Зарядки аккумулятора: купить, продать и обменять машину

чем заряжают, как правильно :: Autonews

Не дожидаясь, когда АКБ сядет, лучше периодически проверять ее состояние (Фото: Shutterstock)

Комбинированный метод зарядки аккумулятора

Метод построен на смене режимов. Вначале используется зарядка постоянным током, а как только АКБ пополняет энергозапас на 50–60%, происходит автоматическое переключение в режим зарядки постоянным напряжением. Большинство импульсных зарядных устройств рассчитано на использование этого способа зарядки.

Как долго заряжать аккумулятор

Время зарядки АКБ зависит от ее состояния и длительности эксплуатации. Первый заряд новой батареи — самый длительный (25–50 ч). Сильно разряженные б/у батареи пополняют свой энергозапас за 10–16 ч. Приблизительно рассчитать необходимое время зарядки помогают специальные онлайн-калькуляторы. В качестве ориентира можно использовать и имеющиеся в сети таблицы.

Степень заряженности АКБ (%)	Напряжение АКБ (В)	Время заряда при силе тока 10% от емкости АКБ (часы)
100	12,73	0
90	12,62	2
80	12,50	4
70	12,37	6
60	12,24	8
50	12,10	10
40	11,96	13
30	11,81	16
20	11,66	20
10	11,51	24

Что делать, если при зарядке аккумулятор кипит

Само по себе появление пузырьков газа в электролите заряжаемой АКБ свинцово-кислотного типа, которое принято называть кипением, неопасно.

Это лишь видимое проявление начавшейся химической реакции электролиза, которая свидетельствует, что заряд батареи приближается к максимуму. Но кипение кипению рознь.

1. Если пузырьки в электролите появляются примерно через 5–8 ч после начала зарядки, то АКБ исправна. В этом случае можно продолжать зарядку еще порядка 2–3 ч. Автоматическое зарядное устройство само определит момент отключения. При зарядке в ручном режиме чрезмерно бурное кипение останавливают уменьшением тока заряда. Продолжение кипения после отключения зарядного устройства означает, что произошел перезаряд АКБ.
2. Если кипение начинается во всех или нескольких банках батареи почти сразу после подключения зарядного устройства, то АКБ выработала свой ресурс.

Советы мастера

Лучше один раз увидеть, чем несколько раз перечитать. Разделяющие это мнение могут посмотреть ролик:

пошаговая инструкция с советами экспертов

Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.

Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее. 

Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.

Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое. 

Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии. 

Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке

Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.

Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.

За уровнем заряда аккумулятора важно следить регулярно. Фото: stutterstock.com

Как узнать заряд аккумулятора по плотности электролита

Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи. 

Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:

• 1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
• 1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
• 1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.

Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.

Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.

Как узнать заряд аккумулятора по напряжению

По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов. 

Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:

1. Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
2. На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
3. Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».

После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить. 

Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения. 

Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна. 

Обратите внимание на важные особенности второго метода:

• Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
• Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
• Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным. 
• После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.

Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.

Как измерить заряд без вольтметра или ареометра

Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:

1. Проверка по индикатору. На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
2. Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
3. Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
4. Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
5. Индикатор напряжения бортовой сети. Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.

Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны. 

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород. 

Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:

1. Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело. Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
2. Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
3. АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
4. Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
5. Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
6. Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
7. АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
8. Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
9. Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.

При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.

Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля

Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки. 

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.

Зарядка постоянным током

Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:

1. На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
2. Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать. Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
3. Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
4. Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.

Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:

• Батарея быстрее изнашивается.
• Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
• За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).

Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.

Зарядка постоянным напряжением

Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке. 

Как зарядить батарею постоянным напряжением:

1. На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка.  
2. Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать. 
3. Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
4. Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем. Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
5. В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен. 

Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:

• Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
• Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
• При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.

Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его. 

Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий: 

1. Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
2. Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
3. С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки.  
4. После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
5. Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.

Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.

Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.

Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины

Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный. 

Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.

Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:

1. Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
2. На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
3. Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
4. С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
5. Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
6. После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
7. Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
8. После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.

Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.

Популярные вопросы и ответы

На самые частые вопросы о зарядке аккумулятора автомобиля мы попросили ответить эксперта — Николая Баранова, генерального директора клубного автосервиса «Детали». 

Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля?

Не снимать аккумулятор с автомобиля можно, а вот снимать клеммы для правильной зарядки обязательно. Потому что в процессе могут появляться скачки напряжения, которые пагубно сказываются на электронных системах автомобиля.

Что заряжает лучше — генератор или зарядное устройство?

Однозначно зарядное устройство, генератор выдаёт очень маленькую силу тока и предназначен больше для поддержания заряда аккумулятора, а не для полноценной зарядки.

Можно ли заряжать аккумулятор на морозе?

Аккумулятор можно заряжать на морозе, если электролит не превратился в лёд, но с большей вероятностью не получится зарядить его на 100% и без постоянного контроля напряжения, силы тока и плотности электролита можно привести его в нерабочее состояние навсегда.

Сколько заряжать аккумулятор автомобиля?

По словам эксперта, всё зависит от емкости аккумулятора, его состояния, температуры, степени разряда и также немаловажны характеристики зарядного устройства. При разных условиях зарядка может занимать от двух часов до двух суток. К примеру, при комнатной температуре, не замерзший, но разряженный аккумулятор без признаков внутренней неисправности емкостью 60A*h, будет заряжаться 10-12 часов. А в случае замерзшего аккумулятора перед зарядкой требуется его разморозить и только после этого проводить зарядку на минимальном токе. Или в случае автоматической зарядки в режиме «замерзший аккумулятор», тем самым время заряда увеличится в несколько раз. Также встречаются случаи, когда полностью разряженный аккумулятор заряжается за пару часов, это плохой знак и свидетельствует о потери ёмкости аккумулятора, который происходит из-за сульфатации пластин. Основных причин тут две: первая это естественный процесс старения аккумулятора при длительной эксплуатации и вторая причина — это постоянный недозаряд или разряд аккумулятора.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор автомобиля?

В зарядке нового аккумулятора нет ничего негативного, но в любом случае очень тяжело встретить аккумулятор в магазине со 100%-ым зарядом, что соответствует напряжению 12,7-12,9В. Обычно при покупке нового аккумулятора продавец измеряет напряжение мультиметром, и аккумулятор выдаёт значение около 12,50В, что означает заряд порядка 80%, зарядка при данном показателе не требуется, но для своего спокойствия и продления срока службы аккумулятора можно провести данную процедуру. А вот в случае, когда на новом аккумуляторе вы видите значение 12,1В, считающееся минимально допустимым для запуска автомобиля, зарядка просто необходима.

Основы зарядки аккумуляторов

Отдельные этапы и бесконечный последовательный мониторинг (ISM™)

В алгоритме заряда аккумуляторов существует ряд различных определяемых режимов зарядки, методов, стадий, фаз или шагов. Не все эти шаги необходимы в каждом приложении для каждого типа батареи. Кроме того, учитывая растущую сложность требований к оптимальной зарядке многих аккумуляторов на рынке 21-го века, зарядные устройства Deltran Battery Tender® стали больше зависеть от подхода Infinite Sequential Monitoring (ISM™) в исполнительном коде микроконтроллера, который управляет поведением аккумуляторов. зарядные устройства для аккумуляторов. Другими словами, несмотря на то, что в определении любого заданного алгоритма зарядки может быть доступно для выполнения любое количество определенных шагов зарядки, обычно последовательно, наложение исполнительного управления ISM™ выполняет важную задачу оптимизации производительности зарядного устройства батареи в широком диапазоне условия эксплуатации.

Давайте рассмотрим, что мы можем определить как значимые шаги для включения в алгоритм начисления платы. Давайте также рассмотрим, что часто происходит на рынке. Стремление производителя выделить продукт среди конкурентов может иногда приводить к созданию технического жаргона, который может быть не самым полезным с точки зрения помощи конечным пользователям в реальном понимании того, как на самом деле работает технология.

Итак, давайте поговорим о деталях шагов и постараемся избежать ненужного технического жаргона. Нумерация шагов и порядок их представления просто указывают типичную последовательность, в которой они появляются в любом заданном алгоритме начисления платы. Опять же, не все шаги доступны и не нужны во всех алгоритмах зарядного устройства.

Первый шаг: инициализация или квалификация.

Этот шаг использовался в зарядных устройствах с самого первого дня. Хотя, возможно, это не было четко определено или даже не считалось шагом. Но, по правде говоря, это может быть самый важный шаг с точки зрения безопасности. Практически все зарядные устройства для аккумуляторов измеряют состояние электрического соединения между аккумулятором и выходом зарядного устройства. Конкретные пределы параметров могут различаться, но поведение напряжения и тока, измеренных на выходе зарядного устройства, дает довольно четкое представление о том, нормально ли все в мире зарядки аккумуляторов или нет.

Например, если выходное напряжение зарядного устройства положительное, а выходной ток равен нулю, то это хороший признак отсутствия или очень плохого соединения между зарядным устройством и аккумулятором. С технической точки зрения это обрыв цепи или очень высокое сопротивление на выходе. Это распространенное обстоятельство, вызванное перегоранием предохранителя между зарядным устройством и аккумулятором. Это условие, когда разумно отключить выход зарядного устройства и дать оператору зарядного устройства указание на то, что что-то не так, например, мигание определенного цвета или более чем одного цвета в определенной временной последовательности.

Другой распространенный пример: выходное напряжение положительное, а выходной ток отрицательный. Обычно это указывает на то, что клеммы аккумулятора подключены в обратном направлении к выходу зарядного устройства. Вы могли бы подумать, что напряжение также будет отрицательным, но из-за законов физики и электрических цепей зарядное устройство все еще может считывать положительное напряжение. Еще один момент: все зарядные устройства Deltran Battery Tender® спроектированы таким образом, чтобы предотвращать отрицательный ток, который, если его не остановить, приведет к разрядке аккумулятора.

Второй этап: восстановление.

Этот шаг необходим для решения серьезных ситуаций переразряда. Этой проблеме могут быть подвержены как свинцово-кислотные, так и литиевые батареи. Если вы забудете выключить фары на мощном спортивном автомобиле, вы можете полностью разрядить аккумулятор за короткое время. Философия восстановления заключается в использовании тока низкой амплитуды для постепенного накопления заряда, хранящегося в аккумуляторе, и поддержания напряжения, достаточного для нормального режима перезарядки аккумулятора. Даже при небольшом токе должно быть минимальное доступное напряжение. Для 12-вольтовых свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов это значение составляет около 4 вольт. Все, что ниже 4 вольт, и режим восстановления не будет использоваться. В семействе зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов этап восстановления является скорее фоновой функцией, выполняемой по требованию. В семействе зарядных устройств для ионно-литиевых аккумуляторов функция восстановления более отчетлива и четко определена, поскольку ионно-литиевые аккумуляторы более подвержены повреждениям, если параметры восстановления не контролируются жестко.

Третий этап: Массовая оплата.

Этот шаг имеет честь занимать уникальное положение как единственный действительно важный шаг в алгоритме заряда, по крайней мере, для свинцово-кислотных аккумуляторов. Здесь вы позволяете батарее потреблять столько тока, сколько позволяет зарядное устройство (так называемый предел тока), пока напряжение батареи не поднимется до заданного максимального уровня. Когда напряжение достигает этого максимального уровня, зарядное устройство может быть отключено. Прежде чем напряжение достигнет заданного максимального уровня, ток будет оставаться близким к своему максимальному значению или пределу тока. Большинство производителей зарядных устройств называют этот этап «режимом зарядки постоянным током». В большинстве случаев после полной зарядки батарея будет заряжена примерно на 80%. Этого достаточно, чтобы использовать его снова, ничего не делая.

Четвертый этап: поглощающий заряд.

На этом этапе поведение напряжения и тока обратное по сравнению с наблюдаемым на этапе объемного заряда. Напряжение поддерживается постоянным, а ток может уменьшаться естественным образом. Если вы посмотрите на графики, во время объемного заряда напряжение начинает расти прямолинейно. Затем, когда напряжение приближается к заданному максимальному уровню, кривая больше похожа на экспоненциальную кривую. Во время поглощения ток затухает по прямому линейному пути, затем изгибается и сужается до очень низкого уровня, где он остается до тех пор, пока значение выходного напряжения зарядного устройства не изменится.

Важность этапа абсорбционного заряда напрямую связана с завершением полной зарядки отдельных элементов батареи. Существуют очень сложные математические уравнения, которые могли бы объяснить химию этого явления, но правда в том, что большая часть полезных знаний, доступных для приложений алгоритмов заряда, была получена в результате десятилетий проб и ошибок. Вам будет трудно найти объяснение, оправдывающее эффективность шага абсорбционного заряда, которое не включает очень сильную зависимость от эмпирических данных. Это особенно верно, если учесть, что этап абсорбционного заряда полностью эффективен только в том случае, если ему позволяют продолжаться достаточно долго, так что есть минимум несколько часов, возможно, по крайней мере 4 часа, когда батарея практически не потребляет ток, но приложенное напряжение поддерживается высоким, на уровне поглощения. На первый взгляд кажется, что это не имеет смысла. Но это абсолютно верно.

Пятый этап: Уравнительный заряд.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов этот шаг важен в основном для нескольких аккумуляторов, заряжаемых зарядным устройством с одним выходным напряжением, в то время как аккумуляторы соединены последовательно. Требуется несколько батареек, чтобы четко наблюдать эффект. Обычно достаточно четырех аккумуляторов. Механика этапа выравнивания выглядит графически похожей на комбинацию этапов объемного заряда и абсорбционного заряда. Разница в том, что ток начинается с очень низкого уровня, примерно от 2 до 5% от предела тока зарядного устройства, или просто с очень низкого фиксированного уровня, например, 0,5 или 1,0 ампер.

В зависимости от того, как фактическое значение тока уравнительной зарядки сравнивается с числовым значением емкости батареи в ампер-часах, и в зависимости от предела напряжения уравнительной зарядки, зарядный ток будет оставаться постоянным только в течение очень короткого времени. Затем, в течение остатка времени, оставшегося на этапе выравнивания, напряжение и ток будут вести себя так же, как и на этапе поглощения. Однако амплитуды как напряжения, так и тока различны.

Какое наблюдаемое воздействие на батареи, соединенные последовательно? Основное определение последовательного соединения состоит в том, что один ток протекает через все соединенные элементы. Если один зарядный ток подается на 4 или более 12-вольтовых аккумуляторов, соединенных последовательно, то без шага выравнивания вполне вероятно, что отдельные напряжения на 12-вольтовых аккумуляторах могут отличаться на 0,2 вольта. Например, после перезарядки напряжения на 4 батареях в цепочке 48 В могут составлять 12,85, 12,8, 13,05 и 12,9 В.вольт. Если сложить эти напряжения вместе, сумма составит 51,6 вольта, что равносильно 4 батареям с напряжением каждого = 12,9 вольт. Это теоретическое значение SOC 100% для свинцово-кислотного аккумулятора.

Позже мы обсудим, почему эти индивидуальные различия могут существовать. А пока учтите, что 1,5 вольта представляют собой полный диапазон емкости одной 12-вольтовой батареи. Следовательно, 0,2 вольта составляет около 13% от этого диапазона на одной батарее. Что происходит с этими отдельными напряжениями, когда мы используем шаг выравнивания? Показания меняются на 12,89., 12,9, 12,91 и 12,9 вольт. Диапазон изменения теперь составляет всего 0,02 вольта, или 1,3% от диапазона полной емкости одной батареи. Это показывает, что все 4 батареи заряжены одинаково, основываясь только на наблюдении за напряжением на клеммах.

Почему первоначальная разница? Помните, что каждая 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея состоит из 6 отдельных 2-вольтовых элементов. Полностью заряженное напряжение каждой ячейки составляет 2,15 вольта. Что, если элементы работают неодинаково, а их напряжения различаются до такой степени, что их суммарное значение колеблется между 12,85 и 13,05 вольт. Именно это и произошло. Средство, заключающееся в применении зарядного тока выравнивающего уровня, фактически «выравнивает» напряжения. Но объяснение остается в сфере эмпирического наблюдения. Не так приятно, как решать какое-то математическое уравнение, но тем не менее эффективно.

Шестой этап: Плавающий/эксплуатационный сбор.

Этот шаг очень важен с точки зрения фундаментальной определяющей концепции Battery Tender®. Вся цель плавающего режима / технического обслуживания состоит в том, чтобы поддерживать полностью заряженную батарею в состоянии 100% заряда (SOC). Почти для всех аккумуляторов это означает приложение напряжения к полностью заряженному аккумулятору, которое на 1 или 2 десятых вольта выше напряжения, которое батарея могла бы поддерживать, чтобы указать, что ее SOC = 100%. Также аккумулятор должен находиться в состоянии покоя, не заряжаться и не разряжаться.

В большинстве случаев 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея при 100% SOC будет иметь остаточное напряжение от 12,8 до 13,1 вольт. Это означает, что эффективное плавающее напряжение должно быть всего лишь от 12,9 до 13,2 вольт. Однако большинство зарядных устройств Battery Tender® имеют плавающее напряжение от 13,3 до 13,5 вольт. Важно то, что плавающее напряжение должно быть выше, чем напряжение полностью заряженной батареи в состоянии покоя, и оно должно быть ниже, чем напряжение газовыделения, которое составляет около 13,8 вольт. См. обсуждение плавающей зарядки на веб-сайте Battery Tender®. Это определенно стоит вашего времени, чтобы прочитать этот документ.

Требования к плавающему напряжению для 12-вольтовой литий-ионной батареи, особенно для литий-железо-фосфатной батареи, немного выше, поскольку суммарное напряжение 4 ионно-литиевых элементов при 13,3 В выше, чем 6 свинцово-кислотных элементов при 2,15 В.

На следующем рисунке текстовые поля над графиками напряжения и тока содержат подробные сведения об этапах зарядки. Шкала времени не пропорциональна какому-либо реальному времени. Он настроен так, чтобы соответствовать текстовым полям. Это только для отображения информации.

Глядя на график, первый реальный шаг зарядки — это Шаг 2, Массовая зарядка. После успешной квалификации, в зависимости от используемого зарядного устройства, проводятся различные тесты с ограниченным током и синхронизированной генерацией напряжения, которые специально не показаны. Учитывая сложность этих тестов, их, безусловно, можно рассматривать как режим восстановления или, как минимум, режим расширенной квалификации. Достаточно сказать, что учитываются другие факторы для обеспечения безопасности и обоснованности решения о переходе к основным этапам зарядки.

Об оптимизированной зарядке аккумулятора на вашем iPhone

В iOS 13 и более поздних версиях ваш iPhone учится на ваших ежедневных привычках зарядки, чтобы увеличить срок службы аккумулятора.

Срок службы батареи связан с ее химическим возрастом, который представляет собой нечто большее, чем просто время, прошедшее с момента сборки батареи. Химический возраст батареи является результатом сложной комбинации нескольких факторов, в том числе температурного режима и режима зарядки. Все перезаряжаемые батареи являются расходными материалами, эффективность которых снижается по мере их химического старения. По мере химического старения литий-ионных аккумуляторов количество заряда, который они могут удерживать, уменьшается, что приводит к сокращению срока службы аккумулятора и снижению пиковой производительности. Узнайте больше об аккумуляторе и производительности iPhone, а также о том, как увеличить производительность и срок службы аккумулятора.

 

 

В iOS 13 и более поздних версиях оптимизированная зарядка аккумулятора предназначена для уменьшения износа аккумулятора и увеличения срока его службы за счет сокращения времени, в течение которого iPhone полностью заряжается.

Когда эта функция включена, ваш iPhone в определенных ситуациях будет откладывать зарядку выше 80%. Ваш iPhone использует машинное обучение на устройстве, чтобы узнать ваш ежедневный режим зарядки, поэтому Оптимизированная зарядка аккумулятора активируется только тогда, когда ваш iPhone прогнозирует, что он будет подключен к зарядному устройству в течение длительного периода времени. Алгоритм направлен на то, чтобы ваш iPhone был полностью заряжен при отключении от сети.

Оптимизированная зарядка аккумулятора включена по умолчанию при настройке iPhone или после обновления до iOS 13 или более поздней версии. Чтобы отключить эту функцию, откройте «Настройки» > «Аккумулятор» > «Состояние аккумулятора и зарядка» и отключите параметр «Оптимизированная зарядка аккумулятора».

 

 

Когда активна функция «Оптимизированная зарядка аккумулятора», на экране блокировки появляется уведомление о том, когда ваш iPhone будет полностью заряжен. Если вам необходимо полностью зарядить iPhone раньше, коснитесь и удерживайте уведомление, а затем коснитесь «Зарядить сейчас».

Оптимизированная зарядка предназначена для использования только в местах, где вы проводите больше всего времени, например, дома и на работе. Эта функция не работает, когда ваши привычки использования более изменчивы, например, когда вы путешествуете. По этой причине для активации Оптимизированной зарядки аккумулятора должны быть включены некоторые настройки местоположения.* Никакая информация о местоположении, используемая для этой функции, не отправляется в Apple.

Убедитесь, что следующие настройки включены:

• Настройки > Конфиденциальность и безопасность >
  Службы определения местоположения > Службы определения местоположения.
• Настройки > Конфиденциальность и безопасность > Службы геолокации > Системные службы > Настройка системы.
• Настройки > Конфиденциальность и безопасность > Службы геолокации > Системные службы > Важные местоположения > Важные местоположения.

 

* Оптимизированной зарядке батареи требуется не менее 14 дней, чтобы изучить ваши привычки в отношении зарядки, поэтому она не сработает раньше.