Важно! Если вы используете "кипячение" для принудительного перемешивания электролита, заряжая батарею повышенным напряжением, ток снижаться не должен. Первоначально установленное значение может немного уменьшиться в первые несколько минут. Затем ток стабилизируется и снижаться не будет. Это нормально для режима "кипячения".
Каким током АКБ заряжается от генератора автомобиля?
Ток заряда аккумулятора от генератора полностью зависит от тех пяти факторов, о которых я рассказал в самом начале статьи. Дополнительно сила тока в данном случае зависит от мощности генератора, оборотов двигателя, напряжения в бортовой сети и включённых потребителей. Сразу после запуска двигателя ток заряда может достигать 10-30 А, поскольку при работе стартера происходит значительная просадка напряжения. Однако уже через несколько минут (и даже секунд) ток заряда стремительно снижается, так как батарея восстанавливается.
Примечание. Часто большие токи заряда АКБ от генератора вызывают недоумение, ведь цифры намного превышают оптимальные значения. Однако стоит отметить, что это происходит кратковременно, и существенного вреда аккумулятору не приносит. Особенно, если это AGM АКБ.
5 распространённых заблуждений о зарядном токе
В завершение я просто не могу не разобрать распространённые мифы и заблуждения о зарядном токе автомобильного аккумулятора.
АКБ заряжается не током, а напряжением
В процессе заряда АКБ выполняется полезная работа. А работу может выполнять только ток. Именно он проходит через аккумулятор, способствуя протеканию необходимых для заряда электрохимических процессов. Напряжение — это только разность потенциалов. Оно не выполняет никакой работы. Разомкните цепь — напряжение останется. А вот ток течь по разомкнутой цепи не может.
Примечание. Я понимаю, что корни этого мифа гораздо глубже, и больше связаны с путаницей в режимах заряда постоянным током и напряжением. Однако сути это не меняет. Полезную работу — заряд АКБ — выполняет именно ток. Напряжение только делает выполнение этой работы возможной.
Малым током заряжать АКБ бесполезно и даже вредно
Я неоднократно проверял это на практике. Да, есть мнение, что из-за заряда малым током процесс происходит неполноценно и даже "убивает" ваш аккумулятор. Однако это надуманное заблуждение. Доказательство — мои аккумуляторы, которые служат гораздо дольше, чем 3-4 года, на которые они рассчитаны производителем. У меня даже зарядное устройство способно выдавать только 2,5 А. Почему же тогда заряжаемые с его помощью аккумуляторы на 60 ампер-часов (оптимальный ток заряда 6 ампер) так долго живут?
Заряжайте малыми токами, если на это есть время или другая причина из упомянутых выше.
АКБ "не возьмёт" больше тока, чем нужно
Об этом заблуждении обычно рассказывают пользователи некачественных зарядных устройств, в которых не предусмотрены никакие регулировки и схемы стабилизации. На самом деле, если аккумулятор "здоров" и сильно разряжен, он сам не сможет ограничить себе зарядный ток на нужном уровне в 10% от ёмкости. Он будет брать и 10, и 20, и даже 50 А. Конечно, если источник тока способен на это. Именно поэтому так важно, чтобы в зарядном устройстве была предусмотрена возможность ограничивать ток заряда.
В автомобиле аккумулятор заряжается от генератора током под 100 ампер
Это заблуждение достаточно просто опровергается при наличии токовых клещей. Если у вас их нет, поверьте мне на слово. Если аккумулятор сильно разряжен и он в нормальном техническом состоянии, то после запуска двигателя ток заряда от генератора действительно будет высоким. Однако если понаблюдать за этим параметром некоторое время, то можно заметить, что ток стремительно снижается.
Полноценно зарядить АКБ можно только пульсирующим током
Этот миф придумали разработчики и продавцы зарядных устройств, способных творить чудеса — воскрешать мёртвые аккумуляторы. Пульсирующий ток действительно полезный, если вы проводите десульфатацию. Однако при обычной зарядке здоровой АКБ никакие пульсации не нужны. С другой стороны, этот миф хотя бы безвредный. Если у вас зарядное устройство с пульсацией — хорошо. Если без пульсаций — вы ничего стоящего не потеряете.
Заключение
Зарядный ток — важнейший параметр процесса зарядки аккумулятора. В большинстве случаев достаточно золотого правила 10 процентов от ёмкости. Однако помните о нюансах и исключениях из этого правила, о которых я рассказал. В любой непонятной ситуации — заряжайте АКБ малым током. Но не большим. Большой ток только для AGM и тех, кто сильно спешит.
