Екатеринбург, ул. Сулимова, 50/2
+7 (343) 255387
Может 14-16 часов, как пишут в большинстве инструкций? Или сутки, как говоря наши деды? А может в течение ночи, так как утром ехать надо? А за 2 часа, как смартфон, невозможно его зарядить? Так сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор? Возможно, многие удивятся, но искать однозначный ответ на этот вопрос настолько же глупо, насколько глупо выяснять время, которое нужно, чтобы набрать полное ведро воды из-под крана.
Какое ведро, сколько литров в него влезает? А оно полностью пустое было, или на донышке что-то оставалось? А сам кран какой, сколько воды в минуту (секунду, час) он выдает? А вся ли вода попадает точно в ведро? Ничего не разбрызгивается и не испаряется в процессе? Кстати, ведро же и не новое, то есть, дырявое может быть. Напор воды – непостоянный, потому что насос китайский, дешевый. Теперь видите, в чем сложность данной темы?
Как ни странно, но на вопрос – сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор – ответ формируется почти так же, как и в случае с ведром воды. То есть, время зависит от множества факторов, которые всегда разные. Поэтому, для начала попробуем вспомнить все факторы, которые могут повлиять на время заряда, и прикинем – как же его можно посчитать, и можно ли вообще это сделать. Потом ответим простыми словами на три довольно интересных вопроса:
1. Нужно ли вообще ориентироваться на время зарядки автомобильного аккумулятора? 2. Если не на время, то на что лучше ориентироваться? 3. Можно ли ускорить зарядку АКБ?
Поехали.
В процессе зарядки автомобильного аккумулятора принимает участие, как минимум, два устройства:
Начнем, наверное, с разбора зарядного устройства. Каким бы оно не было – дорогим, дешевым, автоматическим или с ручными регулировками, линейным или импульсным – у него есть всего две важные характеристики. Первая – это максимальный ток, который зарядное устройство может выдавать. Вторая – напряжение заряда.
Максимальный ток, который может отдавать зарядное устройство, зависит от того, какая мощность в нем заложена схемотехнически. Например, если прибор простейший линейный, то есть, трансформаторный, то максимальный ток будет зависеть, в первую очередь, от этого самого трансформатора.
Наверняка многие опытные автолюбители замечали, что дешевые зарядные устройства ну никак не хотят заряжать даже полностью разряженный аккумулятор требуемым током в 10% от номинальной емкости. В итоге АКБ на 70 А*ч, который только что отказался крутить стартер, при подключении к недорогой зарядке даже в самом начале берет от силы 3-4 ампера, а надо целых 7 ампер.
Напряжение заряда – вообще сложная тема. Сложная не в принципе, а из-за того, что окутанная миллиардом мифов и путаницей, скопившимися за последние годы на просторах Интернета. Чтобы сразу отсечь все заведомо неверные цифры, вспомним, как выглядит идеальное напряжение заряда автомобильного аккумулятора.
В первую очередь, оно непостоянное, если заряжается глубоко разряженная АКБ. Дело в том, что у полностью севшего аккумулятора очень маленькое сопротивление. Соответственно, если на его клеммы в это время подать, скажем, 14,5 вольт, то через него потечет конский ток, гораздо превышающий упомянутые выше 10% от номинальной емкости.
Чтобы этого не происходило, мы ограничиваем ток заряда принудительно. Делается это либо вручную, если зарядное устройство простое. Если же оно автоматическое, то ограничением занимается электроника. Итог всегда один и тот же – ток заряда в самом начале не должен превышать 10% от емкости.
Что же в это время происходит с напряжением? А оно меньше 14 вольт. И тем меньше, чем глубже разряжена АКБ. Именно благодаря этой закономерности мы можем спокойно ограничить ток заряда на нужных 6-7 амперах даже на тех зарядных устройствах, где нету регулировки тока, но есть регулировка напряжения.
Далее по мере того, как аккумулятор заряжается, его сопротивление растет. Это означает, что для продолжения заряда максимальным током нам придется постоянно увеличивать напряжение. Так будет до тех пор, пока не наступит момент, при котором напряжение «упрется» в рекомендуемый максимум, выше которого подымать не стоит. По сформировавшемуся с годами мнению автора, этот самый максимум находится на отметке 14,4-14,5 вольт независимо от технологии АКБ (любителям кипятить кальциевые АКБ напряжением 16,1 В – привет).
После достижения максимума по напряжению сопротивление аккумулятора продолжает расти. А поскольку напряжение мы «сдерживаем» (вручную или это делает автоматика), значит ток постепенно начинает уменьшаться. И делать он будет это до тех пор, пока АКБ не зарядится. А вот сколько это займет по времени – пока вопрос остается открытым.
Что мы имеем по итогу вышерассмотренного? Если бы аккумулятор заряжался все время одним и тем же током, например, 6 ампер, то, зная текущую емкость АКБ в ампер-часах, мы бы смогли легко посчитать время. Как? А вот так. Имеем аккумулятор емкостью 60 А*ч, который мы якобы заряжали постоянным током 6 ампер. При таких раскладах (и без учета других факторов, о которых сказано ниже) сколько мы будем его заряжать? Правильно, если подумали, что 10 часов. Но в жизни этот расчет не имеет никакого смысла, потому что он неверный. Постоянным током заряжать АКБ от 0% до 100% невозможно.
Теперь пройдемся по факторам, которые влияют на время зарядки аккумулятора в зависимости от его модели, емкости, срока службы и так далее. Здесь все еще сложнее, чем с зарядными устройствами, которые мы можем, хотя бы, настроить и контролировать. Аккумулятор же в этом плане – более неконтролируемый прибор, если можно так выразиться.
Во-первых, у автомобильных аккумуляторов разная емкость, выражаемая в ампер-часах. Более того, у одного и того же аккумулятора эта самая характеристика постоянно меняется на протяжении всего срока службы. В среднем, если АКБ эксплуатируется по всем правилам, уже через 2-3 года она теряет около половины той емкости, которая указана на корпусе. В соответствии с этим вполне логичным и закономерным кажется утверждение, что и время зарядки такого аккумулятора – уменьшается вдвое. Но это не так. Увы.
Во-вторых, автомобильные аккумуляторы сегодня изготавливаются по разным технологиям, от чего варьируется так называемое КПД их заряда. К примеру, наливные АКБ, в которых электролит жидкий, сами по себе принимают заряд хуже, чем сделанные по технологиям AGM или GEL. То есть, зарядное устройство может отдавать что в наливной, что в гелевый аккумулятор одинаковый объем энергии, но принимают они ее с разной эффективностью. Например, классическая батарея с жидким электролитом примет только 60% из того, что отдало зарядное устройство, а AGM – под 80%. Соответственно, второму потребуется на 20% меньше времени для того, чтобы зарядиться полностью при равных прочих условиях.
В-третьих, устанавливаемые на зарядку АКБ имеют всегда разный остаточный заряд. Кто-то прибегает к зарядному устройству только в тех случаях, когда аккумулятор наотрез отказался крутить стартер. Другие автолюбители подзаряжают его регулярно, даже если он вполне справляется со своей работой. Соответственно, разница во времени зарядки у одних и у других может достигать нескольких часов, а то и десятков часов.
В-четвертых, не все аккумуляторы одинаково сохраняют полученный от зарядного устройства заряд. Например, если АКБ заряжается прямо на машине (не снимая клемм), то часть полученной энергии тут же растрачивается на работу находящихся в ждущем режим устройств, подключенных к бортовой сети. Сюда же следует отнести так называемый ток утечки, из-за которого не отключенная от бортовой сети АКБ тоже разряжается прямо в процессе зарядки. А еще ж есть такое понятие, как саморазряд.
В-пятых, не все аккумуляторы ставятся на зарядку при одинаковых условиях окружающей среды. Ключевым фактором здесь является температура воздуха. Оптимальной она считается на отметке 20-25 градусов по Цельсию. Если же, например, поставить на зарядку АКБ в гараже зимой при отрицательной температуре, то первое время, несмотря на показания измерительных приборов, заряжаться ничего не будет, либо КПД будет близким к нулю.
Возьмем, к примеру, сульфатацию пластин аккумулятора. Наверное, все уже знают, что это за гадость, и по каким причинам она возникает. Так вот, если пластины аккумулятора покрыты нерастворимым налетом сульфатов, меняется одновременно и его реальная емкость, и КПД накопления энергии. Соответственно, меняется и время, которое понадобится для того, чтобы полностью зарядить такой аккумулятор.
Еще есть такая гадость, как кислотная стратификация. Этим, достаточно редким среди автолюбителей, термином называется процесс так называемого расслоения электролита. Забегая наперед, отметим, что от стратификации страдают только наливные аккумуляторы, то есть те, в которых электролит находится в жидком состоянии.
Так вот, в процессе заряда аккумулятора от пластин (грубо говоря) отрывается кислота, которая должна смешиваться с водой, образуя электролит, и изменяя его плотность. Но, поскольку кислота тяжелее воды, то под воздействием силы тяжести некоторая ее часть не смешивается с остальным электролитом, а опускается на дно АКБ. В итоге, на разных уровнях устанавливается отличающаяся плотность, что тоже влияет на время зарядки аккумулятора.
Тема для размышлений. Не кажется ли вам странным то, что о стратификации электролита в автомобильных аккумуляторах заговорили сравнительно недавно? Автор этой статьи довольно давно изучает тему аккумуляторов, прочитал немало книг, и написал добрую сотню статей на эту тему. Так вот, об этой самой стратификации не было ни слова ни в одной книге. Да и некоторые из вас, наверняка, недавно или вообще впервые узнали об этом явлении. Зато теперь, когда так усердно автолюбителю предлагаются аккумуляторы AGM и GEL, начали не менее усердно педалировать тему про расслоение жидкого электролита…
А в итоге то получается, что посчитать – сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля – не так уж и просто. Если сказать точнее – это невозможно. Особенно, если в расчеты принимать хотя бы часть из описанных выше факторов. Так что же, на этом можно заканчивать изучение данной темы? А вот и нет. Есть же еще вопросы (см. выше), которые непосредственно касаются времени заряда автомобильного аккумулятора. Они не менее интересные, а потому стоят того, чтобы на них потратить немного времени. Попробуем ответить на них максимально просто и доступно.
Этот вопрос интересен тем, что на него есть однозначный и простой ответ. Да, на время заряда аккумулятора стоит ориентироваться. Но немного не в таком смысле, как это пытаются делать многие автолюбители. Как же надо правильно ориентироваться на время заряда АКБ и зачем это нужно?
Пойдем с конца. Нужно это для того, чтобы по мере старения аккумуляторной батареи оценивать ее текущее состояние. А уже по оценке состояния можно будет понять, походит ли она еще немного, или же ее пора заменить на новую. Естественно, гораздо точнее и нагляднее выяснить состояние АКБ можно при помощи нагрузочной вилки или устройства, способного измерить ее реальную емкость. Но у всех ли есть такие приборы? Нет. А вот возможность измерить время заряда автомобильного аккумулятора есть у всех.
Так вот. Мы уже выяснили, что АКБ со временем неизбежно теряет свою емкость, а также снижается эффективность накопления ею электрической энергии. Отсюда следует, что время ее заряда постоянно меняется. Причем, уменьшение емкости приводит к ускорению процесса заряда, а эффективность или КПД – наоборот, к замедлению. Однако, как правило, чем старее аккумуляторная батарея, тем заряжается она быстрее. Это означает, что мы должны больше ориентироваться на тот фактор, который приводит к ускорению процесса заряда, а именно – на потерю емкости.
Как использовать это на практике? Очень просто. Если заряжать АКБ по одной и той же схеме несколько раз, постоянно отмечая потраченное время, по его уменьшению можно будет судить об износе. Например, ваш аккумулятор однажды оказался посаженным в ноль до такой степени, что не смог запустить двигатель. Вы его полностью зарядили, и ушло у вас на это 20 часов. Через несколько месяцев ситуация повторилась, но на полную зарядку той же АКБ (при тех же условиях) вам хватило 15 часов.
Вывод – емкость вашей АКБ уменьшилась примерно (очень примерно) на 25%. То есть, если допустить, что в первом случае она была новая, и обладала заявленной емкостью 65 А*ч, то во втором случае этот параметр у нее оказался уже около 50 А*ч. Собственно, если параллельно заморочиться еще и измерением реальной емкости при помощи специального прибора, то вы удивитесь, насколько незначительно будут расходиться полученные цифры.
Дабы не ввести в заблуждение начинающих автомобилистов, подчеркнем, что все это имеет смысл только тогда, когда АКБ заряжалась в обоих случаях при одинаковых условиях. То есть:
Многие, наверное, подумают – а что делать тем, кто тщательно следит за своим аккумулятором? Не допускает глубоких разрядов, и подзаряжает его от стационарного зарядного устройства, когда есть на это время. На это самое время вовсе не стоит ориентироваться? Нет. Для таких автомобилистов принцип оценки ухудшения состояния АКБ такой же. Меняются только некоторые условия. В первую очередь, это касается того, насколько изначально была разряжена (для пессимистов) или заряжена (для оптимистов) аккумуляторная батарея.
К счастью, выяснить последнее – не так уж сложно, если знать некоторые особенности автомобильных аккумуляторов. Во-первых, степень заряженности АКБ можно узнать по плотности электролита, если он жидкий, и к нему есть доступ. Во-вторых, то же самое можно узнать при помощи мультиметра. Поскольку второй вариант более универсальный и простой, остановимся на нем немного подробнее.
Итак, чтобы более или менее правильно оценить, насколько заряжена АКБ, нужно выполнить следующие шаги:
Что в итоге, если вернуться к нашему времени заряда аккумулятора? Теперь мы знаем, как создать одинаковые условия, необходимые для оценки и сравнения состояния АКБ по времени заряда. Причем нам даже не важны проценты заряда. Ориентироваться можно только по напряжению. Главное, измерять его корректно, то есть так, как описано выше.
Поскольку эти вопросы к рассматриваемой теме относится лишь косвенно, рассмотрим их в виде краткого списка рекомендаций:
Последняя рекомендация, кстати говоря, работает и на других аккумуляторах, а не только на автомобильных. То есть, если вы зарядите ваш смартфон его родной зарядкой, выдающей 2 ампера, он проработает автономно заметно меньше, чем, когда вы зарядите его дольше, но качественнее, подключив, например, к USB порту компьютера или ноутбука (там ток около 0.5 А). Только вот не всякие гаджеты могут заряжаются такими маленькими токами.
Краткие итоги
Надеемся, вам стало хоть немного понятнее, что то, сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор, зависит от миллиарда факторов, учитывать которые каждый раз просто нереально. Хотя определенная польза от измерения времени заряда, все-таки, есть – по нему можно оценивать степень износа АКБ. А в остальном – заряжая автомобильный аккумулятор от стационарного зарядного устройства, ориентироваться лучше не на время, а на другие факторы, рассмотренные в этой статье.
Схожий материал
4 способа устранить скрип уплотнительных резинок на дверях авто
15 способов как проверить качество бензина без лаборатории
Плотность антифриза: как проверять и корректировать
Правильная раскоксовка двигателя
Лазерные фары: принцип работы и достоинства с недостатками
Виды и причины неравномерного износа шин
Низкопрофильная резина: плюсы и минусы
Надо ли прогревать двигатель и как правильно это делать
Полная шумоизоляция автомобиля и правильная оценка ее эффективности
Как проверить утечку тока на автомобиле мультиметром
20 возможных причин почему машина начала дергаться
Предпродажная подготовка автомобиля – окупающиеся вложения и деньги на ветер
25 причин почему увеличился расход топлива и легендарные мифы на эту тему
Газ или бензин – что выгоднее и почему
Как выбрать автомобильный компрессор по техническим и другим характеристикам
10 возможных причин почему разрядился новый аккумулятор
Как правильно проверить двигатель при покупке автомобиля
Как проверить подвеску или диагностика ходовой своими руками
История шин Firestone / Файрстоун