Виберіть свою мову

Сьогодні 27.11.21. Попереду зима, а значить настав час приділити увагу акумуляторній батареї. Тим більше, що в моєму випадку є парочка причин, через які я змушений заряджати АКБ частіше, ніж це можна було б робити. Про ці причини сказано нижче.

"Пацієнт" - акумуляторна батарея кальцієва, з дешевих, 60-ка, експлуатується два роки. Було два глибокі розряди, які були усунені оперативно. Але ємність батареї, все ж таки, вже не 60 А*год (хоча, цілком можливо, що в ній і в новій стільки не було - відразу після покупки якось не перевірив). Перевіряв ємність минулого року. Нарахував близько 45 А*год.

Яка мета підзарядки, чим і як заряджатиму, вихідний стан і ключові етапи процедури - дивіться нижче.

Цілі та план заходу


Періодичне підзаряджання АКБ стаціонарним зарядним пристроєм я виконую з наступних причин:

  1. Автомобіль експлуатується рідко - оскільки будь-який автомобільний акумулятор потихеньку розряджається (струм витоку, саморозряд, прилади в режимі очікування), при тривалих простоях може настати глибокий розряд. Це шкідливо для АКБ плюс взимку можна опинитися в ситуації, коли терміново треба їхати, а стартер не крутить. Це мій випадок, тому що їжджу я раз на два-три дні. Особливо взимку.
  2. Автомобіль мало їздить і АКБ не встигає відновлюватися від генератора. Теж мій випадок, тому що їздити далеко мені нема чого. Найчастіший маршрут у мене – це 10-15 км.
  3. Низька бортова напруга – у мене вона 14,0-14,1 В. З огляду на короткі поїздки, АКБ систематично від генератора не заряджається повністю. У моєму випадку це несправність, а особливість реле-регулятора. На ньому написано 14 В, що для іномарки тридцятирічної давності норма. Можна змінити. Ціна питання всього 6 доларів, але все ліньки. Ну як завжди.

По сукупності цих трьох причин мені доводиться "ганяти" АКБ стаціонарною зарядкою раз на пару місяців влітку, і значно частіше взимку.

Цілі - не допускати глибоких розрядів, які загрожують різким скороченням ресурсу акумулятора і раптовою неможливістю запустити двигун, коли це (за законом підлості) треба терміново.

План дій вироблено роками:

  1. Залишаю АКБ постояти у спокої хоча б 8-12 годин. Це робити, у принципі, необов'язково. Але я це роблю для того, щоб була можливість коректно оцінити рівень зарядженості простим мультиметром.
  2. Знімаю одну клему — краще б, звичайно, повністю зняти АКБ і віднести його на підзарядку в тепліше місце, але у моєї машини така конструкція, що без танців з бубном АКБ не витягнеш. Та й теплого місця особливо нема. У будинку, де діти, займатиметься цим не хочеться.
  3. Оцінка вихідного рівня заряду – мультиметром та за індикатором на АКБ (іноді ареометром міряю щільність).
  4. Пробки не викручую, тому що завжди заряджаю маленькими струмами, батарея кальцієва, і "кипіти" вона буде тільки на останньому етапі підзарядки.
  5. Підключаю та налаштовую зарядний пристрій.
  6. Періодично контролюю процес, тому що зарядний пристрій саморобний та далеко не автоматичний.
  7. Заряджаю так, щоб напруга заряду не перевищувала 14,4-14,5 В.
  8. Заряджаю до тих пір, поки при зазначеній напрузі струм заряду не зменшиться до 0,3 А.
  9. "Кип'ячу" АКБ напругою 15,5-16,1, щоб вирівняти щільність електроліту (роблю так не завжди).
  10. Наступного дня мультиметром чи ареометром оцінюю, що вийшло.

Щоб зрозуміти, чому я дію саме так, прочитайте (якщо не читали) мій матеріал про зарядку кальцієвих акумуляторних батарей. Вважаю, що мої методи правильні, тому що кальцієві акумулятори служать у мене довго, незважаючи на дуже несприятливі умови експлуатації. Власне, з цією машиною це другий акумулятор. Перший був куплений разом із машиною, і помер на 11-му році життя. Поточний відпрацював дві зими, і планую його не міняти, як мінімум, ще років зо три. П'ять років для найдешевшого, що було в магазині, це ще треба постаратися.

Підготовка


"Пацієнт" — трішки брудний, індикатор червоний — потрібно зарядити
"Пацієнт" — трішки брудний, індикатор червоний — потрібно зарядити

На фото видно, як влаштовано нішу для АКБ. Спереду перегородка моторного відсіку, а зверху-ззаду декоративна решітка, через яку пічка тягне повітря з вулиці. Не знімаючи її, акумулятор хрін витягнеш. Чи то раніше вони були менші за розміром, чи я щось не розумію. Покрутити, нахилити - теж ніде, та й дроти силові заважають.

Насамперед знімаю клему. Зручніше відключити мінусову, так і роблю. Далі бажано хоч трохи очистити корпус АКБ від бруду, оскільки він може бути причиною додаткового саморозряду. Самі клеми без оксидів і сульфатів (у чому різниця і чому у мене цієї гидоти немає — дивіться тут).

Оцінка вихідного рівня заряду кальцієвої АКБ


Оскільки акумулятор "відпочивав" майже 24 години, оцінити, наскільки він заряджений можна за допомогою мультиметра і цієї таблички.

 

Напруга спокою (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

Некоректний замір

 

Вимірюю.

12,2 В — по таблиці це 50%, що схоже на правду
12,2 В — по таблиці це 50%, що схоже на правду
Заразом вимірюю струм витоку — 58,8 мА, що для моєї машини норма.
Заразом вимірюю струм витоку — 58,8 мА, що для моєї машини норма.

Струм витоку в нормі, а ось рівень заряду, як і припускав, занизький. Має бути хоча б 60%. Якщо тривалий час буде нижчим за 60%, то починається сульфатація. А десульфатація — це ще та морока.

Чим і як заряджатиму?


Для заряджання акумулятора (і багатьох інших цілей) я використовую саморобний зарядний пристрій. Він є трансформаторним (лінійним) блоком живлення з можливістю регулювання напруги в діапазоні 1-20 В. Корпус з комп'ютерного БП. Вольтметр-амперметр китайський. Всередині гранично проста схема. Трансформатор, діодний міст, пара конденсаторів по входу та виходу, пара транзисторів, примусове охолодження. Видає порівняно скромні струми - трохи більше 3А. Оскільки я зазвичай нікуди не поспішаю, мені вистачає.

Перед підключенням ЗП до АКБ ставлю напругу трішки більшу, чим показав мультиметр на виводах — так пристрій не буде перевантажено.
Перед підключенням ЗП до АКБ ставлю напругу трішки більшу, чим показав мультиметр на виводах — так пристрій не буде перевантажено.

Оскільки напруга на клемах 12,2 В, виставляю на ЗУ 13,2 В. За досвідом це саме воно.

Накидаю крокодили.

Далі дію в такий спосіб. На першому етапі напругою регулюю максимальний для цього ЗП струм. Зазвичай не більше 2,5 А, щоб не максимум смажити. Потім чекаю, поки напруга не підніметься до 14,4 В. Далі залишається лише періодично скидати напругу (тримати на одному рівні), і чекати, поки струм заряду не знизиться до 0,3 А.

Фотозвіт процесу підзарядки


Відразу після запуску показники були такі. Час 12:00.
Відразу після запуску показники були такі. Час 12:00.
Час 12:30 (минуло півгодини) — напруга потихеньку піднімається
Час 12:30 (минуло півгодини) — напруга потихеньку піднімається
Час 13:30 (минула 1 година) — напруга вийшла на норму, тому далі заряджаю стабільною напругою (етап зарядки стабільним струмом завершено)
Час 13:30 (минула 1 година) — напруга вийшла на норму, тому далі заряджаю стабільною напругою (етап зарядки стабільним струмом завершено)

Напруга при цьому струмі та такому рівні заряду батареї піднялася досить швидко. Раніше за відчуттями для цього потрібно більше часу. Це означає, що ємність АКБ неухильно губиться. Їй треба менше часу, щоб зарядитися з 50%. Продовжую.

Час 14:30 (минуло 2 години) — струм знижується
Час 14:30 (минуло 2 години) — струм знижується
Минуло 3 години
Минуло 3 години
Минуло 8 годин — струм почав знижуватися повільно і день закінчився на 0,8 А (ще 3 години). Всього знадобилося 11 годин.
Минуло 8 годин — струм почав знижуватися повільно і день закінчився на 0,8 А (ще 3 години). Всього знадобилося 11 годин.
Наступного дня почав з 0,8 А, а через 3 години було вже 0,579 А
Наступного дня почав з 0,8 А, а через 3 години було вже 0,579 А

Тепер чекаю, поки впаде до 0,3. А і тоді вже почну "кип'ятити". До речі, до цього моменту індикатор на АКБ так і не поміняв колір - червоний незважаючи на те, що акумулятор непогано підзарядився. Це пов'язано з тим, що індикатор "вимірює" щільність електроліту у верхніх шарах над пластинами. Там ніякої реакції не відбувається, тому що струми маленькі і батарея не кипить. Саме для того, щоб вирівняти щільність електроліту, самим виробником в інструкції рекомендується на останній стадії заряду заряджати хвилин 40 АКБ напругою до 16,1 В.

Як я вже говорив вище, роблю це не завжди. Якщо відразу після підзарядки передбачається поїздка, то електроліт перемішується і так, за рахунок наших "рівних" доріг і зношеної ходової. Після першої поїздки індикатор зазвичай зеленіє. Але в даному випадку "кип'ятитимемо". Зазвичай 40 хвилин не потрібно. Достатньо хвилин 10-15, і він зеленіє. Переконатись у всьому цьому можна і за допомогою ареометра. Раніше я так і робив. Але зараз прилад розбився, та й не бачу особливого сенсу вимірювати те, результат чого завжди однаковий. З ареометром слід морочитися, якщо у вас різнобій за щільністю електроліту в банках. Але то вже інша історія.

Чекаємо на 0,3 А.

До речі, оскільки АКБ кальцієва, процес підзарядки можна було б значно прискорити. Для цього напруга підвищується до 14,8-14,9, що для батарей даного типу практично нешкідливо. Однак я є прихильником якомога повільніших зарядів. Переконаний, що, чим меншими струмами та напругами заряджати будь-який акумулятор, тим більше енергії він накопичує. Неодноразово переконувався в цьому не лише на прикладі автомобільних батарей.

Всі гаджети – телефон, планшет, фотоапарат, повербанк – я намагаюся заряджати не через мережевий адаптер, що йде в комплекті, а через USB свого ноутбука. Адаптери заряджають все це барахло струмами від 1 до 2 ампер, а USB всього 0,5 А або 500 мА. У результаті гаджети заряджаються значно довше, але є ряд плюсів.

По-перше, акумулятори ніколи не перегріваються. По-друге, вони заряджаються "щільніше", і потім, відповідно, "тримають заряд" помітно довше, ніж після мережевого адаптера. По-третє, оскільки акумулятори не гріються і не гвалтуються великими струмами, вони служать у мене завжди довше - ємність зазвичай починає губитися після 3-4 років посиленої експлуатації. Це при тому, що в середньому смартфонні акумулятори у людей починають здихати вже через півроку-рік. Щоправда, ще намагаюся підтримувати рівень заряду в гаджетах у районі 40-80%, тобто не допускаю частих глибоких розрядів і повних зарядів. Так що якщо у вас є зайвий час чекати, поки зарядиться малими струмами, беріть на замітку. Технологія реально робоча. Користуюсь понад 10 років.

 

Остання стадія — минуло 20 годин, і більшість автоматичних ЗП на цьому закінчують процесс, але...
Остання стадія — минуло 20 годин, і більшість автоматичних ЗП на цьому закінчують процесс, але...
Індикатор досі червоний, наче АКБ й не заряджалась. Зараз поправимо.
Індикатор досі червоний, наче АКБ й не заряджалась. Зараз поправимо.
Даємо напругу 16+ В, струм не перевищуємо 3 А і чекаємо декілька хвилин (мені вистачило 20 хвилин)
Даємо напругу 16+ В, струм не перевищуємо 3 А і чекаємо декілька хвилин (мені вистачило 20 хвилин)
І ось — індикатор зеленіє. Магія)
І ось — індикатор зеленіє. Магія)

Етап "кип'ятіння" можна замінити двома методами. Перший — нічого не робити, просто поїздити нерівними дорогами, що в наших умовах нескладно. Другий метод - трохи хитрий, і полягає в примусовому перемішуванні електроліту біля індикатора яким-небудь предметом, що не проводить струм - наприклад, паличкою для перемішування кави. Ще можна "розворушити" шари електроліту шприцем або тим самим ареометром. Таким чином в сучасних АКБ — основний процес відбувається в конвертах біля пластин, тоді як над пластинами щільність електроліту треба вирівнювати примусово. Сьогодні вже є АКБ (використовуються на вантажній техніці, а може вже і для легковиків є), будовою яких передбачені спеціальні штуки, що сприяють перемішуванню електроліту в банках під час руху авто.

Ось і вся підзарядка кальцієвого акумулятора перед зимою. Залишається тільки почекати годин 8-12, щоб за допомогою мультиметра перевірити, що вийшло. Вказаний час батарея повинна "відпочивати", інакше виміри будуть некоректними. Щоб не чекати, рівень заряду можна оцінити за індикатором або щільністю електроліту ареометром. Мій розбився, тому чекаю. Тим більше, їхати поки що нікуди не треба, а отже АКБ "відпочине" майже добу.

ВІДЕО: про зарядку і підзярядку АКБ