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:

• используют классический способ, то есть измеряют разность потенциалов между клеммами АКБ с помощью вольтметра или иного измерительного прибора, умеющего определять напряжение. Современные вольтметры способны производить замеры с достаточно высокой точностью, до десятых, а некоторые модели – до сотых долей вольта. Чтобы напряжение в аккумуляторе стабилизировалось, необходимо, чтобы после зарядки или разрядки прошло минимум 4 часа. Некоторые модели зарядных устройств, оснащённые вольтметром и микропроцессорным программным обеспечением, также способны определять уровень зарядки батареи, причём с большей точностью, поскольку умеют делать это на основании нескольких циклов заряда/разряда;
• второй способ можно назвать опосредованным – степень заряда определяют по плотности электролита, поскольку между этими величинами имеется прямая зависимость. Вот только подходит этот метод только для АКБ с жидким электролитом.

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:

• его поверхность должна быть тщательнейшим образом очищена от грязи, следов конденсата электролита и окислов. Делается это раствором соды (щелочная жидкость, нейтрализующая кислотные осадки), причём очистке подлежит и корпус, и крышка, и непосредственно контакты. Делается это для того, чтобы грязь не попала во время зарядки в электролит – это вызовет преждевременный износ пластин:
• откручиваем заливные пробки и проверяем уровень электролита (10-15 мм. свыше уровня пластин). Если он ниже, требуется доливка (или готового электролита, или приготовленного вручную, но можно доливать и дистиллированной водой). Если этого не сделать, во время зарядки возможно оголение решётки, в результате чего пластины начнут сильно нагреваться и осыпаться. Чтобы понять, что доливать, лучше предварительно измерить плотность электролита – она должна находиться в границах 1,26-1,29 г/см³. Если меньше – доливаем электролит, если больше – воду;
• после замеров и доливки, если таковая потребовалась нужно приложить пробки к заливным отверстиям, чтобы кислота при кипении не выплёскивалась наружу и при этом газы могли свободно покидать корпус.

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:

• если аккумулятор длительное время пребывал на морозе, его заряжать нельзя – нужно, чтобы он как минимум 4 часа находился в отапливаемом помещении;
• при использовании ЗУ, не поддерживающих автоматическую зарядку, необходимо постоянно следить аз уровнем тока заряда – начальное значение должно составлять 10% от номинала ёмкости (для 60-амперных батарей – 6 А, для 55-амперных – 5,5);
• поскольку при зарядке возникает газообразование, причём смесь горючая (водород и кислород), процедуру следует выполнять только в хорошо вентилируемом помещении;
• если зарядка осуществляется прямо на автомобиле, капот должен быть полностью открытым;
• заражать автоаккумулятор следует до момента, когда во всех банках не активизируется процесс кипения;
• после завершения зарядки нужно проверить плотность электролита во всех банках. Если в одной из них она сильно отличается, можно попробовать подзарядить только её, если не получится – можно говорить, что батарея неисправна и её придётся в скором времени утилизировать;
• измерив плотность, необходимо подождать 15-20 минут для завершения процессов газовыделения, и только после этого закручивать пробки.

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:

• первая фаза – зарядка током 10% от номинала ёмкости (6 или 5,5 А, в зависимости от мощности вашей батареи);
• когда напряжение на клеммах батареи достигает 14,4 В, процесс электролиза воды резко усиливается, а поскольку он вреден для аккумулятора, силу тока снижают вдвое и продолжают процесс зарядки;
• при достижении напряжения значения в 15 В силу тока снова двукратно уменьшаем и тщательно следим за напряжением на клеммах АКБ. Если оно перестанет изменяться, зарядку можно прекращать.

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

Часто бывает так, что вы сели в машину, но она не заводится из-за севшего АКБ, а времени у вас в обрез – полноценную зарядку вы себе позволить не можете. В таких случаях прибегают к так называемой ускоренной зарядке.

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.