Как рассчитать оптимальную силу тока для зарядки АКБ?

Для начала необходимо разобраться с основными понятиями, которыми и будем в дальнейшем оперировать при выставлении силы тока. Итак:

  1. Емкость аккумулятора. Она обозначается А*ч (ампер в час). Чаще всего в автомобилях встречаются АКБ с емкостью 60 ампер, но можно встретить и особо мощные, доходящие до 190 ампер.
  2. Напряжение. Обозначается в Вольтах. Все автомобильные аккумуляторы имеют напряжение в 12 вольт, однако это не совсем так. Полностью заряженные батареи показывают значение, доходящее до 12,6-12,7 Вольт.

Грамотная эксплуатация АКБ

Сколько ампер, чтобы зарядить аккумулятор автомобиля будет напрямую зависеть от вышеназванных показателей. Их можно найти либо на корпусе аккумулятора, либо в его паспорте. Проверить, заряжена или разряжена батарея можно с помощью мультиметра – при разряженном состоянии он покажет значение около 11,5 Вольт. Именно тогда нужно производить подзарядку, чтобы в дальнейшем можно было эксплуатировать автомобиль.

Как посчитать, сколько ампер нужно выставить? Делается это очень просто. От номинальной емкости аккумулятора высчитывается 10% — именно это значение и выставляется на зарядном устройстве. Полученный результат можно уменьшать, но увеличивать ни в коем случае нельзя. То есть для емкости в 60 А*ч максимальная сила тока – 6 ампер, для 190 ампер – 19 ампер и так далее.

Чему равен ток зарядки аккумулятора на автомобиле? Для его определения нужно знать величину ёмкости. Причём во внимание принимается номинальная ёмкость, упомянутая на маркировочной этикетке корпуса АКБ. Считается, что ток заряда определяется как 10 % от номинала ёмкостной характеристики – это и есть его оптимальная величина. Другими словами, если на маркировке АКБ указана величина ёмкости 55 Ампер-часов, то уровень тока зарядки – 5,5 Ампер.

Каким током заряжать аккумулятор? С учётом выбранной зарядной установки выделяют два способа восполнения заряда АКБ:

  1. Метод, основанный на постоянстве токовой характеристики при зарядке аккумулятора. Формируется норма электротока в процентном соотношении к номиналу ёмкости источника энергии. Во время зарядки в ручном режиме функционирования зарядного оборудования значение электрической токовой величины надо постоянно контролировать, уточняя его каждые часа 2–3. Процесс затянется не менее чем на 10 часов, но точное время установить не представляется возможным.
  2. Метод постоянного напряжения. Так обычно заряжают необслуживаемые АКБ. Каким должно быть напряжение заряда автомобильного аккумулятора? На первоначальном этапе этот показатель выставляется единицы на три больше нормы, указанной на маркировке (на этикетке корпуса обычно 12 В, мы устанавливаем примерно 15 В). Величина же тока, наоборот, опускается наполовину. По итогам восстановления ёмкости напряжение неспешно будет расти, примерно до 16,3 В. Когда рост прекратится и на протяжении 1–2 часов значение меняться не будет – это подтверждает тот факт, что аккумулятор заряжен в полном объёме.

Представленная тактика однозначно хороша при строгом соблюдении технологии зарядного процесса, а кроме того достаточно эффективна. Прибегать к услугам зарядного устройства надлежит тогда, когда батарея по неким причинам не получает в достатке энергии от генератора. Эта ситуация возможна в следующих случаях:

  1. При регулярной эксплуатации автомобиля для перемещения на незначительные расстояния в городском цикле.
  2. При редком использовании транспортного средства в холодное время года – отрицательные температуры окружающего воздуха оказывают негативное воздействие на АКБ: она крайне быстро теряет заряд.
  3. При возникновении проблем в цепи «генератор – аккумулятор», когда потраченная энергия батареи не восполняется за счёт собственной генерирующей установки транспортного средства.
Предлагаем ознакомиться  На каком языке говорят в дании

Различные способы зарядки

Зарядное устройство для АКБ

  1. Заряд при постоянной величине тока. При этом способе выставляются следующие изначальные показатели – величина силы тока по формуле, высчитанной выше и напряжение около 14 Вольт. Зарядное устройство обязательно должно быть снабжено специальной регулирующей системой, контролирующей скачки напряжения. Силу тока необходимо постепенно уменьшать до минимального значения в 1,5 Ампер, увеличивая напряжение до 15-16 Вольт.
  2. Заряд при постоянном напряжении. В этом случае напряжение не нужно менять до конца зарядки – для достижения полного заряда оно должно быть постоянным при величине в 16 Вольт. Многие советуют заряжать именно этим способом – так как регулярное увеличение напряжения во время подзарядки ведет к более быстрому изнашиванию батареи.
  3. Комбинированный способ. Оптимальный вариант для тех, кто имеет зарядное устройство с автоматическими режимами. На протяжении зарядки напряжение остается неизменным, а величина тока постоянно снижается. В конце заряженный аккумулятор покажет ампер, почти равное нулю.

Когда, как и каким током заряжать

Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В.

Степень заряженности (%) Плотность электролита (г/см³) Степень разряженности (%) Напряжение аккумуляторной батареи (В) Время заряда при 10% от емкости (часы)
100 1,277 0 12,73 Нет необходимости
90 1,258 10 12,62 2
80 1,238 20 12,50 4
70 1,217 30 12,37 6
60 1,195 40 12,24 8
50 1,172 50 12,10 10
40 1,148 60 11,96 13
30 1,124 70 11,81 16
20 1,098 80 11,66 20
10 1,073 90 11,51 24
0 1,06 100 11,4 Сульфатация

Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.

Уравнительный заряд способен нейтрализовать воздействие глубоких разрядов. Рекомендован при устранении сульфатации электродов, вызванной длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%.

Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени.

Подавать ток выше 1/10 его емкости — вредно, но и ниже 1/20 будет бесполезным при зарядке.

Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:

  • При постоянном токе;
  • При постоянном напряжении;
  • Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).

Этапы разряжености автомобильного аккумулятора

Ток зарядки автомобильного аккумулятора рассчитывается соразмерно ёмкостным характеристикам установленной АКБ индивидуально в каждом конкретном случае. При маркировке батареи указывают номинал ёмкости, который показывает, каким электротоком будет разряжаться аккумулятор в течение периода эксплуатации: запуск двигателя, работа автомагнитолы или кондиционера при заглушенном «сердце» авто.

Предлагаем ознакомиться  При разводе сколько можно видеться с ребенком

На каком токе рекомендуется заряжать автомобильный аккумулятор? Оптимальной величиной этого зарядного параметра батареи, мощность которой израсходована незначительно, считается значение, равное 10 % номинальной ёмкости для АКБ, отслуживших до 3 лет. Для источников энергии, отработавших более указанного срока, рекомендуется к полученному значению добавить 0,5 Ампер. На современных легковых автомобилях устанавливаются аккумуляторы, ёмкость которых составляет:

  • 55 Ач – отечественные легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,0 до 1,6 л.
  • 60 Ач – легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,3 до 1,9 л.
  • 70 Ач – легковые автомобили импортного производства, объём бензинового двигателя которых может составлять до 3,0 л. Кроме того, батареи данной ёмкости используют для установки и на дизельных двигателях объёмом до 2,5 л.

В настоящее время наиболее востребованы два последних вида АКБ.

Каким током нужно заряжать аккумулятор ёмкостью 60 Ач? Исходя из известных данных, становится ясно, что величина номинальной ёмкостной характеристики составляет 60 единиц. Оптимальный ток зарядки равен 10 % от номинала батареи, то есть (60/100)х10 – это и будет зарядный ток, значение которого составит 6 Ампер.

Какое значение тока необходимо, чтобы зарядить аккумулятор ёмкостью в 70 Ач? Руководствуясь вышеописанным правилом, получаем, что уровень электротока составит (70/100)х10 = 7 Ампер.

Отметим, что ток заряда, равный 10 % от ёмкостного номинала батареи, уместно устанавливать на зарядной установке исключительно в тех случаях, когда аккумулятор ещё обладает остаточным количеством энергии.

Какой ток нужен для зарядки полностью разрядившегося аккумулятора? Коль скоро степень разрядки АКБ близка к нулевому уровню, то её «возрождение» следует осуществлять, предусмотрев значение этого показателя заряда в 1 Ампер.

Перед этим речь шла о зарядке аккумулятора с использованием варианта постоянного тока зарядки. А на скольки амперах нужно заряжать аккумулятор, если применять метод постоянного напряжения?

В данных обстоятельствах контролируется и устанавливается величина напряжения в пределах 14,4 ± 0,2 В, в отдельных ситуациях оптимальное значение может достигать 15 В. Величина зарядного тока при этом будет наполовину ниже, чем при использовании метода постоянного тока зарядки. Значит, рассматривая АКБ, ёмкость которой составляет, например, 60 Ач, уровень зарядного тока равен:

  • способ постоянного тока зарядки – 10 % от номинала = 6 Ампер;
    метод постоянства напряжения – 10 % / 2 от ёмкости = 3 Ампера.

Иногда допускается использование приёма быстрой подзарядки АКБ большими токами, например, в экстренных ситуациях. Как это сделать: установите значение зарядного тока в 20 Ампер и выше, и в течение 5–6 часов можно будет зарядить батарею.

Стоит заметить, что данный вариант желательно применять крайне редко, чтобы существенно не сократить срок жизни своего аккумулятора. При больших токах химические процессы внутри батареи протекают весьма интенсивно, а это ведёт к повышенному расходу веществ, используемых для протекания реакции по восстановлению ёмкости.

Если аккумулятор разряжен основательно, то реанимировать его можно лишь постепенно и неторопливо. Только такая технология способна гарантировать его полноценное восстановление и работоспособность. Времени для этого может потребоваться от 2 до 4 суток, но полученный эффект того стоит. Дешевле вернуть к жизни имеющийся источник энергии, чем приобретать новый.

Предлагаем ознакомиться  Сколько может длиться больничный лист при онкологии

Каким током следует заряжать разряженный до нулевого уровня автомобильный аккумулятор? Ответ: 1 Ампер. Суть в следующем: чем меньше норма зарядного тока, тем больше времени затрачивается на процесс зарядки аккумуляторной батареи. Но, с другой стороны, это способно обеспечить наиболее полноценный результат – восстановить энергию АКБ практически на 100 %.

А каким напряжением следует заряжать аккумулятор? Для восстановления глубоко посаженной батареи можно прибегнуть и к методу постоянного напряжения. Причём в данных условиях продолжительность процесса растянется самое малое на сутки. Уровень восстановления ёмкости АКБ здесь будет иметь прямую зависимость от уровня напряжения зарядки аккумулятора автомобиля, которое способно выработать зарядное устройство. Чем больше выдаваемое значение, тем выше процент восстановленной ёмкости.

Осуществлять зарядку аккумулятора в режиме ручного регулирования могут лишь специалисты и автолюбители с большим опытом. Новичкам рекомендуется использовать портативные зарядные устройства, имеющие режим автоматического управления. Они устроены таким образом, что контролер не позволит установить параметры тока или напряжения зарядки выше допустимого в каждом конкретном состоянии батареи.

Как рассчитать силу тока для зарядки АКБ

Зарядное устройство

Еще один весьма насущный вопрос — сколько заряжать аккумулятор 60 ампер? Скорость зарядки прямым образом зависит от выставленных силы тока и напряжения и степени уровня разряда батареи. Соответственно, чем больше будет подаваемый ток и напряжение, тем быстрее аккумулятор будет полностью заряжен. Если следовать всем указанным выше рекомендациям, то цикл одного заряда будет длиться около 10 часов.

Некоторые автолюбители, желая сэкономить свое драгоценное время и находясь в вечной спешке, используют еще один небезопасный прием заряда АКБ. Ими выставляется сила тока, превышающая 20 ампер, а сама зарядка длится не более 5 часов. Разумеется, что заряжать таким способом постоянно нельзя – батарея быстро придет в негодность. Однако в экстренных случаях эта методика может пригодится.

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I.

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Общие рекомендации

Проверка заряда АКБ

Безопасность и эффективность зарядки аккумулятора зависит не только от правильно выставленных параметров, но и от типа зарядного устройства. Поэтому заранее необходимо задуматься о покупке подходящего ЗУ, предусматривающего опцию самостоятельной настройки всех нужных значений.

Новичкам может пригодится зарядное устройство, которое автоматически выставляет все показатели и с помощью контроллера следит за их соблюдением.

Для правильной зарядки аккумулятора не нужно иметь знаний особых законов физики – все необходимые значения вычисляются очень просто. Облегчить задачу новичкам за рулем помогут современные зарядные устройства, не давая току и напряжению превысить критических значений. Важно также запомнить, что первой всегда подсоединяется положительная клемма, а отсоединяется — отрицательная.