Home Автоэлектроника Принудительный разряд автомобильного аккумулятора
Автоэлектроника

Принудительный разряд автомобильного аккумулятора

Принудительный разряд автомобильной аккумуляторной батареи и контрольно-тренировочный цикл

При сервисном обслуживании автомобильного аккумулятора помимо заряда очень часто приходится проводить его принудительный разряд. Это делается в процессе контрольно-тренировочного цикла с целью "раскачки" аккумуляторной батареи, а также с целью определения ее рабочей емкости (Cб), которой батарея обладает на данном этапе срока службы.

Процесс разряда следует проводить под контролем тока Ip разряда и времени tp разряда до конечного напряжения Uбр разряда.

Номинальными токами разряда для всех типов свинцово - кислотных автомобильных аккумуляторов (при Т=15...25 °С) являются значения номинальных токов заряда Iз1 = 0,05Cн и Iз2 = 0,1Cн. В этих условиях батарея разряжается более равномерно, т.е. с более полным участием глубинных активных масс в образовании тока разряда.

Время разряда определяется конечным напряжением разряда (10,2 В при Т=25°С).

Для определения разрядной емкости батареи Cбр = Iptp ток разряда Ip необходимо поддерживать постоянным, что легко реализовать с помощью зарядно-разрядного устройства для автомобильного аккумулятора.

В тех случаях, когда такого устройства нет, разряд батареи с целью раскачки емкости проводится с применением неконтролируемого разряда. Это когда к предварительно заряженной батарее подключают лампу от автомобильной фары (12 Вольт х 55 Ватт) на десять часов, и в конце разряда измеряют напряжение аккумулятора, которое при Т=20...25°С должно быть не менее 10,5 Вольт (для автомобильной батареи со стандартной емкостью 45...55Ач). Разряжать батарею до напряжения менее 10 Вольт не следует.

Затем аккумулятор снова заряжают и вновь разряжают на ту же лампу (tp = 10ч). Если конечное напряжение разряда при втором разряде будет не менее первого, то батарея исправна, и ее следует снова полностью зарядить. Если аккумулятор не выдерживает тренировки, его можно попытаться восстановить трехчасовым перезарядом или контрольно-тренировочным зарядно-разрядным циклом.

Контрольно-тренировочный цикл автомобильного аккумулятора

Процедуры контрольно-тренировочного зарядно-разрядного цикла (сокращенно КТЦ) выполняются на снятом с автомобиля аккумуляторе и сводятся к следующему:

  • снятию батареи с автомобиля и проверке ее пригодности к дальнейшей эксплуатации;
  • приведению работоспособной батареи к нормальному внешнему виду;
  • проведению полного цикла заряда номинальным постоянным током Iз=0,1Cн с целью определения состояния разряженности батареи;
  • проведению полного цикла разряда с целью тренировки батареи под нагрузкой в осветительном режиме (Ip=0,1Cн);
  • проведению повторного цикла заряда номинальным током Iз=0,05Cн с целью определения рабочей (остаточной) емкости батареи и остаточного срока службы;
  • проведению выравнивания плотности электролита и его уровня по всем банкам в батарее;
  • проведению трехчасового перезаряда батареи с целью полного восстановления активности химических реагентов в порах электродных масс;
  • аттестации батареи и ее установки на автомобиль.

а) Контрольно-тренировочный цикл начинается с проверки пригодности аккумулятора к дальнейшей работе на автомобиле. Для этого проводится измерение ЭДС и разрядного напряжения на клеммах каждого аккумулятора или батареи в целом с помощью аккумуляторного пробника, который иногда называют нагрузочной вилкой.

Если ЭДС батареи меньше чем 6 В (менее 1 В на аккумуляторе), а напряжение разряда батареи на номинальную нагрузку аккумуляторного пробника не более 3 В (0,5 В на аккумуляторе) в конце 5 сек разряда, то, скорее всего, автомобильный аккумулятор к дальнейшей эксплуатации не пригоден.

б) Работоспособную аккумуляторную батарею промывают снаружи теплой проточной водой со щеткой и удаляют затвердевшие пятна грязи (предварительно заклеив липкой лентой, например, скотчем, все вентиляционные отверстия). Во время мойки батарея не должна переворачиваться или наклоняться более чем на 45 градусов. После высыхания корпуса аккумулятора его необходимо внимательно осмотреть.

в) Если на корпусе мало проработавшей батареи автомобиля обнаружатся места протечек электролита (короткие трещины, сколы, протертости), их можно устранить, залив повреждения эпоксидной смолой, армированной обрезками ниток стеклоткани. Залить электролит обратно в аккумулятор необслуживаемой батареи можно через просверленное сверху аккумулятора отверстие, которое после заливки электролита надо заделать.

Работы по устранению протечек хотя и относятся к мелкому ремонту, но без соответствующего опыта проводить их не следует, результат будет отрицательный. Ремонт автомобильного аккумулятора с ее разборкой для замены отдельных аккумуляторов в рамках сервисного обслуживания не практикуется.

г) Затем проводят зачистку клемм аккумулятора крупной наждачной бумагой и проверку уровня, а также плотности электролита во всех банках. Для этого все пробки выворачивают из аккумуляторов. Отсеки аккумулятора, уровень электролита в которых ниже электродов, обязательно доливают дистиллированной водой. Плотность электролита в банках на этом этапе выравнивать не следует, но ее и температуру электролита необходимо зафиксировать до начала заряда.

д) Далее аккумуляторную батарею надо поставить под заряд ступенчатым током с контролем и регистрацией времени заряда и температуры. Начальный ток заряда устанавливают равным 0,1C20А, и заряжают батарею до напряжения 14,4±0,1 В постоянным током. Затем ток заряда уменьшают до 0,05C20А и, поддерживая его постоянным, продолжают заряд до состояния полной заряженности.

Это состояние у обслуживаемой батареи проявляется началом интенсивного газовыделения, примерным равенством и неизменностью плотности электролита в банках и достижением напряжения на аккумуляторах величины 2,65...2,7 В или 15,9... 16,2 В на батарее.

е) Далее необходимо зафиксировать время заряда и продолжать заряд аккумуляторной батареи еще два часа (при постоянных токе Iз заряда, напряжении Uз заряда и плотности у электролита). За эти два часа происходит восстановительный переразряд батареи, при котором сульфат свинца растворяется в самых тонких и глубоких канальцах активных масс. По истечению двух часов перезаряда, не прерывая тока заряда, необходимо провести окончательную коррекцию плотности и уровня электролита по банкам и продолжать перезаряд еще в течение одного часа. После коррекции за один час перезаряда аккумуляторы в исправной батарее становятся идентичными по всем параметрам.

ж) На протяжении всего времени заряда надо следить за тем, чтобы температура электролита в одной из средних банок не стала выше 45°С. Если такое произойдет, заряд надо временно прекратить.

После окончания 3-х часового перезаряда батарею необходимо обесточить и дать ей остыть до температуры в помещении 17...25°С.

и) Количество электричества Cз, которое получит батарея за время ступенчатого заряда, можно рассчитать по формуле: Cз = Iз1tз1Iз2tз2 где tз1, tз2 — продолжительности заряда током Iз1 = 0,1Cн и током Iз2 = 0,05Cн (в часах). Время перезаряда в продолжительность tз2 не включается.

к) Теперь автомобильный аккумулятор необходимо поставить на тренировочный разряд током 0,05CнА и зафиксировать время начала разряда, а также начальную температуру разряда. Поддерживая ток разряда постоянным и записывая через 2...3 часа температуру электролита, надо не пропустить тот момент, когда напряжение разряда на аккумуляторной батарее станет равным 10,5±0,1 Вольт, или 1,75 Вольт на отдельном аккумуляторе. Это напряжение является конечным напряжением разряда и оно указывает на то, что аккумуляторная батарея полностью разрядилась.

л) Емкость Cбр, отданная батареей при разряде, определяется следующим образом: Cбр = 0,05Cнtр/[1 + 0,01(Тср-25)]
где Cн — паспортная (номинальная) емкость автомобильной батареи в ампер-часах, указанная на заводской этикетке: tр — продолжительность разряда в часах;
Тср-(Т12+...+Тn)/n - средняя температура электролита в °С за время разряда; n — число и номер измерений.

м) Величина Cбр измеренная и рассчитанная описанным способом называется рабочей (остаточной) емкостью батареи. Она должна быть не менее 50% от Cн, чтобы аккумулятор мог еще некоторое время поработать на борту автомобиля. Аккумуляторную батарею, еще пригодную для последующей эксплуатации с Cбр > 0,5Cн снова полностью заряжают постоянным током Iз = 0,05C20А в течение 20-ти часов.

н) Если батарея имеет остаточную емкость менее 0,8C20, ее заряд током Iз = 0,05C20 до состояния полной заряженности будет продолжаться менее 20-ти часов, но трехчасовой перезаряд и в таком случае необходимо выполнить.

Состояние полной заряженности аккумуляторной батареи определяют так же, как и при первом тренировочном заряде.