Jak nabíjet baterii – vyrovnávací režim, regenerace, automatické a manuální nabíjení

Pohodlná a bezproblémová jízda není možná bez správné a včasné údržby startovací baterie. I když je rozhodnuto koupit autobaterii levně a bez dlouhodobé záruky zůstává vysoká šance na mnohaletý provoz, bezproblémový chod palubní sítě a rychlé startování motoru ve velkých mrazech. Hlavní věcí je znát elektrochemický typ baterie a správně obnovit kapacitu, vyhnout se nadměrnému napětí a proudu, používat správné vybavení, režim a frekvenci.

STUPNĚ NABÍJENÍ A NABÍJECÍ PROUD

Je důležité správně vyhodnotit koncept „úplného vybití“ baterie. Jmenovité napětí „12V“ je pohodlné číslo pro každodenní použití, ale nic víc. Ve skutečnosti každá ze šesti sériově zapojených plechovek produkuje o něco více než 2,1 V. Normální provozní napětí tedy odpovídá 12,7-12,9V. Pokles napětí o 10-12% určuje skutečnou, úplnou ztrátu náboje.

Kladné a záporné desky začnou být hojně pokryty síranem olovnatým a elektrolyt ztrácí svou hustotu. Bez řádné kontroly se chemické procesy stávají nevratnými, na pracovních plochách se tvoří nerozpustné usazeniny a baterie se stává nepoužitelnou. Hluboké vybíjení je zvláště destruktivní pro kalciové baterie typu Ca/Ca.

Aktuální stav nabití můžete přesně a rychle charakterizovat pomocí voltmetru a speciálního ukazatele aktuálního výkonu – elektromotorické síly (EMF). K tomu je měřicí zařízení připojeno ke svorkám baterie při nulovém odběru proudu a bez zátěže (klidový stav). Rovněž je třeba vzít v úvahu aktuální okolní teplotu (viz tabulka).

Maximální nabíjecí proud je 1/10 kapacity baterie, např. pro 60Ah je to 6A, pro 75Ah je to 7,5A, pro 100Ah je to 10A. Opatrný přístup vyžaduje klasické 60Ah olověné akumulátory v superrozpočtové odlehčené verzi o hmotnosti 13-13,5 kg (obvyklá hmotnost 14,2-14,5 kg). I přes udávanou kapacitu 60 ampérhodin někdy každá banka obsahuje 4-5 pozitivních a 5 negativních desek místo standardního formátu 6+6. Tím se snižuje nejen hmotnost, ale i skutečná kapacita, která nepřesahuje 40-45Ah a pro správnou obnovu vyžaduje maximální proud 4-4,5A.

TYPY BATERIÍ A LIMITY NABÍJECÍHO NAPĚTÍ

Všechny 12voltové baterie lze rozdělit podle pracovního stavu elektrolytu do 3 elektrochemických skupin:

• kapalina (WET, EBF, Ca+ Ca, Ca+ nebo Hybrid);
• absorbováno (AGM);
• gel (GEL).

Posledně jmenovaný typ je velmi slibný, ale v současnosti je dostupný v trakčních variantách s nízkými rozběhovými proudy.

Většina startovacích baterií má tekutý elektrolyt – klasický (WET), se zahuštěnými obaly (EBF), přídavek vápníku na kladné a záporné desky (Ca/Ca), přičemž jedna část elektrod je dopována vápníkem a druhá s antimonem (hybrid). Chcete-li správně nabít tento typ baterie, například vybitou na 50 % autobaterie Banner (Rakousko), Hankook (Jižní Korea), „Beast (Rusko), maximální napětí by nemělo překročit 14,2-14,4V. Pro baterie s elektrolytem absorbovaným do sklolaminátu, které jsou uzpůsobeny pro systém start-stop, jako je AGM autobaterie Exide (mimo), Bosch (Bosch), Yuasa (Yuasa), je vyžadováno zvýšené obnovovací napětí 14,7-14,8V.

TYPY NABÍJENÍ

Nejlepší možností pro objednání baterie a startovací nabíječky je specializovaná. internetový obchod s auty akumulátory, která nabízí ceny bez zprostředkovatelských přirážek a dlouhou záruku od výrobce. Bez ohledu na typ a konstrukci baterie (bezúdržbová, bezúdržbová, nenáročná na údržbu) zůstává potřeba pravidelné částečné nebo nucené plné obnovy kapacity. K tomu se používají následující typy nabíjení baterie:

• automatické;
• manuál;
• regenerace;
• vyrovnávací režim.

Efektivní kontrola aktuálního výkonu autobaterie je možná pomocí „vykládací vidlice“, která po dobu 3-5 sekund přenese na svorky zátěž přesahující kapacitu o 200 %. Krátkodobý pokles na 9V a méně indikuje nutnost urgentního dobití.

Automatické nabíjení baterie

Vyžaduje nabíječky nebo startovací nabíječky, které automaticky detekují proud a napětí a hlavně dynamicky mění jejich hodnoty během procesu obnovy kapacity, aby nedocházelo k varu elektrolytu, podbíjení nebo co je nebezpečnější, přebíjení. Volba elektrických provozních parametrů v závislosti na typu baterie je realizována nastavením provozního napětí nebo jednotlivých režimů WET, AGM atd. Je důležité vzít v úvahu, že dostupný nabíjecí proud není menší než 10 % kapacity baterie.

Automatické nabíjení baterie konstantním napětím probíhá podle složitého vícestupňového algoritmu:

• nabíjecí proud postupně klesá, jak se zvyšuje napětí baterie;
• při dosažení 14,8V se napětí stabilizuje;
• nízký nabíjecí proud (5 % kapacity) dále protéká ke svorkám další 2 hodiny, aby se přiblížil maximální úrovni nabití a resetoval paměťový efekt;
• na posledním stupni je napětí 13,8V, což umožňuje dosáhnout 100% nabití bez rizika přebití a přetížení.

Některé nabíječky poskytují automatické nabíjení autobaterie pulzním napětím s následným střídavým držením baterie pod maximálními proudy a konstantním napětím 13,8 V.

Celková doba zotavení (za předpokladu vybití 50 % nebo méně) je 8-12 hodin.

Manuální nabíjení baterie

Vyžaduje, aby uživatel měl dovednosti v manipulaci s multimetrem a pravidelně sledoval sílu přímého nabíjecího proudu, který je zpočátku nastaven na 10 % jmenovité kapacity baterie (55Ah = 5,5A; 60Ah = 6,0A; 70Ah = 7,0A) .

První kontrola napětí na elektrodách se provádí po 3-4 hodinách. Požadovaný indikátor je 14,2-14,4V, při kterém se zvyšuje intenzita hydrolýzy elektrolytu a existuje riziko varu. Pokud je dosaženo požadované hodnoty, je nutné snížit nabíjecí proud 2x (55Ah = 2,2A; 60Ah = 3,0A; 70Ah = 3,5A).

Třetí fáze začíná, když je na svorkách baterie dosaženo hodnoty 14,8-15,0 V. Dále je nutné zopakovat dvojnásobné snížení hodnot proudu (55Ah = 1,2A; 60Ah = 1,5A; 70Ah = 1,7A). Kontrola se provádí každých 1,5-2 hodiny. Pokud se hodnoty proudu a napětí po několika měřeních nezmění, je baterie 100% nabitá a připravená k dalšímu použití.

Obnova ztracené kapacity baterie je spojena s odstraněním sedimentu síranu olovnatého z pracovních ploch desek. Hlavní příčinou defektu je hluboký výtok. K tomuto účelu se používají speciální automatické nabíječky s desulfatačním režimem, který zajišťuje cyklické použití nabíjecích-vybíjecích proudů v poměru 10 ku 1.

Postup lze také provést pomocí standardní nabíječky a hustoměru automobilu a strávit na tom několik dní:

• 8-10 hodin nabíjení při 13,8-14,4V a 0,8-1,0A k dosažení 10V na elektrodách;
• úplné vypnutí na jeden den;
• 8-10 hodin při 13,8-14,4V a 2,0-2,5A (požadovaná hodnota na svorkách baterie je 12,6-12,8V);
• 7-10 hodin vybití baterie na 9V zátěž ve formě 12V automobilové nebo domácí žárovky;
• potom se opakují kroky 1-4 s konstantní kontrolou hustoty elektrolytu, dokud není získána hodnota 1,27 g/cm3.

Počet úplných cyklů může dosáhnout 5-10 a trvat 14-16 dní. Úroveň regenerace baterie je 80-95%. Pokud je výsledek restaurátorských prací neuspokojivý, můžete baterii vždy vrátit v Moskvě za drahou cenu a získat nějaké peníze na nákup nové baterie.

Nabíječky s vyrovnávací technologií jsou schopny detekovat vnitřní svodový proud baterie (samovybíjení) a udržet plnou kapacitu po týdny a měsíce bez rizika sulfatace, zamrznutí elektrolytu a přebití. Toto je nejlepší volba pro dlouhodobé skladování baterie v zimě nebo při vzácných cestách autem.

Rekuperace s vyrovnávacím proudem se dobře hodí pro hluboké vybití bezúdržbových baterií. Zařízení nejprve funguje jako omezovač proudového zatížení, poté nedovolí napětí překročit 13,5-13,8V. Neustálé dobíjení během skladování se provádí samovybíjecími kompenzačními mikroproudy 100-150 mA.

ZÁVĚR

Jakýkoli typ nabíjení autobaterie vyžaduje dodržování teplotního režimu. Optimální je +20-25°C. Pokud mikroklimatické podmínky nespadají do tohoto rozsahu, měla by být použita nabíječka s funkcí teplotní kompenzace. Pro správné nabití baterie by měla být vyjmuta z vozidla a instalována na větraném místě.

V situaci, kdy regenerace cykly nabíjecích-vybíjecích proudů není úspěšná, můžete použít techniku ​​„přepólování“ (plus na mínus – mínus na plus). Nabíjecí proud – 5 % kapacity. Regulační hodnota je 12-14V na svorkách. Poté byste měli použít zátěž (žárovku), abyste ji zcela vybili. Poté proveďte úplné správné nabití (plus na plus – minus na minus).

Majitelům čínských nebo staromódních nabíječek doporučujeme před nabíjením (pokud existují) odšroubovat zástrčky baterie. Takové nabíječky jsou sestaveny podle obvodu „transformátor plus diodový můstek“ – mohou produkovat jakékoli napětí, dokonce i 20V. Var při nabíjení elektrolytu může být takový, že pouzdro praskne.

Nenabíjejte baterie přinesené z chladu, nechte je několik hodin zahřát uvnitř. Také byste neměli nabíjet přehřáté baterie. Nejefektivnější a nejbezpečnější je nabíjení při pokojové teplotě.

Je prakticky zbytečné nabíjet baterii vybitou pod 8 Voltů, pravděpodobně je v ní jeden z článků zkratovaný nebo přepólovaný. Konvenční nabíječka nebude schopna plně nabít vysoce nevyváženou baterii: napětí na proudových svorkách nebude vyšší než 12,5-12,6 V. Takové baterie mohou vyléčit (plně nabít) pouze specialisté. Nabíjení zaostávajících slabých bank musí být prováděno samostatně napětím 2,4 V a proudem 0,1 kapacity celé baterie v pulzním režimu.

DŮLEŽITÉ ! Provozní napětí moderní baterie, pod které NEMŮŽETE být vybito, je 10,8 V a nad které NELZE být zvýšeno při nabíjení 14.4 V.

Napětí 15-16 voltů, kterým se nabíjí většina levných čínských nabíječek, je silný var, který ničí vosk na elektrodách bublinkami. Vzniklý kal nepadá na dno, ale zůstává na deskách, držených obálkami separátoru. Přístup elektrolytu k aktivní hmotě elektrod je částečně blokován. Kapacita a proud studeného startu klesají.

U starších konstrukcí akumulátorů var při nabíjení takové následky nepřinášel. Kal spadl na dno – na místo k tomu určené.

Při nabíjecím napětí 16V, pokud neodšroubujete víčka plechovek a nedovolíte plynům unikat, baterie jednoduše nabobtná nebo praskne její pouzdro. Pokud je nabíjecí napětí normální, není třeba odšroubovávat víčka. Některé baterie je prostě nemají.

DŮLEŽITÉ! Během nabíjení lze zjistit poruchu baterie. Baterie, která ztratila svou funkčnost, není schopna přijímat nabíjecí proudy vyšší než 1-2 ampéry. Příznak smrti baterie na silnou sulfataci je následující: i při nízkých nabíjecích proudech napětí okamžitě stoupne na maximum 14,4V. Napětí baterie (12,7-13 V) dává najevo, že je plně nabitá. Porucha se projeví testem zátěžové vidlice nebo autostartéru – napětí na svorkách okamžitě klesne, motor nenaskočí. Taková sulfatace je s největší pravděpodobností nevratná a baterie by měla být zlikvidována.

DŮLEŽITÉ! Při nabíjení nepoužívejte proud vyšší než 1/10 jeho kapacity, příliš nízké proudy pod 1/20 jsou také zbytečné. U standardních 60 Ah baterií jsou běžné nabíjecí proudy od 3A do 6A (7-9 V při nabíjení v pulzním režimu). V baterii nabíjecí proud spouští chemické reakce. Reakce závisí na množství aktivní hmoty na deskách a její tloušťce, ploše elektrod, teplotním rozsahu a nežádoucím procesu elektrolýzy vody. Slabý proud nenabije celý objem povlaku elektrody, ale pouze jeho samotnou vrchní vrstvu. Poté napětí stoupne na 14V a výše, což signalizuje konec nabíjení. Začne elektrolýza vody. Není možné pokračovat v nabíjení takové baterie nízkým proudem, protože dojde k pasivaci elektrod – desky ztratí schopnost přijímat normální nabíjecí proudy. Pokud je nabíjecí proud příliš silný, dojde v baterii k nežádoucím chemickým reakcím, které budou navíc příliš prudké a destruktivní. Pokud je nabíjecí proud pro konkrétní baterii příliš vysoký, pak v důsledku působení „nadměrného proudu“ začne hojné uvolňování vodíku a kyslíku z elektrolytu – vření, „bublání“ v bankách. Bubliny ničí vrstvu povlaku a volný kyslík oxiduje olovo v plusových deskách a mění je na měkký oxid olova, který se snadno ničí vibracemi. U fungující baterie by se po zastavení dodávky proudu měl var okamžitě zastavit.

Je také škodlivé skladovat baterii při konstantním nízkém nabíjecím proudu. Pokud nabijete již nabitou baterii, kladné desky zoxidují a voda se „vyvaří“ z elektrolytu. Výsledkem bude baterie s korodujícími elektrodami, oslabenými propojkami a vysokou úrovní samovybíjení.

Proces nabíjení baterie je nutné sledovat vizuálně a dbát na to, aby se elektrolyt „nevařil“, k čemuž obvykle dochází při napětí nad 14,4V; a pomocí multimetru měření napětí a nabíjecího proudu. Levné antimonové baterie se vždy uvaří. Při nabíjení sulfatované baterie se také objeví bubliny. Nízkoenergetická nabíječka (proud 1-2A) nenabije ani 60Ah baterii. Určitě to zvýší NRC baterie na 12,7 V, ale přidá mnoho problémů na zdraví baterie. V případě výkonnějších nabíječek nastává problém „nadproudu“ a rychle rostoucího napětí, což vede k elektrolýze vody, která je pro baterii destruktivní. Optimální je nabíjet baterii i se „staromódní“ nabíječkou v režimu kapkového nabíjení: po krátkodobém přívodu proudu (10-30 sec) nabíječku na chvíli vypněte (10 sec – 3 minuty ), poté jej znovu zapněte a znovu vypněte. Tímto způsobem je dodržena většina pravidel při nabíjení baterie. Nabíjení se provádí silným proudem, napětí nestoupá předčasně, v okamžiku vypnutí nabíječky baterie „asimiluje“ výsledný náboj chemickými procesy, napětí nestoupá příliš rychle a proces nedochází k „vaření“ vody. Aby se nabíječka nezapínala a nevypínala ručně, lze ji připojit pomocí elektronického časovače zapnutí a vypnutí zásuvky nebo lze nabíjet pomocí domácího multivibrátoru „blinker“. Časy zapnutí a vypnutí se nastavují empiricky na základě vlastností nabíječky a baterie.

Baterii je nejlepší nabíjet moderní „chytrou“ nabíječkou, která má uvnitř „mozek“ – procesor. Taková nabíječka je schopna volit nabíjecí proudy a napětí a může je řídit.

Doba nabíjení funkční baterie je 8-10 hodin.