Как заряжать необслуживаемый аккумулятор

Необслуживаемые АКБ давно стали стандартом для легковых автомобилей: доливать в них воду не нужно, корпус закрыт и оснащён только предохранительным клапаном сброса давления. Но «необслуживаемый» не значит «не требующий зарядки»: любая свинцово-кислотная батарея теряет заряд при коротких поездках, долгих простоях и морозах. Чтобы вернуть ёмкость и при этом не испортить батарею, нужно знать, каким током и напряжением заряжать необслуживаемый аккумулятор и когда заряд пора прекратить.

Как заряжать необслуживаемый АКБ

Зарядка необслуживаемого аккумулятора ведётся одним из двух режимов (или их комбинацией):

• Постоянным током.

Ток поддерживают неизменным, а напряжение на клеммах по мере заряда растёт — зарядное устройство само поднимает его, компенсируя рост ЭДС батареи. Например, для АКБ 60 А·ч ток выставляют около 6 А (10 % ёмкости): в начале прибор выдаёт примерно 12,5–13 В, а к концу напряжение поднимается до 14,4 В. Когда напряжение перестало расти, а ток приходится ограничивать, батарея заряжена. Режим требует контроля: превышать 14,8 В на необслуживаемой батарее нельзя.

• Постоянным напряжением.

Напряжение держат неизменным, а ток снижается сам по мере заряда — вручную его регулировать не нужно. Например, выставлено 14,4 В: разряженная батарея вначале возьмёт 10 А и больше, а к концу процесса ток упадёт до 0,5–0,2 А. Для необслуживаемых АКБ это самый безопасный режим — именно по нему работают автоматические зарядные устройства.

Сама процедура выглядит так:

1. Отсоединить клеммы автомобиля (сначала минусовую, затем плюсовую) или снять батарею. Поставить АКБ на ровную устойчивую поверхность в проветриваемом месте, протереть корпус, очистить выводы от окислов. Батарею, занесённую с морозной улицы, сначала дать отогреть до комнатной температуры.
2. Подключить зажимы зарядного устройства, соблюдая полярность: красный — на «плюс», чёрный — на «минус». Само устройство при этом обесточено, в сеть его включают уже после подключения зажимов, а отсоединяют в обратном порядке.
3. До включения зарядного устройства в сеть измерить напряжение на выводах мультиметром — так вы узнаете, насколько батарея разряжена. Около 12,6–12,7 В — заряд полный, 12,2 В — примерно половина, ниже 11,8 В — разряд глубокий. Если напряжение меньше 11 В, батарея, скорее всего, успела засульфатироваться, и полностью вернуть её ёмкость не получится.
4. По измеренному напряжению и ёмкости АКБ прикинуть время заряда (как это сделать — в разделе ниже) и выставить ток не выше 10 % ёмкости.
5. Включить зарядное устройство и ограничить напряжение: 14,4 В — универсальное значение для необслуживаемых АКБ, для кальциевых (Ca/Ca) допустимо до 14,8 В, для гелевых — не выше 14,4 В. Первые 30 минут понаблюдать за батареей: корпус не должен нагреваться выше 40–45 °C, вздуваться или шипеть. Если это происходит — уменьшить ток или прекратить заряд.
6. Следить за амперметром. При постоянном напряжении ток плавно снижается; когда он падает примерно до 0,2–0,5 А (около 1 % ёмкости) и перестаёт уменьшаться в течение часа-двух, батарея заряжена — заряд можно прекратить.

Заряжать лучше в тёплом (15–25 °C) и проветриваемом помещении: на морозе заряд идёт плохо, а замёрзшую батарею заряжать нельзя вовсе — сначала дайте ей отогреться. Если АКБ остаётся в машине, обязательно отсоедините хотя бы минусовую клемму: подача внешнего напряжения прямо на бортовую сеть может повредить электронику. Для автомобилей с системой «старт-стоп» и датчиком состояния батареи порядок подключения внешнего зарядного устройства описан в инструкции к машине — её стоит прочитать.

Когда может возникнуть необходимость

Производители обещают, что необслуживаемая батарея не требует внимания, но это верно при одном условии: генератор и реле-регулятор напряжения исправны, а автомобиль ездит достаточно, чтобы заряд успевал восполняться. Тогда АКБ действительно получает столько энергии, сколько потратила на пуск двигателя и питание потребителей, и спокойно отрабатывает свой срок.

На практике необслуживаемые батареи служат 4–5 лет, а в городском режиме нередко сдаются уже через 2–3 года. Причин несколько:

1. Короткие городские поездки. Один пуск двигателя забирает из батареи порядка 1–2 А·ч, на морозе — больше, а генератор отдаёт заряд тем лучше, чем дольше мотор работает на средних оборотах. Чтобы компенсировать пуск и работу фар, обогревов и аудиосистемы, нужно 20–30 минут непрерывной езды, а для заметного восполнения ёмкости — час и более. Поездки «два квартала с прогревом» и частые пуски в пробках приводят к хроническому недозаряду: батарея годами работает на 60–80 % ёмкости и постепенно сульфатируется.
2. Неисправности зарядной цепи. Генератор вырабатывает переменный ток, он выпрямляется диодным мостом, а за стабильность напряжения отвечает реле-регулятор: в норме он держит 13,8–14,5 В. Если регулятор занижает напряжение, батарея не получает заряда и постепенно разряжается; если завышает (15 В и выше) — вода из электролита уходит через клапан, и ёмкость необслуживаемой АКБ теряется безвозвратно. Поэтому напряжение бортовой сети стоит проверять мультиметром хотя бы раз в сезон.
3. Мороз. При −18 °C свинцово-кислотная батарея отдаёт лишь 50–60 % номинальной ёмкости, а пусковой ток нужен больше, чем летом: масло густое, двигатель проворачивается тяжелее. Добавьте к этому короткий световой день и постоянно включённые обогревы — зимой АКБ работает на пределе.

Проследить за каждым узлом машины и быть уверенным в его исправности невозможно, а суровые условия — морозы, короткие поездки, мощная аудиосистема и обогревы — сокращают срок службы необслуживаемой батареи быстрее всего. Поэтому периодическая подзарядка от внешнего устройства остаётся единственным способом держать такую АКБ в форме.

Важно! За зарядом необслуживаемого аккумулятора нужно следить особенно внимательно: глубокий разряд он переносит плохо. Долить дистиллят, скорректировать плотность электролита или аккуратно «раскачать» банки, как у обслуживаемой батареи, здесь не получится — доступа к электролиту нет.

Корпус необслуживаемой батареи закрыт: добраться до банок и скорректировать плотность токопроводящей жидкости нельзя. А при зарядке завышенным током или напряжением вода из электролита разлагается и уходит через клапан — уровень падает, плотность растёт, ёмкость теряется безвозвратно.

Выходит, необслуживаемому элементу питания нужно не меньше внимания, чем обслуживаемому, — просто другое. Вместо долива дистиллята и замера плотности — контроль напряжения и регулярная подзарядка в домашних условиях, которая удерживает батарею в рабочем диапазоне заряда.

Как рассчитать время заряда

Чтобы понять, сколько времени заряжать необслуживаемый аккумулятор, нужно оценить степень разряда. Проще всего сделать это по напряжению покоя: клеммы отсоединены, нагрузки нет, с момента поездки или зарядки прошло 6–8 часов, температура около комнатной. Измерение сразу после остановки двигателя завышено на 0,2–0,4 В и для расчёта не годится.

У полностью заряженной батареи напряжение покоя составляет 12,6–12,7 В, у разряженной «в ноль» — около 11,8–11,9 В. Разрядить АКБ можно и глубже, до 10–11 В, но это уже глубокий разряд: он вреден любому свинцово-кислотному аккумулятору, а необслуживаемый может не восстановиться вовсе.

Между «полным» и «нулевым» состоянием укладывается меньше одного вольта, поэтому ориентироваться можно так: 12,6–12,7 В — 100 %, 12,4–12,5 В — около 75 %, 12,2–12,3 В — около 50 %, 12,0–12,1 В — около 25 %, 11,8–11,9 В — разряд полный. То есть каждая десятая доля вольта — это примерно 12–15 % заряда. Оценка грубая: показания зависят от температуры, типа и возраста батареи.

Дальше в расчёт нужно включить ёмкость — именно от неё зависит время заряда необслуживаемого аккумулятора. Например, у АКБ на 60 А·ч разряд на 50 % означает, что из батареи «ушло» 30 А·ч, и столько же, с небольшим запасом, предстоит вернуть. Важно не путать ампер-часы с амперами: подавать на батарею 60 А·ч ток 30 А нельзя — он перегреет АКБ и выведет её из строя.

Безопасный зарядный ток — около 10 % ёмкости: для АКБ 60 А·ч это 6 А. Чтобы вернуть 30 А·ч, теоретически нужно 5 часов, но часть энергии уходит на нагрев и газообразование, поэтому реально рассчитывайте на 6–8 часов. Последние проценты ёмкости набираются медленнее всего: ток к этому моменту падает сам, и подстёгивать процесс повышением напряжения нельзя.

Расчёт грубый, но применим к любой свинцово-кислотной АКБ. Главное — правильно определить степень разряда: от неё зависит и время заряда, и то, успеет ли батарея набрать ёмкость полностью.

Автоматические зарядные станции

Автоматические зарядные устройства для необслуживаемых аккумуляторов удобны тем, что сами ведут весь процесс: ток и напряжение переключаются по программе, следить за приборами не нужно. Для закрытых батарей это предпочтительный вариант — такое устройство не даст превысить допустимое напряжение заряда.

Большинство «автоматов» работает по схеме IUoU, в три этапа. Сначала батарею заряжают постоянным током (как правило, до 10 % ёмкости), пока напряжение не дойдёт до 14,4–14,8 В. Затем напряжение фиксируется, а ток сам падает до десятых долей ампера — на этом этапе набираются последние проценты ёмкости. В конце устройство переходит в режим поддержания (13,2–13,8 В): в нём батарею можно оставить подключённой надолго, она не перезарядится и не закипит. У простых моделей без режима поддержания зарядку после окончания цикла лучше отключать. Если в устройстве есть профиль AGM или «гель» — выбирайте его по типу своей батареи.

Что будет, если перезарядить

Распространено мнение, что при перезаряде необслуживаемый аккумулятор обязательно взорвётся. Корпус действительно вряд ли разорвёт: при росте давления срабатывает предохранительный клапан. Но безопасным перезаряд назвать нельзя. При «кипении» вода в электролите разлагается на водород и кислород — это гремучий газ, и через клапан он выходит наружу. В обслуживаемой батарее тот же газ уходит через отверстия в пробках, разница лишь в том, что там потом можно долить воду и восстановить плотность. В обоих случаях рядом не должно быть искр, открытого огня и сигарет, а помещение нужно проветривать.

Совет! Необслуживаемую батарею лучше заряжать автоматическим устройством и не держать на зарядке «на всякий случай» дольше необходимого. Недозаряд на несколько процентов не страшен, а перезаряд отнимает ёмкость безвозвратно.

Клапан спасает корпус от разрыва, но не ёмкость: часть воды из раствора выкипает, плотность электролита перестаёт соответствовать оптимальному режиму накопления и отдачи заряда, и батарея теряет часть ёмкости, а в тяжёлых случаях выходит из строя. Скорректировать электролит не получится — у такой АКБ нет пробок.

Можно ли заряжать дома

Заряжать необслуживаемый аккумулятор дома можно, но не в любых условиях. Главный риск при зарядке любой свинцово-кислотной АКБ — выделение водорода и паров кислоты при перезаряде, поэтому для жилого помещения действует несколько правил: проветриваемая комната (не спальня и не закрытая кладовка), ровная негорючая поверхность, никакого открытого огня и курения рядом и зарядное устройство с автоматическим ограничением напряжения.

Полностью герметичных автомобильных АКБ не бывает: необслуживаемая батарея закрыта клапаном, который сбрасывает газ при избыточном давлении. В AGM и гелевых батареях газы в нормальном режиме рекомбинируют обратно в воду, поэтому выделения минимальны — но только пока нет перезаряда. Отсюда простое правило: автоматическое зарядное устройство, приоткрытая форточка и никакого открытого огня.

На части необслуживаемых АКБ есть «глазок»-индикатор. Это поплавковый плотномер, и показывает он плотность электролита только в одной банке: зелёный цвет означает, что заряд этой банки примерно 65 % и выше, а не то, что батарея заряжена полностью. Потемневший или бесцветный глазок может говорить и о разряде, и о низком уровне электролита. Ориентироваться только на индикатор не стоит — надёжнее смотреть на напряжение и зарядный ток.

Заключение

Необслуживаемый аккумулятор действительно не требует долива воды и работает без лишнего внимания — но только на исправном автомобиле и при нормальных пробегах. В остальных случаях за ним стоит присматривать: раз в месяц-два проверять напряжение покоя и не давать ему опускаться ниже 12,4 В, контролировать напряжение бортовой сети и подзаряжать батарею перед зимой. Это и есть то «обслуживание», которое у такой АКБ осталось.