Как рассчитать сколько нужном времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Автомобильные аккумуляторы (АКБ) иногда требуют подзарядки от внешнего источника. Чаще всего к этому приходится прибегать в холодное время года и при коротких поездках, когда аккумулятор при низкой температуре медленно принимает заряд от генератора или у него просто не хватает времени восстановить потраченную энергию.
Но просто подключить батарею к заряднику недостаточно, надо знать, когда она полностью восстановится, при этом не допуская перезаряда.
Как пользоваться калькулятором
Онлайн-калькулятор времени заряда призван облегчить расчёт требуемой длительности процесса для людей, не привыкших к формулам электротехники. Всё, что необходимо знать для использования калькулятора – это ёмкость батареи и степень её разряженности.
Калькулятор расчета времени зарядки АКБ
(постоянным током)
Номинальная емкость батареи:
Время полной зарядки:
В соответствующие графы формы вводятся численные значения:
После нажатия кнопки «Рассчитать» в графе времени появится ожидаемое количество часов до окончания заряда. Цифра может оказаться неожиданно большой, учитывается КПД процесса, его непостоянство в ходе набора энергии аккумулятором и падение тока к концу зарядки.
Выдерживать строго постоянный ток невозможно, начнётся интенсивное газовыделение, напряжение превысит допустимый предел. В зарядном устройстве либо автоматически включится режим стабилизации по напряжению, либо оно просто не сможет превысить свою максимальную мощность.
Как определить степень зарядки АКБ
Классический способ вычисления состояния аккумулятора – это замер плотности электролита. Но в современных условиях мало кому захочется добираться с ареометром да покрытых раствором серной кислоты электродов необслуживаемой батареи. Гораздо проще замерить напряжение с помощью точного цифрового вольтметра.
Предварительно убедившись, что уровень электролита в норме, то есть банки аккумулятора не потеряли воду. Такое часто встречается при перезарядах, интенсивной эксплуатации и высокой температуре. Кислоту потерять сложно, для этого батарею надо перевернуть, допустив вытекание электролита, а вода легко испаряется при интенсивном выделении газов на поверхности пластин.
Измерять напряжение батареи следует в строго определённых условиях. Информацию даёт ЭДС (электродвижущая сила), а она численно равна напряжению на клеммах только когда АКБ некоторое время не подвергалась заряду или разряду, то есть все химические процессы в активной зоне завершены.
Норме, то есть 100%-й заряженности, соответствует напряжение на шести последовательно подключённых свинцово-кислотных элементах (банках) примерно 12,7 Вольт.
С достаточной точностью можно считать, что падение этого значения на каждые 100 миллиВольт (0,1 В) означает потерю 10% заряда. То есть, например, намеряв 12,0 Вольт не стоит приходить к выводу, что всё нормально, ведь именно 12-вольтовой называется автомобильная сеть. Это достаточно условно, а на самом деле батарея разряжена примерно на 70%.
Естественно, надо использовать заслуживающий доверия и точный, проверенный вольтметр. Иначе, пользуясь ошибочной информацией, можно довести до предсмертного состояния совершенно исправный аккумулятор.
Какой нужен ток для зарядки аккумулятора постоянным током
Согласно наставлениям по эксплуатации автомобильных батарей, оптимальный ток заряда считается равным примерно 10% от численного значения ёмкости аккумулятора.
Значит, батарею на 60 А*ч надо заряжать, используя ток 6 А. При таком режиме достигается компромисс между скоростью зарядки и временем, на неё потраченным.
С уменьшением тока ресурс батареи вырастет, но ждать придётся неприемлемо долго. Быстрая зарядка большим током приводит к нарушениям в структуре электродов и активной массы. Вплоть до коробления, осыпания и коротких замыканий, после чего изделие можно будет лишь сдать на обмен в качестве источника свинца.
Советы для новичков
Существуют полностью автоматические зарядные устройства, не требующие от пользователя вообще никаких знаний. Лишь бы не перепутать полярность подключаемых проводов. Но если требуется выполнить работу качественно, кое-что всё же желательно знать и понимать.
Особенности зарядки необслуживаемых батарей
Необслуживаемые батареи в герметичных корпусах не стоит подвергать длительному заряду большим током, это может привести к деформации корпуса.
Они иногда могут потребовать некоторого избытка зарядного напряжения, вплоть до 16 Вольт, но при этом ток не должен выходить за допустимые рамки. А если ток начинает падать, а напряжение растёт, превышая указанный предел – значит батарея приняла столько энергии, сколько смогла.
Надо понимать, что заявленная ёмкость совпадает с реальной только у новой АКБ, а в ходе эксплуатации она равномерно падает, иногда значительно, если условия работы были нарушены.
Что такое ускоренная зарядка
Ускоренной считается зарядка удвоенной величиной тока, то есть порядка 20% от заявленной ёмкости. Этот режим сокращает срок службы батареи, поэтому пользоваться им можно только кратковременно, не более получаса, и не допускать при этом повышения температуры электролита выше 50 градусов.
Не всегда есть необходимость в полной зарядке, иногда достаточно кратковременно «взбодрить» батарею большим током, после чего двигатель запустится, машину можно эксплуатировать. А довести заряд до нормы можно будет по мере наличия свободного времени, уже номинальным током.
Выбор оптимальной силы тока
Если есть запас времени, то силу тока можно уменьшать от рекомендованной 10-процентной. Но не стоит пытаться реанимировать батарею малыми токами, порядка 3 Ампер и меньше.
Пусть этим занимаются электрики, которые точно знают, в каких редких случаях это предписано. Как правило, такие режимы себя не оправдывают.
Типовой заряд АКБ устройством с ручным управлением выглядит примерно так:
На все 100% зарядить аккумулятор вряд ли получится, но это и не требуется. В реальной эксплуатации он всегда заряжен ещё меньше. Попытки форсировать режим приведут только к перегреву, кипению и повреждениям.
Сколько заряжать АКБ емкостью 60 А*ч
При достаточно глубоком разряде на весь процесс следует отвести примерно 15 часов. Когда степень заряженности вырастает, батарея начинает очень неохотно преобразовывать подаваемую мощность в химически активные вещества, много энергии рассеивается с теплом. КПД процесса падает, время затягивается.
Когда в течении часа-двух видимого прогресса нет, зарядка прекращается и батарея готова к эксплуатации. Если это происходит гораздо раньше, чем ожидалось, значит АКБ уже потеряла ёмкость и пора думать о её замене.
Иногда помогают контрольно-тренировочные циклы, но это не относится к аккумуляторам, прослужившим более трёх лет.
Сколько нужно заряжать аккумулятор автомобиля
Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством полезно знать всем неопытным автолюбителям. Точно ответить на этот вопрос нельзя, так как все зависит от состояния устройства и способа зарядки.
Как установить степень заряженности аккумуляторной батареи
Чтобы определить, насколько заряжен аккумулятор, учитывают его напряжение. Проверить эту характеристику можно двумя способами:
Расчет времени
Сколько по времени заряжать автомобильный аккумулятор на 60 ач можно рассчитать по специальной формуле. Для измерения емкости батареи используют миллиамперы в час или МаЧ. Информация о ее размере всегда указывается производителями на корпусе батареи. На зарядке всегда содержатся сведения о том, что генерирует ток прибора. Этот показатель выражают в миллиамперах.
Если разделить емкость АКБ на зарядный ток зарядного прибора, получается время, выраженное в часах. Но нужно также учитывать и КПД зарядки. Чтобы определить время более точно, результат деления следует умножить на 1,4.
Для расчета времени, необходимого для зарядки батареи, используют такую формулу:
Меры безопасности
Прежде чем заряжать автомобильный АКБ, нужно правильно его подготовить:
После подготовительных работ, может проводиться зарядка. Ее выполняют с применением постоянного тока или постоянного напряжения. Как долго будет продолжаться процедура, зависит от вида.
Чтобы автомобиль снова завелся, и батарея сохранилась в прежнем состоянии, нужно соблюдать меры предосторожности:
В конце нужно подождать 20 минут, пока АКБ очистится от газа, после чего завинтить и вставить пробки на место. Также батарею рекомендуют промыть и просушить. Чтобы проверить, пропускает корпус напряжение или нет, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если он ниже нуля, значит, пропускает.
Время зарядки в зависимости от типа аккумулятора
Существуют два способа, с помощью которого можно вернуть батарею в рабочее состояние: постоянным током и постоянным напряжением. К методу постоянного тока прибегают, если аккумуляторный генератор обслуживаемого и малообслуживаемого типа. Важно знать, сколько ампер подавать на клеммы, чтобы не причинить вред прибору.
Необслуживаемый вид
Отличие кальциевых необслуживаемых батарей в том, что они не имеют расхода воды или он очень низкий. В стандартных аккумуляторах разложение воды на кислород и водород происходит, когда напряжение на клеммах достигает 14,4В.
Для необслуживаемых батарей этот срок выше. Поэтому расход воды значительно ниже или практически нулевой. Но это не значит, что подобные приспособления не нуждаются в подзарядке. Процедура проводится так же, как и для остальных типов батарей и не представляет сложностей даже в домашних условиях.
Необходимость в зарядке определить нетрудно. Чаще всего это очевидно. Например, если водитель забыл отключить фары или музыку и АКБ садился. До утра в этом случае вся емкость батареи будет опустошена и машина не сможет поехать.
Подзарядка потребуется зимой, так как в периоды низкой температуры работает печка, обогрев и батарея плохо восстанавливает заряд. Поэтому необслуживаемые устройства так же нуждаются в подзарядке, как и остальные типы.
Максимальный и минимальный размер тока при этом устанавливается самостоятельно по мере зарядки.
Изначально с помощью регулятора выставляют ток, равный 1/10 от емкости. Сколько нужно заряжать аккумулятор, зависит от его разрядки. Через несколько часов после начала процедуры, установленные показатели тока начинают автоматически снижаться, чтобы электролит не закипел. Когда он будет полностью заряжен, на клеммы будут подаваться всего 220мА. В этом виде АКБ и зарядник, подключенный в него, могут находиться любой период времени без опасности.
Если необслуживаемая батарея разрядилась на 90%, то она выходит из строя, и с помощью автоматического зарядного устройства привести ее в рабочее состояние не получится.
Интересно, что с помощью автоматической зарядки можно подзаряжать не только необслуживаемый аккумулятор, а и другие виды. Но нельзя допускать, чтобы батарея полностью садилась.
Обслуживаемый тип
Чтобы определить, сколько времени понадобиться на реанимацию такого АКБ, нужно учитывать его особенности. Чтобы процедура прошла без опасности для аккумулятора, сила тока не должна превышать 10% от емкости аккумулятора.
Чтобы процесс продвигался быстрее, некоторые автолюбители предпочитают повышать ампераж. Но это не лучший вариант, так как высокое напряжение ухудшит состояние свинцовых пластин и значительно сократит срок службы АКБ. Особенно губителен такой подход, если машина работает на свинцово-сурьмяной батарее.
Если устройство глубоко разряжено, то разрешается выполнить увеличение ампеража не более чем на 5% от емкости. Напряжение зарядки также должно быть пониженным в пределах 12-13 вольт. Постепенно сила тока будет увеличиваться, но нужно наблюдать за тем, чтобы она не превышала 10% от емкости, а уровень напряжения был до 14,4 В. Это медленный способ, так как для полной работоспособности батареи понадобиться 20 часов.
Зарядка АКБ при постоянном токе
Процесс состоит из нескольких этапов, но на каждом из них нужно поддерживать постоянную силу тока, корректировать ее при необходимости и измерять напряжение. Поэтому такой способ не очень удобный. Для него придется обзавестись зарядным устройством регулировкой силы тока.
Чтобы выяснить, сколько заряжается аккумулятор при постоянном токе, нужно вооружиться мультиметром и выполнить такие действия:
При этом способе довольно трудно определить, сколько времени займет зарядка батареи. Все зависит от степени ее разряжености, возраста и степени сульфатации. Эти факторы влияют на то, насколько хорошо АКБ примет заряд. Со временем на поверхности пластин оседает слой сульфата свинца, из-за чего емкость аккумулятора снижается. Чем она ниже, тем быстрее будет заражаться батарея.
Зарядка при постоянном напряжении
Сколько заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства, зависит и от напряжения. Этим методом оно подается на выводы АКБ постоянно. Весь процесс зарядки будет заключаться в выравнивании напряжений на выводах батареи и клеммах зарядного устройства.
Эту схему используют, если зарядный прибор оснащен автоматическим режимом работы. Постепенно происходит увеличение внутреннего сопротивления батареи и снижается ток. Если ток падает до 200мА, то процесс останавливается. После этого аккумулятор можно оставить подключенным к ЗУ и когда заряд будет снижаться, устройство включится и подзарядит его. Это очень удобный домашний метод, так как контролировать процесс не нужно, прибор будет самостоятельно регулировать зарядку.
При этом можно предположить, сколько примерно будет продолжаться зарядка автомобильного аккумулятора в зависимости от величины подаваемого напряжения:
Чтобы избежать снижения работоспособности батареи, производители устанавливают защиту на зарядных устройствах, и они сами снижают ток до безопасной величины.
Ускоренная зарядка
Если необходимо срочное включение аккумулятора, прибегают к ускоренной зарядке. Она помогает быстро восстановить емкость батареи, но надолго заводить мотор не получится и придется прибегнуть к обычной процедуре.
Для быстрой зарядки в устройствах есть режим Boost. Если его включить, то начинает поступать увеличенный уровень тока. Благодаря этому автомобильный аккумулятор придет в более-менее рабочее состояние через 15-20 минут.
Если на зарядном устройстве такого режима нет, но есть функция регулировки тока, то увеличенное значение можно поставить самостоятельно. Но не желательно выбирать показатели больше 30% от обычного тока. Если превышать это значение, состояние пластин батареи ухудшится, и прибор быстро выйдет из строя.
Если соблюдать все правила, то процедура зарядки не составляет труда и не принесет вред батарее. Это можно сделать и без специальных навыков и помощи профессионалов.
Сколько нужно времени для зарядки аккумуляторной батареи машины
У каждого автомобилиста на этот счёт свое мнение, что, в общем-то, справедливо: длительность процесса зависит от множества факторов, среди которых можно выделить две большие группы: те, которые зависят от способа зарядки, и учитывающие текущее состояние аккумуляторной батареи.
Начнём с рассмотрения второго фактора.
Как определить степень зарядки АКБ
Самый распространённый способ основан на измерении напряжения на клеммных выводах батареи, причём сделать это можно по-разному:
А теперь можно перейти к рассмотрению, сколько по времени заряжается исправный автомобильный аккумулятор.
Расчёт времени
Существует специальная формула, позволяющая рассчитать, сколько времени должен заряжаться автомобильный аккумулятор. Обычно при измерении ёмкости АКБ используют единицу А/час (на самом аккумуляторе чаще ставят A/H, то есть английскую аббревиатуру).
Что касается тока зарядки, то максимальное его значение указывается на зарядном устройстве. Чисто теоретически время зарядки можно определить, разделив ёмкость батареи на ток зарядки, но из-за различных потерь рекомендуется умножить полученный результат на коэффициент 1,4-1,5.
Скажем, если ток заряда 5 А, то аккумулятор автомобиля ёмкостью 60 А/ч нужно заряжать 12 часов (60/5=12).
Но опять же это величина чисто теоретическая, рассчитанная для идеального случая – аккумулятор новый, зарядка происходит при температуре 27 градусов. В реальности же расхождения могут достигать значений порядка 20-40%. А если учесть, что современные зарядники могут изменять ток заряда в зависимости от потребностей, то определить время зарядки вообще затруднительно.
Меры безопасности
Поскольку мы имеем дело с электричеством, а токи здесь фигурируют совсем не маленькие, безопасность должна быть поставлена во главу угла.
Подготовка АКБ к зарядке включает следующие процедуры:
После подготовительного этапа можно приступать непосредственно к зарядке. Её проводят с использованием двух алгоритмов: постоянным током или методом постоянного напряжения. Длительность процесса зависит от выбранного метода и количественных параметров.
Меры безопасности при зарядке аккумуляторной батареи:
Зависимость времени зарядки от типа АКБ
Кроме двух различных методов подзарядки, следует учитывать, что в настоящее время широко используются автомобильные аккумуляторы двух типов: обслуживаемые и необслуживаемые.
Особенности зарядки необслуживаемых батарей
Основная особенность необслуживаемого вида аккумуляторов – их более высокая герметичность, предполагающая, что электролит практически не будет испаряться, а потому доливать его на протяжении всего срока службы источника питания не потребуется. По этой причине в таких АКБ отсутствуют традиционные пробки, что делает затруднительной не только доливку, по и проверку плотности электролита.
В классических сурьмянистых батареях процесс заряда завершается и начинается разложение воды на водород и кислород, когда напряжение между клеммами достигает значения порядка 14,4 В. У необслуживаемых кальциевых АКБ это значение выше, что существенно сокращает объёмы электролиза воды.
Но что касается процессов заряда/разряда электролита, то они присутствуют точно так же, как у обслуживаемых аналогов, а потому изредка нуждаются в зарядке, и чем старее батарея, тем чаще это нужно делать.
Лучше всего заряжать такие батареи автоматическим ЗУ методом постоянного напряжения. В этом случае выставляется только начальный ток заряда, равный 10% от ёмкости батареи, а в процессе работы зарядное устройство будет самостоятельно увеличивать или уменьшать это значение в зависимости от текущей ситуации.
Время заряда во многом будет определяться степенью разряженности аккумулятора. Как правило, спустя несколько часов после начала процесса ток заряда снижается, что позволяет избежать закипания электролита. На конечном этапе зарядки ток снижается до 0,22 А, что соответствует току саморазряда батареи, в таком режиме зарядное устройство может работать неограниченное время без вреда для аккумулятора.
Глубокий разряд необслуживаемой батареи губителен для неё – достаточно два раза допустить, чтобы АКБ села на 90%, и её можно выбрасывать. Поэтому такие автоаккумуляторы не должны ощутимо разряжаться, и за этим нужно внимательно следить, так что термин «необслуживаемая» в целом не совсем соответствует действительности.
Обслуживаемый тип
Для определения времени зарядки традиционной разновидности АКБ также необходимо учесть особенности конструкции такой батареи. Впрочем, основные положения одинаковы для обеих разновидностей аккумуляторов? Это и начальный ток, равный 10% от ёмкости, и определение окончания процедуры по интенсификации процесса кипения электролита, и зависимость от степени разрядки и выбранного способа подзарядки.
Среднестатистическое время, уходящее на зарядку, – около 12 часов, при этом многие автовладельцы пытаются ускорить процесс, повышая ампераж. Мы не рекомендуем такой способ ускорения, поскольку повышенные токи разрушают свинцовые пластины. Для сурьмянистых батарей это тем более актуально.
При глубоком разряде АКБ допускается увеличение тока максимум на 5% от ёмкости, но напряжение при этом должно быть пониженным, на уровне 12-13 В. По мере заряда напряжение будет расти, и когда оно достигнет значения 14,4 В, процесс зарядки можно прекращать.
Время заряда АКБ постоянным током
Такой процесс считается многоэтапным, и на каждой фазе необходимо контролировать силу тока, поддерживая её на постоянном уровне. Из-за этого данный метод при использовании неавтоматических ЗУ считается неудобным, а к зарядному устройству предъявляются определённые требования, главное их которых – возможность регулировки силы тока.
Чтобы выяснить, сколько времени заряжается аккумулятор от зарядного устройства постоянным током, нужно вооружиться мультиметром и следовать нижеприведённому алгоритму:
Время заряда аккумулятора постоянным напряжением
Этот метод предполагает зарядку батареи при постоянном напряжении, но он пригоден только при использовании зарядного устройства, умеющего работать в автоматическом режиме. Иначе вы практически всё время будете заняты тем, что регулируете напряжение на клеммах батареи.
По мере зарядки внутреннее сопротивление батареи уменьшается, что приводит к снижению тока зарядки. При достижении величины саморазряда батареи (около 0,2 А) процесс прекращается.
Такой режим удобно использовать, если аккумулятору предстоит длительный простой. Вы можете оставить его подключенным к ЗУ на сколь угодно продолжительное время – как только батарея немного разрядится, прибор автоматически включится, пока не будет достигнута номинальная величина заряда.
Этот метод отличается от зарядки постоянным током большей длительностью – за сутки 12-вольтовый аккумулятор набирает до 80% от своей ёмкости. Если увеличить напряжение до 15 В, за то же время батарея зарядится на 90%, при 16 вольтах – до 100%.
Здесь важно, чтобы ток заряда не превысил максимально допустимое значение, и многие современные ЗУ оснащаются защитой, которая автоматически следит за тем, чтобы ток заряда не превышал безопасных для батареи значений.
Ускоренная зарядка
Сколько времени нужно заряжать аккумулятор, чтобы завести машину? При использовании автоматического ЗУ и переключении его в режим Boost на это уйдёт от 15 до 30 минут. Ускоренная зарядка предполагает использования высоких токов, и такая нагрузка для вашей батареи будет очевидно вредной. Поэтому применять эту процедуру следует только в экстренных случаях.
Но что делать, если автоматического зарядного устройства нет? Главное, чтобы у ЗУ была возможность регулировки тока, тогда вы просто выбираете величину, большую от стандартных 10% на 25-30%. То есть для 60-амперной батареи начальный ток будет не 6, а 8 ампер. Отметим, что долго так заряжать нельзя во избежание ускоренного разрушения пластин. Как показывает практика, 15 минут может оказаться достаточно, чтобы ваш аккумулятор сумел-таки запустить мотор. Вам останется только накатать не менее 10-15 километров, чтобы генератор завершил дозарядку батареи.
