Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля
6 августа 2017ЛикбезСделай сам
Лайфхакер объясняет, с какой стороны подходить к разрядившемуся аккумулятору, а также чем и, главное, как его заряжать.
Поделиться
0Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.
Немного теории
В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.
Как проверить аккумулятор
akbinfo.![Как можно зарядить аккумулятор автомобиля: Ошибка 404. Страница с указанным адресом не существует.](http://dvd-auto.ru/wp-content/plugins/a3-lazy-load/assets/images/lazy_placeholder.gif)
Проще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.
Ещё один вариант — мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В — 60%, 11,9 В — 40%, 11,58 В — 20%, 10,5 В — 0%.
Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.
Как подготовить аккумулятор к зарядке
toyotaoforlando.comОпределив, что АКБ действительно разряжена, можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.
- Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
- После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
- Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше — смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
- Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
- Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.
Как заряжать аккумулятор
evilution.co.ukСам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.
Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.
Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.
Зарядка постоянным током
- Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3—14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
- Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
- Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.
Зарядка постоянным напряжением
Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.
Меры предосторожности
Поскольку зарядка аккумулятора — это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:
- Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
- Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
- Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.
Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством
12 октября 2017
Рекомендации по заряжанию автомобильной батарее в гараже, на улице или домашних условиях с помощью ручного или автоматического зарядного устройства.
Подготовка к зарядке
- Снять аккумулятор с автомобиля или хотя бы отключить от бортовой сети, отсоединив минусовой провод
- Очистить клеммы от смазки и окиси
- Желательно протереть поверхность аккумулятора тряпкой (сухой или смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды)
- Отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снять заглушку для свободного выхода паров электролита и предотвращения избыточного давления
- При недостаточном уровне электролита, долить в аккумулятор дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла свинцовые пластины.
Выбор способа зарядки
Зарядка постоянным током эффективнее, но требует контроля, а зарядка постоянным напряжением заряжает АКБ только на 80%. В идеале методы комбинируются с помощью автоматического зарядного устройства.
Зарядка постоянным током
-
Ток зарядки не должен превышать 10% номинальной емкости аккумулятора.
Значит, для АКБ емкостью 72 Ампер-час потребует ток силой 7,2 ампера.
- Первый этап зарядки: довести напряжение батареи до 14,4 В.
- Второй этап: снизить ток в два раза и продолжить зарядку до напряжения в 15В.
- Третий этап: снова снизить силу тока в два раза и заряжать до того момента, когда индикаторы ватт и ампер на зарядном устройстве перестану изменяться.
- Поэтапное снижение тока исключает риск того, что автомобильная батарея «закипит».
Зарядка постоянным напряжением
Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.
Техника безопасности
Минусовой вывод отключают перед зарядкой батареи, так как он подключен к бортовой сети и кузову автомобили.
Зимой электролит может замерзнуть до состояния льда. Поэтому в холода аккумулятор переносят в тёплое помещение, дают отогреться и потом уже заряжают.
Чем меньше ток зарядки, тем аккумулятор зарядится более полно, однако это займет больше времени.
Заряжать аккумулятор в домашних условиях не рекомендуется. Лучше делать это в гараже или в хорошо проветриваемом нежилом помещении. Курение, открытый огонь, искрение по близости с АКБ не допустимы.
Зарядное устройство сначала подключается к батарее, и только потом включается в сеть. Красный провод крепят к плюсу, а черный к минусу. Аккумулятор лучше всего снять с автомобиля.
Зарядное устройство сначала подключается к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.
Пробки каждой банки у обслуживаемого аккумулятора откручиваются. Что делать с необслуживаемым АКБ указано в инструкции.
Кислотные потеки удаляют влажной ветошь, смоченной в содовом растворе (20 грамм соды на 200 миллилитров воды)
До и после заряжания проверьте уровень электролита. Если уровень ниже нормы, долейте дистиллированную воду.
Как связана плотность электролита и температура замерзания
Нормальная плотность электролита в АКБ равна 1,27. При дальнейшем увеличении плотности электролит распадается на воду и кислоту. Вода в свою очередь закипает при прохождении тока и может разорвать аккумулятор, забрызгав все вокруг кислотой.
Правильное название процесса «кипения» электролита — пузырьковый барботаж, который происходит при восстановлении сульфата свинца из электролита. На отрицательном электроде из сульфата формируется собственно свинец, а на положительном происходит окисление до двуокиси свинца. Плотность электролита растет.
При разряде АКБ процессы протекают наоборот: свинец растворяется в электролите, а двуокись превращается в перекись. Плотность электролита снижается.
Интенсивный барботаж говорит о «болезни» батареи. Такой аккумулятор лучше заменить.
Заряженная на 100% батарея имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см3 и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V. Полностью разряженная батарея имеет плотность от 1,11 до 1,13 г/см3, а напряжение упадет ниже 11 V. Аккумулятор с напряжением ниже 11В – это практически покойник!
Сульфатация пластин АКБ
Образование крупных кристаллов сернокислого свинца на поверхности и стенках батареи называется сульфатацией. Процесс вредный и приводит к уменьшению емкости аккумулятора. В современных зарядных устройств предусмотрен режим десульфатации АКБ, позволяющий вернуть емкость в норму.
Причины сульфатации:
- избыточная плотность электролита;
- низкий уровень электролита;
- частые и глубокие разряды аккумулятора;
- длительное хранение в разряженном состоянии;
- частые заряды током большой величины.
Зачем нужны зарядные устройства
Автомобильный генератор не всегда способен зарядить батарею полностью. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством.
Дополнительная информация:
- Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля
- Часто задаваемые вопросы по зарядным устройствам
- Провода прикуривания для аккумулятора
- Как подготовить автомобиль к зиме
- Как разморозить замок и двери автомобиля
Поделиться с друзьями
пошаговая инструкция с советами экспертов
Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.
Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее.
Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.
Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое.
Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии.
Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке
Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.
Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.
За уровнем заряда аккумулятора важно следить регулярно. Фото: stutterstock.comКак узнать заряд аккумулятора по плотности электролита
Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи.
Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:
- 1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
- 1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
- 1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.
Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.
Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.
Как узнать заряд аккумулятора по напряжению
По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов.
Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:
- Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
- На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
- Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».
После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить.
Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения.
Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна.
Обратите внимание на важные особенности второго метода:
- Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
- Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
- Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным.
- После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.
Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.
Как измерить заряд без вольтметра или ареометра
Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:
- Проверка по индикатору.
На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
- Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
- Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
- Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
- Индикатор напряжения бортовой сети. Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.
Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны.
Как подготовить аккумулятор к зарядке
Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород.
Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:
- Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело.
Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
- Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
- АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
- Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
- Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
- Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
- АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
- Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
- Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.
При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.
Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля
Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.
Зарядка постоянным током
Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:
- На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
- Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать.
Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
- Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
- Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.
Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:
- Батарея быстрее изнашивается.
- Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
- За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).
Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.
Зарядка постоянным напряжением
Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке.
Как зарядить батарею постоянным напряжением:
- На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка.
- Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать.
- Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
- Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем.
Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
- В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен.
Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:
- Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
- Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
- При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.
Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его.
Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий:
- Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
- Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
- С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки.
- После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
- Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.
Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.
Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.
Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины
Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный.
Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.
Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:
- Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
- На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
- Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
- С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
- Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
- После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут.
Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
- Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
- После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.
Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.
Популярные вопросы и ответы
На самые частые вопросы о зарядке аккумулятора автомобиля мы попросили ответить эксперта — Николая Баранова, генерального директора клубного автосервиса «Детали».
Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля?
Не снимать аккумулятор с автомобиля можно, а вот снимать клеммы для правильной зарядки обязательно. Потому что в процессе могут появляться скачки напряжения, которые пагубно сказываются на электронных системах автомобиля.
Что заряжает лучше — генератор или зарядное устройство?
Однозначно зарядное устройство, генератор выдаёт очень маленькую силу тока и предназначен больше для поддержания заряда аккумулятора, а не для полноценной зарядки.
Можно ли заряжать аккумулятор на морозе?
Аккумулятор можно заряжать на морозе, если электролит не превратился в лёд, но с большей вероятностью не получится зарядить его на 100% и без постоянного контроля напряжения, силы тока и плотности электролита можно привести его в нерабочее состояние навсегда.
Сколько заряжать аккумулятор автомобиля?
По словам эксперта, всё зависит от емкости аккумулятора, его состояния, температуры, степени разряда и также немаловажны характеристики зарядного устройства. При разных условиях зарядка может занимать от двух часов до двух суток. К примеру, при комнатной температуре, не замерзший, но разряженный аккумулятор без признаков внутренней неисправности емкостью 60A*h, будет заряжаться 10-12 часов. А в случае замерзшего аккумулятора перед зарядкой требуется его разморозить и только после этого проводить зарядку на минимальном токе. Или в случае автоматической зарядки в режиме «замерзший аккумулятор», тем самым время заряда увеличится в несколько раз. Также встречаются случаи, когда полностью разряженный аккумулятор заряжается за пару часов, это плохой знак и свидетельствует о потери ёмкости аккумулятора, который происходит из-за сульфатации пластин. Основных причин тут две: первая это естественный процесс старения аккумулятора при длительной эксплуатации и вторая причина — это постоянный недозаряд или разряд аккумулятора.
Нужно ли заряжать новый аккумулятор автомобиля?
В зарядке нового аккумулятора нет ничего негативного, но в любом случае очень тяжело встретить аккумулятор в магазине со 100%-ым зарядом, что соответствует напряжению 12,7-12,9В. Обычно при покупке нового аккумулятора продавец измеряет напряжение мультиметром, и аккумулятор выдаёт значение около 12,50В, что означает заряд порядка 80%, зарядка при данном показателе не требуется, но для своего спокойствия и продления срока службы аккумулятора можно провести данную процедуру. А вот в случае, когда на новом аккумуляторе вы видите значение 12,1В, считающееся минимально допустимым для запуска автомобиля, зарядка просто необходима.
Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками
- Все статьи
- Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками
Несмотря на большое количество информации, содержащейся в справочниках и в Интернете, не все автолюбители знают, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Вот почему не всем удается сделать это грамотно, в результате чего страдает сам аккумулятор, который в некоторых случаях даже приходится менять. Как зарядить аккумулятор автомобиля, не допуская ошибок? Остановимся подробнее на всех основных вопросах.
Зарядка аккумулятора автомобиля осуществляется двумя способами:
Первый способ. Аккумулятор остается в автомобиле. При этом двигатель и генератор находятся в рабочем режиме. Зарядка АКБ идет автоматически. Причем, тут действует правило: чем больше обороты, а электроприборы не включены, тем быстрее осуществится зарядка.
Второй способ. Аккумулятор вынимается из автомобиля и подсоединяется к зарядному устройству. Многим импонирует этот способ, так как зарядное устройство само определяет изначальный ток зарядки. Это происходит автоматически. Критерии – начальное состояние аккумулятора и его емкости. К тому же, современные зарядные устройства снабжены функцией, которая позволяет не опасаться неправильного подключения батареи к устройству; в случае неправильной полярности подключения, устройство сигнализирует об этом. После окончания процесса зарядки, ЗУ самостоятельно завершает процесс.
Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Но это не значит, что нужно придерживаться самых минимальных значений. Иначе зарядка аккумулятора займет очень долгий срок, в течение которого ваше авто будет обречено на простой. Чтобы решить, как зарядить автомобильный аккумулятор, если вы выбираете второй способ зарядки, нужно определиться с зарядным устройством. Встает вопрос: какое выбрать? Современные устройства напоминают небольшой компьютер с массой свойств и кнопок. Чтобы разобраться в нем, требуется внимательно изучить инструкцию. При этом, стоит выбирать зарядные устройства, которые обладают важными свойствами. Например, такие, как стабильность уровня поступающего напряжения и защита от скачков напряжения.
Правильная зарядка аккумулятора автомобиля требует соблюдения следующих правил:
— Перед зарядкой необходимо проверить уровень электролита. В случае недостатка нужно долить дистиллированную воду;
— Нельзя заряжать замерзший аккумулятор; перед зарядкой он должен оттаять;
— Следует вывинтить (или вытянуть) пробки из АКБ, используя отвертку. Пробки нужно положить на отверстия, чтобы предотвратить брызги кислоты. Тогда и газы, образовавшиеся при зарядке, будут выходить свободно;
— Важно соблюдать уровень тока. Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А.
— Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.
— При вмонтированном аккумуляторе необходимо держать капот открытым;
— Положительный полюс аккумулятора должен быть соединен с положительным полюсом ЗУ (зарядного устройства). Соответственно, отрицательный полюс должен быть подключен к отрицательному;
— Зарядка аккумулятора автомобиля должна продолжаться, пока во всех ячейках не начнется активное образование газа;
— После зарядки нужно проверить уровень электролита. И, при необходимости, долить дистиллированной воды;
— Также, после зарядки, следует проверить показатель плотности электролита. Если вы обнаружите, что в одной из ячеек плотность значительно ниже (более чем на 0,04 г/см), это будет свидетельствовать о неисправности аккумулятора и необходимости его замены;
— После зарядки нужно подождать 20-25 минут, пока из аккумулятора выйдет газ, затем завинтите или вставьте пробки.
Сколько заряжать автомобильный аккумулятор?
АКБ считается полностью заряженной в том случае, когда начинается закипание электролита. Считается, что среднее время зарядки автомобильного аккумулятора – в пределах 8-10 часов. Но это относительные показатели. На самом деле, время зарядки может сильно различаться и зависит от изначального заряда АКБ.
Еще несколько рекомендации, позволяющих понять, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
— Глубокие заряды и перезаряды аккумулятора делать не рекомендуется. Почему? В результате этого на свинцовых пластинах появляется накипь, после чего аккумулятор не подлежит восстановлению.
— Делайте регулярные замеры плотности электролита, особенно в зимний период.
— Зарядка аккумулятора автомобиля летом производится после того, как только уровень разрядки составит 50%. Зимой этот показатель вдвое меньше – 25%.
После того, как зарядка закончена, батарею желательно промыть и просушить. На корпус АКБ часто попадает кислота или грязь, от которых нужно избавляться по возможности быстро. В противном случае, это может послужить причиной разряда АКБ – ведь корпус пропускает напряжение. Чтобы проверить, происходит ли это, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если показатель отличен от нуля, значит, батарея пропускает напряжение. В таком случае, ее следует промыть раствором соды, но так, чтобы раствор не попал в банки аккумулятора.
В целом, зарядка аккумулятора автомобиля своими руками не составляет большого труда, необходимо только соблюдать несложные правила, описанные в данной статье, и тогда Ваш аккумулятор прослужит долго и будет радовать Вас своей надёжной работой.
Заряжаем севший аккумулятор за 10 минут: эксперимент Kolesa.ru
- Главная
- Статьи
- Заряжаем севший аккумулятор за 10 минут: эксперимент Kolesa.
ru
Автор: Евгений Балабас
Многие из тех, кто не стесняется самостоятельно залезть с инструментами в «потроха» своего автомобиля, знают на практике про весьма любопытный, полезный, но при этом странный и слабо объяснимый с научной точки зрения эффект… Заключается он в том, что только что севший в полевых условиях аккумулятор, который не проворачивает стартер, часто достаточно не зарядить, а лишь слегка «взбодрить», или «разбудить» – и он мобилизует внутренние резервы и запустит двигатель вашей машины.
Вот была история…
Поводом для этой статьи стал случившийся недавно с журналистом Kolesa.ru, а точнее, с вашим покорным слугой – любопытный эпизод. Приобрел я с месяц назад немолодой, но дешевый отечественный автомобильчик – в качестве второго, на убой к дачной стройке.
Волею обстоятельств, машина была оставлена на неделю практически там же, где и куплена, а когда пришла пора перегнать автомобиль на постоянное место жительства, обнаружилось, что аккумулятор разрядился… Разрядился всерьез – первый поворот ключа вызвал короткий «всхлип» стартера, второй – стук втягивающего реле, а третий не порождал и того – только лампочки на «приборке» едва заметно мерцали…
По заверениям продавца, вся электропроводка у машины была полностью исправна, аккумулятор – свежий, поэтому мне не пришло в голову перед простоем снять клемму с батареи.
Бывший владелец приехал, но прикуривательных проводов не привез – вместо этого открыл багажник и извлек два грязных и жеваных полутораметровых «хвоста». Один из них был одножильным – такими ведется проводка в стенах к розеткам, второй – многожильным шнуром от старого холодильника… Сечение этих «соплей» в 1,5–2 квадратных миллиметра и грубо зачищенные и потемневшие от окислов охвостья не позволяли прикурить двигатель категорически, от слова «совсем»! Однако ситуация разрешилась благоприятно – вот только совсем не так, как можно было ожидать.
Бывший владелец со знанием дела соединил аккумуляторы двух машин этими «соплями» и на всякий случай попробовал повернуть ключ – в ответ, естественно, не раздалось даже щелчка стартера. После чего подмигнул мне, заверив, что все будет «чики-пуки», завел свою машину и расслабился, прикурив сигаретку.
На мой пустой аккумулятор пошел заряд – напряжение генератора 14,5-14,8 вольт – однако, как подсказывает логика и электротехника, полностью высосанную батарею таким способом нужно было бы заряжать как минимум несколько часов! Неужели мой помощник планировал тарахтеть до вечера?! Это было бы достаточно странно с учетом того, что в машине помощника сидели его жена и ребенок, а раскорячились мы, перегородив дворовый проезд… Однако растягивать процесс до логично необходимого он не собирался – не более, чем через 10 минут (подчеркиваю – ДЕСЯТЬ!) провода были отключены и смотаны, а первый же поворот ключа завел мотор!
Что произошло?
Произошло, на первый взгляд, невероятное… Классическая электротехника вообще и аккумуляторная наука в частности говорят, что заряжается типовой свинцовый аккумулятор током в 10% от емкости в течение 10-12 часов. Соответственно, 55-ампер-часную батарею даже током 10-15 ампер нужно было наполнять ну хотя бы несколько часов! Однако, «заряжали» мы ровно 10 минут, и ток явно не превышал вышеупомянутое значение, а то и был меньше – с учетом тонких проводов и отвратительного контакта хило намотанных друг на друга окисленных жил…
То есть, получается, имел место эффект не зарядки, а некого «пробуждения» только-только впавшей в летаргическое забвение батареи. Кратковременный десятиминутный процесс никак не мог восполнить утраченную батареей энергию – однако как-то сумел её «взбодрить», помог «мобилизовать внутренние ресурсы». Звучит это, признаюсь, странно: здравый смысл не одобряет подобную псевдонаучную терминологию – «разбудить», «взбодрить»… Аккумулятор понимает только два вполне научных термина – «зарядить» и «разрядить», а все остальное – лирика…
Мистика на продажу
Лирика лирикой, однако именно на вышеупомянутом эффекте работают китайские «зарядные гаджеты для блондинок». Небольшие коробочки с парой-тройкой аккумуляторов от сотовых телефонов внутри или набитые «пальчиками» формата АА – из таких приборов выходит штекер прикуривателя, и именно через прикуриватель они якобы заряжают севшую автомобильную батарею.
С точки зрения любого, худо-бедно разбирающегося в электротехнике, такие девайсы – профанация и обман, но парадокс заключается в том, что иногда они все же способны сработать – в ситуациях, подобной вышеописанной. На свежесевшей батарее – 8-10 вольт, на «магической коробочке» – 12-13. После подключения её к прикуривателю она начинает гнать ток на стартерный аккумулятор – ток слабенький и совершенно неспособный его зарядить. Но способный «разбудить» и «взбодрить»!
Безусловно, работа таких устройств крайне нестабильна, и помогут они только при определенном совпадении факторов, благодаря чему и заслужили справедливое клеймо мошеннических. Но в ряде случаев, когда аккумулятор свежий сам по себе и разрядился буквально «вот-вот», даже коробочка с пальчиковыми батарейками, воткнутая в прикуриватель, способна его воскресить!
Что говорит наука?
Собственно, при всей странности происходящего, наука должна это как-то объяснять….
– Описанная ситуация не является ни чудом, ни мистификацией – она мне хорошо знакома — рассказал Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования ФГУП НИИАЭ:
– Тут имеет место не эффект зарядки аккумулятора, а эффект зарядки конденсатора – а конденсатором большой емкости аккумулятор также отчасти является. Если в полностью разряженную батарею подать ток 10-15 ампер на непродолжительное время, то полноценного заряда, разумеется, не произойдет. Но аккумулятор все же наберет некоторое количество энергии, достаточной, чтобы запустить мотор! Это «короткая» энергия, как в конденсаторе – она запасается в разряженной батарее на непродолжительное время . То есть сразу после отключения проводов от машины-донора нужно заводить мотор, аккумулятор которого вы «взбадривали» – если вы по каким-то причинам протянете 10-15 минут, этот «быстрый заряд» исчезнет, и запуск не удастся.
Собственно, пользоваться таким методом – иначе говоря, производить «полевую экспресс-зарядку» от другой машины тонюсенькими проводками, если нет возможности прикурить мощными специальными кабелями с «крокодилами» – можно. И порой – вполне успешно! Но важно учитывать два момента:
- Успешная быстрая зарядка аккумулятора, как конденсатора, возможна не всегда – влияет общее состояние разряженной батареи, время, которое она простояла разряженной, температура на улице.
- После успешного пуска таким методом аккумулятор остается пустым и требует полноценной зарядки – либо при помощи зарядного устройства, либо длительным пробегом по загородной трассе. Если этого не сделать, наутро высока вероятность снова не завестись!
<a href=»http://polldaddy.com/poll/9387009/»>Вам удавалось «пробудить» севший аккумулятор?</a>
Читайте также:
практика
Новые статьи
Статьи / Шины и диски
Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута
Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут…
738
0
1
29.09.2022
Статьи / Владимир Шмаков, Chery: в ценообразовании важна не только разница курсов валют По итогам прошлого года марка Chery оказалась в лидерах по продажам среди китайских брендов. В этом году в Chery намерены повторить успех, а суббренд Exeed продолжает набирать обороты. Но це… 862 2 0 25.09.2022
Статьи / Практика
Снижаем октан: действительно ли можно ли ездить на 95-м бензине вместо 98-го
В Сети можно найти немало случаев, когда «серьёзный технический эксперт» утверждает, что нет ничего страшного в том, чтобы в целях экономии ездить на бензине, октановое число которого чуть н. ..
4454
0
1
23.09.2022
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Тест-драйв Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов… 11796 7 109 13.09.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв
Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0
Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть. ..
10556
10
41
13.08.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы! Хотите купить сегодня машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з… 7436 25 30 10.08.2022
Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля?
Многие автолюбители предпочитают следить за машиной и предотвращать поломки – это обязательная составляющая технического обслуживания. Помимо состояния двигателя нужно контролировать батарею. Лучше сразу купить зарядку для автомобильного аккумулятора и измерительный прибор для использования при необходимости. Если вовремя подпитывать АКБ, ее ресурс можно увеличить в 1,5-2 раза.
Технологические особенности
Еще два десятка лет назад генератор и АКБ автомобиля обеспечивали током только систему зажигания и световые приборы. Современные машины оснащены большим количеством потребителей – кондиционирование, мультимедийная система, видеорегистраторы и всевозможные гаджеты. Несмотря на выпуск аккумуляторов нового поколения с повышенным ресурсом такие условия эксплуатации отрицательно сказываются на состоянии батареи из-за двух негативных факторов:
- Также многие оставляют включенным регистратор, который по потреблению равен одной фаре. Если приходится переезжать на короткие дистанции, генератор просто не успевает восполнять эти потери;
- Отсутствие подзарядки – из-за частых нагрузок батарея постоянно недополучает необходимый ток, за несколько недель это может привести к разрушению и осыпанию пластин.
Если не ставить АКБ на малые токи, ее гибель за пару лет неизбежна.
Чтобы исключить эти проблемы, следует знать, как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях – такая профилактика нужна не только батарее. При нормальном уровне напряжения исправно работают все приборы, а генератор не испытывает перегрузок и медленнее изнашивается.
Диагностика своими силами
Самый частый вопрос у автолюбителей – как определить, что батарея нуждается в подпитке? Ведь даже если машина заводится и функционируют все потребители, АКБ может быть недозаряжена и работать «на износ». При такой эксплуатации быстро повреждаются соленоиды, обычно они не подлежат восстановлению.
Провести диагностику можно своими силами – есть 2 простых способа:
- Проверка электролита – первый шаг, без которого подзарядка аккумулятора невозможна. Если его уровень низкий, нужно долить дистиллированной воды и провести контрольный замер;
- Определение емкости батареи – удобнее всего измерять мультиметром.
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля должно составлять 12,8 В, это 100%. При значении 12,2 В АКБ считается подпитанной лишь наполовину, а параметр 12 В говорит об объеме в 25%.
Такую диагностику желательно проводить постоянно, в зимнее время замеры делаются еженедельно. Уровень электролита контролируется реже, дистилират можно подливать независимо от плановых осмотров. Исправный аккумулятор должен быть заряжен полностью, снижение зарядки даже на 25% требует обязательной подпитки.
Альтернатива автосервису – заряжаем АКБ сами
Сейчас каждый желающий может купить устройство и заряжать батарею дома или в гараже. Но многие обнаруживают у прибора «страшную» панель, на которой указаны отметки (Амперы). Каким током заряжать аккумулятор, ориентируясь по этой шкале? Для этого нужно провести простые расчеты:
- определяем емкость аккумулятора – обычно выбита на корпусе или указана в инструкции в ампер-часах;
- делим значение на 10 – получаем силу тока, которую нужно выставить для зарядки.
Дальше все просто, нужно одеть «крокодильчики» прибора на клеммы аккумулятора согласно полярности, включить устройство в розетку и выставить силу тока по шкале. Помните, что перед зарядкой следует открутить вентиляционные пробки, если они предусмотрены – это обеспечит выход лишних газов, которые образуются в ходе химических реакций.
Далее следует второй вопрос – сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Стандарт 10 часов при силе тока 1/10 от мощности. Например:
- взяли аккумулятор 50 А ч;
- поделили на 10 и выставили силу тока 5 А;
- через 10 часов батарея полностью заряжена, должно быть напряжение 12,8 В.
Многие производители рекомендуют, чтобы зарядка АКБ длилась не 10, а 20 часов. В этом случае следует еще ополовинить все параметры – то есть батарею 50 А ч питаем силой тока 2,5 А в течение 20 часов.
Можно зарядить такой аккумулятор быстрее, наоборот, увеличив нагрузку – в течение 5 часов мощностью 10 А, но в этом случае есть риск повреждения соленоидов.
Оцениваем результаты
Теперь, когда мы разобрали, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством, поговорим о дальнейшем обслуживании. При подпитке необходимо строго выдерживать временные интервалы и следить за силой тока на экране прибора. По завершению нужно сразу же провести замеры мультиметром и оценить емкость батареи, об этой методике мы рассказывали выше. Если параметры отличаются, можно поставить предварительный диагноз или предпринять дополнительные действия:
- АКБ заряжена не полностью – часто встречается при ошибках в расчетах по силе тока и времени. Если все значения верны и после повторной подпитки напряжение не поднимается, значит аккумулятор вышел из строя;
- Перезаряд – частая ошибка новичков при пользовании зарядкой без автоматического отключения. Но эта же проблема «слабых» аккумуляторов, служить которым осталось недолго;
- Зарядка аккумулятора автомобиля нормальная, но батареи хватает ненадолго – говорит о низком уровне электролита или разрушении соленоидов.
В последнем случае потребуется замена АКБ.
Рекомендации и выводы
При правильном обслуживании батарея может прослужить до 4-5, максимум 7 лет. Крайний срок редкость, но при отсутствии систематической подзарядки АКБ хватит на 2-3 года. Чтобы исключить проблемы, нужно следовать простым правилам:
- проверять заряд летом раз в месяц и каждую неделю зимой;
- подзаряжать АКБ при необходимости;
- даже при нормальных значениях раз в квартал ставить батарею на малые токи.
Эти рекомендации поддерживают опытные электрики, иногда правила прописаны в мануале. Следовать им несложно, систематическое их выполнение может продлить жизнь вашей АКБ вдвое.
Безопасная зарядка автомобильных аккумуляторов
Эта статья содержит:
Зарядка автомобильных аккумуляторов? Это действительно необходимо? Если да, то как часто и как долго? Разве современные аккумуляторы не требуют обслуживания? Многие водители задавали эти или подобные вопросы. Во-первых: обычно генератор переменного тока должен адекватно заряжать аккумулятор при повседневном использовании. Однако бывают ситуации, когда подзарядка и другой уход могут положительно сказаться на сроке службы автомобильного аккумулятора. Например, это целесообразно при использовании обычных свинцово-кислотных аккумуляторов в сочетании с короткими поездками, особенно в холодную погоду. То же самое происходит, если автомобиль стоит в гараже в течение длительного периода времени.
Преимущество современных необслуживаемых аккумуляторов состоит в том, что в них больше не нужно доливать дистиллированную воду. Чтобы автомобильный аккумулятор работал надежно, хороший уровень заряда можно обеспечить с помощью зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Важно: При обращении со свинцово-кислотными аккумуляторами необходимо соблюдать осторожность. При неправильном обращении электролит в стартерном аккумуляторе может вытечь или выплеснуться. Перезарядка может привести к образованию взрывоопасного водорода. Если старый автомобиль не оснащен необслуживаемой аккумуляторной батареей, рекомендуется посетить мастерскую.
Важно: Несмотря на это, при обслуживании, снятии или установке аккумулятора следует надевать защитные очки и перчатки. Во избежание коротких замыканий важно избегать контакта клемм с металлическими или токопроводящими материалами, так как в противном случае существует опасность поражения электрическим током или телесных повреждений.
Однако при правильном и бережном обращении все водители могут самостоятельно заряжать аккумулятор.
Прежде всего: подготовка перед началом зарядки Зарядка аккумулятора в автомобиле проще и предпочтительнее из соображений безопасности, хотя это не всегда возможно. Если нет гаража или подключения к электричеству, часто нет альтернативы зарядке аккумулятора вне автомобиля. Обеспечьте хорошую вентиляцию при зарядке в закрытых помещениях. Если аккумулятор вынимается из моторного отсека для зарядки, второй человек должен помочь поднять большие аккумуляторы из-за их большого веса.
Важно : При зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов следует ожидать образования взрывоопасного водорода и дегазации. В экстремальных случаях высокая концентрация водорода может привести к взрыву с серьезными травмами и повреждениями.
Также следует отметить дефекты аккумуляторной батареи. Из поврежденных аккумуляторов может вытечь кислота. Физический контакт с аккумуляторной кислотой может вызвать серьезные ожоги. Пораженный участок необходимо тщательно промыть чистой водой и немедленно обратиться к врачу.
Зарядка автомобильного аккумулятора – шаг за шагом
- Отсоедините соединительные кабели
Важно : Сначала необходимо отсоединить кабель, подключенный к отрицательной клемме. Это предотвращает короткое замыкание между плюсовой клеммой и землей. Затем отсоедините красный кабель, который подключен к положительной клемме.
- Проверить состояние аккумулятора
Для свинцово-кислотных аккумуляторов, не требующих технического обслуживания, рекомендуется обратиться в мастерскую. Ни при каких обстоятельствах не проверяйте уровень кислотной воды самостоятельно.
Для необслуживаемых аккумуляторов проверка электролита не требуется. Здесь нужно только очистить от грязи вентиляционные трубы.
Независимо от причины зарядки (например, в случае разряженного аккумулятора, длительного простоя, коротких поездок) рекомендуется время от времени проводить проверку аккумулятора в мастерской. Только так можно гарантировать, что ваш автомобиль всегда будет заводиться. По данным немецкого ADAC, более 40 процентов всех поломок вызвано некачественным обслуживанием аккумуляторов.
- Начало зарядки
Важно : Если аккумулятор необходимо снять с автомобиля для зарядки, необходимо следить за тем, чтобы при подъеме и переноске аккумулятор находился в вертикальном положении. Если аккумулятор необходимо зарядить в автомобиле, перед подключением зарядного устройства необходимо отключить все потребители электроэнергии.
Важно : Зарядное устройство должно быть подключено к аккумулятору перед его подключением к сети. Чтобы подключить зарядное устройство к аккумулятору, сначала прикрепите красный кабель к положительной клемме аккумулятора. Затем подключите черный кабель к отрицательной клемме.
Важно : Следующая процедура зависит от типа аккумулятора. Для выбора правильного режима работы пользователь должен руководствоваться информацией в инструкции по эксплуатации зарядного устройства.
- Завершение процесса зарядки
После окончания процесса зарядки зарядное устройство сначала отключается от сети, а затем кабели от аккумулятора. При установке аккумуляторной батареи в транспортное средство красный кабель необходимо сначала подключить к плюсовой клемме. Затем черный отрицательный кабель подключается к отрицательной клемме.
- Особенности автомобилей с системой старт-стоп
Зарядка аккумулятора с технологией EFB или AGM идентична, однако необходимо следить за тем, чтобы устройство подходило для аккумуляторов с технологией старт-стоп. В этом случае следует соблюдать информацию в инструкции по эксплуатации.
Интересные факты о зарядных устройствах и времени зарядки
Многие высококачественные зарядные устройства совместимы с различными типами аккумуляторов и автоматически отключаются по завершении зарядки. Интеллектуальные зарядные устройства постепенно отключаются по мере увеличения уровня заряда и автоматически ограничивают ток. Таким образом, хороший уровень заряда может быть обеспечен даже при длительном простое и низких температурах наружного воздуха. В случае сомнений обратитесь к описанию использования производителем устройства. Таким образом, правильное и регулярное использование зарядных устройств может увеличить надежность и срок службы батареи.
Несмотря на отсутствие риска перезарядки при использовании высококачественного зарядного устройства, аккумулятор не должен оставаться подключенным к зарядному устройству более 24 часов. Полная зарядка обычно достигается путем зарядки в течение ночи.
В режиме обслуживания аккумуляторы могут поддерживать высокий уровень заряда даже при длительном простое автомобиля. Даже после глубокого разряда некоторые зарядные устройства позволяют хотя бы частично восстановить аккумулятор.
Важно : Несмотря на то, что подключение и эксплуатация зарядного устройства несложны, следует отметить несколько моментов. Зарядка автомобильного аккумулятора во многом отличается от зарядки обычного аккумулятора. В инструкции по эксплуатации зарядного устройства есть вся необходимая информация.
Станет ли когда-нибудь зарядка электромобилей такой же быстрой, как заправка бензином?
Электромобили быстро набирают популярность, но некоторые потенциальные покупатели сомневаются. Одна из основных причин заключается в том, что зарядка электромобилей происходит медленно. В то время как водители сегодня привыкли заправлять свой бензобак менее чем за пять минут, электромобилям, в зависимости от размера и характеристик батареи, обычно требуется не менее 30 минут, чтобы зарядиться на 80 процентов на самых быстрых зарядных станциях.
Однако через 5-10 лет может стать возможной гораздо более быстрая зарядка. Компании разрабатывают новые материалы для литий-ионных аккумуляторов, а также новые «твердотельные» аккумуляторы, которые более стабильны при более высоких скоростях зарядки. Они могли разместить скорость перезарядки 20 минут или меньше в пределах досягаемости.
Тем временем группа ученых недавно разработала прототип литиевой батареи, которая в лабораторных условиях может заряжаться более чем на 50 процентов своей емкости всего за три минуты — и делать это тысячи раз без значительного ухудшения характеристик. Исследователи говорят, что это может проложить путь к батареям, которые могут полностью заряжаться всего за 10 минут.
Тем не менее, существуют научные и инженерные проблемы, которые необходимо решить, прежде чем аккумуляторы для электромобилей со сверхбыстрой зарядкой станут технически осуществимыми и доступными. И некоторые эксперты задаются вопросом, действительно ли электромобили, которые можно заряжать так быстро, — это будущее, которого мы хотим, — по крайней мере, с электрической сетью, которая у нас есть сейчас.
ЗарядкаАккумуляторы современных электромобилей состоят из тысяч литий-ионных элементов, способных накапливать и высвобождать энергию тысячи раз. Каждая из этих ячеек состоит из двух электродов — металлического катода и графитового анода, — разделенных жидким электролитом. Пока батарея заряжается, ионы лития текут через жидкость от катода к аноду, заполняя пространство между графитовыми слоями, как деревянные блоки, вписывающиеся в башню Дженга.
Скорость, с которой ионы лития перемещаются от катода к аноду, определяет скорость зарядки аккумулятора. Но точно так же, как поспешное размещение блоков в башне Дженга может привести к нестабильности конструкции, если литий впрессован в анод слишком быстро, начинают возникать проблемы.
При высокой скорости зарядки литиевые батареи могут перегреваться, что со временем приводит к их износу. Более проблематично то, что литий может начать накапливаться на поверхности анода, а не попадать на него, — явление, известное как литиевое покрытие. Мало того, что это может резко снизить емкость батареи, отложения лития в конечном итоге образуют нитевидные структуры, известные как дендриты. Как только они начинают формироваться, эти дендриты могут расти через электролит, касаться катода и создавать короткое замыкание, в результате чего батарея загорается или взрывается.
«Очевидно, что это не очень хорошо с точки зрения безопасности», — говорит Питер Слейтер, профессор химии материалов Бирмингемского университета в Великобритании. ограничения скорости зарядки, установленные бортовыми зарядными портами автомобиля. Станция быстрой зарядки мощностью 350 киловатт — самая мощная общедоступная зарядка, доступная сегодня в США, — теоретически может заряжать аккумулятор внедорожника Audi E-tron емкостью 95 киловатт-часов примерно за 16 минут. Но сама батарея может потреблять не более 150 киловатт энергии, что приближает ее фактическое ограничение скорости зарядки к 40 минутам.
То, как быстро батарея будет заряжаться в реальном мире, зависит не только от зарядного устройства или мощности, на которую рассчитана батарея, но и от размера батареи, степени ее заряженности и даже от погоды. Тем не менее, современные станции быстрой зарядки часто могут заряжать аккумулятор электромобиля на 80 процентов, что потенциально увеличивает запас хода на сотни миль примерно за 30 минут. (Когда батарея заряжена на 80 процентов, скорость зарядки замедляется, чтобы предотвратить повреждение батареи.) Владельцы Tesla могут посетить зарядную станцию, которая увеличит запас хода до 200 миль за 15 минут.
Будущее сверхбыстрой зарядки? Несмотря на то, что увеличение запаса хода на 200 миль за 15 минут — это быстро, это далеко не то, чтобы заправиться для поездки за пять минут. Те, кто надеется на подобный опыт зарядки электромобилей, возможно, захотят дождаться следующего поколения аккумуляторных технологий.
Одним из способов сделать литий-ионный аккумулятор, который можно безопасно заряжать еще быстрее, является использование альтернативных материалов анода. Например, британский стартап Echion Technologies разработал ниобиевый анод, который не способствует образованию лития или образованию дендритов. Аккумуляторы, изготовленные из этого материала, можно заряжать «сколь угодно быстро», — говорит генеральный директор Жан Де Ла Верпильер. Аккумуляторы его прототипа электромобиля можно заряжать за шесть минут, «не влияя на безопасность или срок службы батареи», — говорит он.
Однако за такую быструю зарядку приходится платить: ниобиевые аноды сохраняют меньше энергии на единицу массы, чем обычные графитовые. Поскольку производители электромобилей, как правило, отдают предпочтение батареям с высокой плотностью энергии (которые могут работать дольше без подзарядки), а не батареям со сверхбыстрой зарядкой, Echion в настоящее время ориентируется на другие рынки для своих батарей, такие как сетевые накопители и электроинструменты. В конце концов, Де Ла Верпильер предполагает, что версия этих батарей может использоваться в автопарках, где любое время простоя для подзарядки стоит компании денег.
Индивидуальным водителям, ищущим более мощный импульс киловаттам, предлагаются новые конструкции твердотельных аккумуляторов. В таких батареях ионы лития проходят через твердый электролит, часто керамический, а не жидкий. Поскольку жидкие электролиты легко воспламеняются, это делает аккумулятор более безопасным. Это также открывает возможность использования различных анодных материалов, которые более устойчивы к литию и, следовательно, могут заряжаться быстрее.
Solid Power, компания, которая разрабатывает твердотельные аккумуляторы при финансовой поддержке BMW Group и Ford, работает над ячейкой батареи с кремниевым анодом, которую, по словам главного технолога Джошуа Бюттнер-Гарретта, можно зарядить наполовину за 15 минут, и она рассчитана на 20 -минутные тарифы на полную перезарядку для коммерческой версии. Компания также разрабатывает батареи с литий-металлическими анодами, которые могут хранить в десять раз больше энергии на единицу массы, чем графит.
В твердотельной конструкции литий-металлические батареи теоретически должны заряжаться очень быстро. Однако на практике они тоже склонны к образованию дендритов, что приводит к их быстрому выходу из строя, особенно при высоких скоростях зарядки. Литий-металлические аккумуляторы с быстрой зарядкой могли бы стать Святым Граалем высокопроизводительных аккумуляторов для электромобилей, но они «все еще находятся в стадии разработки», говорит Бюттнер-Гарретт.
Новое исследование может приблизить эти супербатареи к реальности. Недавно группа под руководством материаловеда из Гарвардского университета Синь Ли разработала твердотельный литий-металлический аккумулятор, в котором используется несколько различных слоев материалов в электроде для остановки роста литиевых дендритов. В журнале Nature команда описала прототип батареи, которую можно было заряжать всего за три минуты, сохраняя при этом более 80 процентов своей емкости после 10 000 циклов. (Обычные аккумуляторы для электромобилей разлагаются на аналогичную величину после 1000–2000 циклов.)
Исследования все еще находятся на ранней стадии. Команде необходимо продемонстрировать, что аккумулятор, который в настоящее время имеет размер монеты, можно масштабировать и массово производить для автомобилей.
Ли говорит, что коммерческая версия этой батареи может появиться примерно через пять лет, «если все пойдет как надо».
Если можно использовать преимущества металлического лития, говорит Венкат Вишванатан, инженер из Университета Карнеги-Меллона, чья лаборатория также занимается разработкой аккумуляторов нового поколения, из окна.»
Социальные ограничения скорости Даже если аккумуляторы электромобилей, которые можно заряжать менее чем за 10 минут, технически возможны, неясно, будет ли сверхбыстрая зарядка когда-либо практичной. При напряжении 400 вольт и выше современные станции быстрой зарядки уже потребляют гораздо больше энергии из электрической сети, чем розетки на 120 и 240 вольт, которые многие владельцы электромобилей используют дома. Если бы все американцы ездили на электромобилях и все ожидали, что все время будет доступна все более быстрая зарядка, это могло бы создать серьезную нагрузку на сеть.
«Есть еще один аспект инфраструктуры, — говорит Ли. «Мы должны увидеть, какой ток может поддерживать вся система».
Бюттнер-Гарретт говорит, что необходимо найти баланс «как на уровне социального воздействия, так и на уровне зарядного устройства, чтобы найти правильное сочетание удобства и стоимости». По его словам, производители электромобилей признают это и ожидают от 20 до 30 минут зарядки для автомобилей, выпущенных в середине 2020-х годов.
Дженни Бейкер, эксперт по хранению аккумуляторов из Университета Суонси в Великобритании, не уверена, что сверхбыстрая зарядка — это правильная цель. Она отмечает, что зарядка дома ночью, когда спрос ниже, более доступна и экологически безопасна, поскольку сетевым операторам приходится меньше потреблять резервные электростанции, которые, как правило, сжигают более грязное топливо. Многие владельцы электромобилей, включая Бейкера, также считают это более удобным, чем останавливаться для подзарядки в течение дня.
«Зарядка дома, если у вас есть возможность, лучше всего подходит для окружающей среды», — говорит Бейкер. «Я был бы очень разочарован, если бы электромобили [стали] такими же, как автомобили на бензине, потому что это не раскроет весь их потенциал. ”
Читать далее
Три новых вида змей обнаружены на кладбищах
- Животные
Три новых вида змей обнаружены на кладбищах которые проводят свою жизнь под землей.
Эксклюзивный контент для подписчиков
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории будет исследовать красную планету
Почему люди так одержимы Марсом?
Как вирусы формируют наш мир
Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу
Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории
Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету
Подробнее
Производство аккумуляторов для электромобилей с пятиминутным временем зарядки | Электрические, гибридные автомобили и автомобили с низким уровнем выбросов
Аккумуляторы, способные полностью заряжаться за пять минут, были произведены на заводе впервые, что стало важным шагом на пути к тому, чтобы электромобили заряжались так же быстро, как бензиновые или дизельные автомобили.
Электромобили играют жизненно важную роль в борьбе с климатическим кризисом, но разрядка во время поездки вызывает беспокойство у водителей. Новые литий-ионные батареи были разработаны израильской компанией StoreDot и произведены Eve Energy в Китае на стандартных производственных линиях.
StoreDot уже продемонстрировал свои аккумуляторы с «экстремально быстрой зарядкой» в телефонах, дронах и скутерах, а 1000 произведенных аккумуляторов предназначены для демонстрации своей технологии автопроизводителям и другим компаниям. Daimler, BP, Samsung и TDK инвестировали в StoreDot, которая на сегодняшний день привлекла 130 млн долларов и была названа пионером Bloomberg New Energy Finance в 2020 году9.0006
Батареи можно полностью зарядить за пять минут, но для этого потребуются гораздо более мощные зарядные устройства, чем те, что используются сегодня. Используя доступную зарядную инфраструктуру, StoreDot планирует в 2025 году зарядить автомобильный аккумулятор на расстояние 100 миль за пять минут. Майерсдорф, генеральный директор StoreDot. «Ты либо боишься, что застрянешь на трассе, либо тебе придется два часа сидеть на зарядной станции. Но если опыт водителя точно такой же, как заправка [автомобиля бензином], вся эта тревога уходит».
«Пятиминутная зарядка литий-ионного аккумулятора считалась невозможной», — сказал он. «Но мы не выпускаем лабораторный прототип, мы выпускаем инженерные образцы из серийного производства. Это демонстрирует, что это осуществимо и коммерчески готово».
Существующие литий-ионные аккумуляторы используют графит в качестве одного из электродов, в который вталкиваются ионы лития для накопления заряда. Но когда они быстро заряжаются, ионы накапливаются и могут превратиться в металл и вызвать короткое замыкание батареи.
Батарея StoreDot заменяет графит полупроводниковыми наночастицами, через которые ионы могут проходить быстрее и легче. Эти наночастицы в настоящее время основаны на германии, который растворяется в воде и легче обрабатывается при производстве. Но StoreDot планирует использовать кремний, который намного дешевле, и ожидается, что эти прототипы появятся позже в этом году. Майерсдорф сказал, что стоимость будет такой же, как у существующих литий-ионных аккумуляторов.
«Узким местом сверхбыстрой зарядки больше не является аккумулятор, — сказал он. По его словам, теперь зарядные станции и сети, которые их снабжают, нуждаются в модернизации, поэтому они работают с BP. «У BP 18 200 АЗС, и они понимают, что через 10 лет все эти станции устареют, если они не перепрофилируют их для зарядки — аккумуляторы — это новое масло».
Десятки компаний по всему миру разрабатывают аккумуляторы для быстрой зарядки, при этом Tesla, Enevate и Sila Nanotechnologies работают над кремниевыми электродами. Другие рассматривают другие соединения, такие как Echion, в котором используются микрочастицы оксида ниобия.
Босс Tesla Илон Маск написал в Твиттере в понедельник: «Производство аккумуляторных элементов является фундаментальным ограничителем скорости, замедляющим устойчивое энергетическое будущее. Очень важная проблема».
«Я думаю, что такие аккумуляторы с быстрой зарядкой появятся на массовом рынке через три года», — сказал профессор Чао-Янг Ван из Центра технологий аккумуляторов и хранения энергии Пенсильванского государственного университета в США. «Они не будут дороже; на самом деле, они позволяют автопроизводителям уменьшить размер бортовой батареи, не беспокоясь при этом о запасе хода, тем самым значительно сокращая стоимость аккумуляторной батареи».
Исследования группы Вана разрабатываются компанией EC Power, которую он основал. Он осторожно увеличивает температуру батареи до 60°C, что позволяет ионам лития двигаться быстрее, но предотвращает повреждение батареи, обычно вызываемое теплом. Он сказал, что это позволило полностью зарядить его за 10 минут.
Ван сказал, что новое исследование, опубликованное в журнале Nature Energy в понедельник, показало, что эта батарея может быть доступной и устранять беспокойство по поводу диапазона. «Наконец-то мы достигли паритета с бензиновыми автомобилями как по стоимости, так и по удобству. У нас есть технология для электромобилей за 25 000 долларов, которые мчатся как роскошные спортивные автомобили, имеют 10-минутную перезарядку и безопаснее, чем любые другие автомобили, представленные на рынке».
Ван отметил, что быстрая зарядка также должна повторяться не менее 500 раз без ухудшения качества батареи, чтобы продлить ее разумный срок службы, и что батарея питания EC может делать это 2500 раз. Майерсдорф сказал, что аккумулятор StoreDot можно заряжать 1000 раз, сохраняя при этом 80% первоначальной емкости.
Анна Томашевска из Имперского колледжа Лондона, Великобритания, которая сделала обзор аккумуляторов с быстрой зарядкой в 2019 году, была более осторожной в отношении скорости их развертывания. «Я думаю, что технологии [такие как StoreDot] могут начать выходить на рынок в ближайшие пять лет или около того. Однако, поскольку их будет сложнее и дороже производить, мы, скорее всего, сначала увидим их только на нишевых рынках, которые сильно ориентированы на производительность и не так чувствительны к цене, как электромобили», — сказала она.
Эта статья была изменена 4 февраля 2021 года. Echion использует микрочастицы оксида ниобия, а не наночастицы оксида ниобия, как говорилось в более ранней версии.
Зарядить автомобильный аккумулятор за 5 минут? Это план
Daniel Oberhaus
Science
Несколько компаний создали литий-ионные аккумуляторы, которые можно полностью зарядить за считанные минуты. Их следующая цель: внедрить их в электромобили.
Фотография: Getty Images
В конце прошлого года официальные лица Формулы Е объявили технические характеристики третьего поколения полностью электрических гоночных автомобилей, которые дебютируют на автомагистралях в 2022 году. Новые автомобили Формулы Е будут первыми, в которых будут использоваться чрезвычайно быстрые зарядные станции, обладающие достаточной мощностью. полностью зарядить аккумулятор Tesla Model S примерно за 10 минут. Хотя гонщики будут использовать зарядные станции только для коротких пит-стопов, они позволят заглянуть в будущее за пределами гоночной трассы: батареи электромобилей, которые заряжаются за то же время, что и бензобак.
Безусловно, быстрые зарядные устройства для электромобилей уже существуют. Tesla и Porsche недавно развернули общественные зарядные станции мощностью 250 киловатт, которые могут зарядить некоторые аккумуляторные батареи электромобилей почти до полной зарядки примерно за 40 минут. Это лучше, чем оставлять машину заряжаться на ночь в гараже, но все же это намного дольше, чем заправлять бак пожирателя бензина. Кроме того, они доступны только для нескольких новых высококлассных электромобилей. Если мы хотим электрифицировать наши дороги, нам нужны доступные аккумуляторы для электромобилей, которые можно заряжать еще быстрее.
«Более 50 процентов населения США живет в квартирах, многоквартирных домах или домах, в которых нет доступа к зарядке», — говорит Мэтью Кейзер, руководитель группы по хранению электрохимической энергии в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. «Чтобы увеличить внедрение электромобилей, нам нужно предоставить средства быстрой зарядки для этого сегмента нашего общества».
Повышение скорости заряда литий-ионного аккумулятора требует компромиссов. Во время зарядки ионы лития перетекают от катода элемента к его аноду, который обычно изготавливается из графита, разновидности углерода. Анод похож на ведро, которое собирает и хранит ионы во время зарядки аккумулятора. Более толстые аноды — большие ковши — могут удерживать больше энергии в виде ионов лития, что позволяет электромобилям двигаться дальше на одном заряде.
Фото: Том Дженкинс/Getty Images
Самые популярные
Если ионы не могут достаточно быстро проникнуть в анод во время заряда, это вызывает молекулярную пробку, и литий скапливается на поверхности. Это явление, известное как литиевое покрытие, может снизить производительность аккумулятора. И если на поверхности анода накапливается достаточное количество ионов, они могут образовывать веретена, разрушающие барьер между анодом батареи и ее электролитом. Эти так называемые литиевые «дендриты» могут вызвать короткое замыкание в ячейке.
Анна Томашевска, инженер-химик из Имперского колледжа Лондона, которая недавно стала соавтором обзора быстро заряжающихся литий-ионных аккумуляторов, говорит, что одним из возможных решений для литиевого покрытия является добавление кремния к аноду. Кремний дешев, распространен и может изменить кристаллическую структуру анода таким образом, что литиевое покрытие станет менее вероятным. «Кремний был особенно популярен среди производителей, потому что он также может улучшить энергоемкость батареи», — добавляет Томашевска.
Действительно, многие компании, включая Tesla, добавили кремний или оксид кремния в графитовые аноды, чтобы выжать больше энергии из своих литий-ионных элементов. Но Enevate, компания по хранению энергии, базирующаяся в Южной Калифорнии, хочет исключить графит из общей картины. В течение последних 15 лет компания совершенствовала XFC — литий-ионную батарею с чрезвычайно быстрой зарядкой и анодом из чистого кремния.
Ранее в этом году исследователи компании объявили, что их батареи последнего поколения можно заряжать до 75 процентов всего за пять минут — без ущерба для плотности энергии. «У нас может быть быстрая зарядка без потери плотности энергии, потому что мы используем недорогой подход с использованием чистого кремния», — говорит Бен Парк, основатель и главный технический директор Enevate.
Аккумуляторные компании хорошо известны тем, что объявляют о прорывах в производительности экспериментальных элементов, которые так и не поступили на рынок. Но что отличает технологию Enevate, по словам Джарвиса Тоу, исполнительного вице-президента компании, так это то, что ее анодный материал можно легко интегрировать в существующие процессы производства аккумуляторов. Тоу говорит, что Enevate уже ведет переговоры с производителями литий-ионных батарей, чтобы начать интегрировать анод Enevate в коммерческие аккумуляторы. Первые приложения для аккумуляторов с быстрой зарядкой будут для электроинструментов, но Enevate работает с производителями автомобилей, чтобы включить их в электромобили уже в 2024 году9. 0006
Другие компании также спешат вывести на рынок реактивы для быстрого заряда анодов. StoreDot, израильская компания по хранению энергии, разрабатывает аккумулятор для электромобилей, который, по их расчетам, будет заряжаться менее чем за 10 минут. А в прошлом месяце исследователи из английского стартапа по производству аккумуляторов Echion заявили, что построили литий-ионный аккумулятор, который может заряжаться всего за шесть минут с использованием анода, изготовленного из смешанного оксида ниобия, созданного с помощью нанотехнологий для эффективной транспортировки ионов лития. «Мы разработали материал с определенной кристаллической структурой», — говорит Жан де ла Верпильер, генеральный директор и основатель Echion. «Вы можете думать об этом как об этих маленьких туннелях на молекулярном уровне, которые позволяют ионам лития очень быстро проникать в анод».
Самые популярные
Эти изготовленные на заказ батареи XFC еще не вышли из лаборатории и не попали в реальный мир. Производство литий-ионных аккумуляторов в больших масштабах является сложной задачей, и производителей необходимо убеждать добавлять новые материалы на свои сборочные линии. Вот почему такие компании, как Echion и Enevate, уделяют приоритетное внимание разработке анодных материалов, которые можно «добавлять» в существующие процессы производства аккумуляторов. Оба говорят, что ведут переговоры с производителями аккумуляторов об интеграции их анодного материала в коммерческие элементы. «Мы не пытаемся изобретать велосипед», — добавляет де ла Верпильер. «Перейти от лабораторных открытий к продукту сложно, но это не черная магия».
Но для создания дешевой батареи XFC может вообще не потребоваться новый химический состав анода. В NREL Кейзер и его коллеги сосредоточены на оптимизации графитовых анодов, которые уже широко используются в электромобилях. Кейзер говорит, что команда использует компьютерные модели для оптимизации путей, по которым ионы лития проходят через анод, и для влияния на этот путь, манипулируя размером и формой частиц графита.
Наноинженерные анодные структуры сложно внедрить в больших масштабах, но команда Кейзера также изучает решения для батарей XFC, которые вообще не требуют изменения структуры или химического состава анода батареи. Например, интеллектуальные алгоритмы могут быть реализованы на зарядных станциях, чтобы гарантировать, что батарея никогда не будет перегружена энергией во время зарядки, что может привести к покрытию литием. Тесла уже делает это в какой-то степени. Его зарядные станции и автомобили взаимодействуют друг с другом таким образом, что зарядная станция обеспечивает нужное количество энергии для возраста и марки заряжаемого автомобиля.
Аккумуляторы XFC помогут преодолеть ограниченный запас хода и длительное время зарядки, которые часто называют двумя из самых больших препятствий на пути массового внедрения электромобилей. Но они также могут ускорить электрификацию других транспортных средств, таких как транзитные автобусы и грузовики дальнего следования. Обе отрасли нуждаются в транспортных средствах, которые могут работать большую часть дня, оставаясь при этом в сжатые сроки. В случае с автобусами они могли бы использовать стратегически расположенные станции быстрой зарядки для подзарядки, пока они ждут на остановке. Дальнемагистральным дальнобойщикам не пришлось бы выделять дополнительное время на подзарядку, если бы она занимала столько же времени, сколько заправка бака дизельным топливом.
Автобусы, 18-колесные транспортные средства и пригородные транспортные средства точно не известны своей скоростью, но с появлением аккумуляторов XFC это может скоро измениться, даже если они никогда не попадут на гоночную трассу Формулы E.
Другие замечательные истории WIRED
- Мама, которая взяла на себя Purdue Pharma за маркетинг OxyContin
- Критическая защита в Интернете заканчивается
- Covid-19 вреден для автомобильной промышленности и еще хуже для электромобилей
- Преодолеть дистанцию (и даже больше), чтобы поймать марафонских мошенников
- Невероятные портреты идеально симметричных питомцев
- 👁 Почему ИИ не может понять причину и следствие? Плюс: получайте последние новости об искусственном интеллекте
- ✨ Оптимизируйте свою домашнюю жизнь с помощью лучших решений нашей команды Gear, от роботов-пылесосов до недорогих матрасов и умных колонок
Дэниел Оберхаус — штатный автор WIRED, где он освещает исследования космоса и будущее энергии. Он является автором книги Extraterrestrial Languages (MIT Press, 2019) и ранее был редактором новостей в Motherboard.
Topicsev зарядкиаккумуляторыЭлектромобили
Больше от WIREDСколько времени нужно, чтобы зарядить электромобиль?
Плата за работу Купить домашнее зарядное устройство
Полное руководство о том, сколько времени занимает зарядка электромобиля, о факторах, влияющих на время зарядки, и о концепции подзарядки.
Последнее обновление: 11 ноября 2021 г. • 6 минут чтения
Перейти к разделу:
- Сколько времени нужно, чтобы полностью зарядить электромобиль
- Что такое пополнение счета?
- Какой диапазон вы получаете за час зарядки
- Факторы, влияющие на скорость зарядки
Перейти в разделСколько времени требуется для полной зарядки электромобиляЧто такое дополнительная зарядка?Какую дальность полета вы получаете за час зарядкиФакторы, влияющие на скорость зарядки
Сколько времени нужно, чтобы полностью зарядить электромобиль
Время зарядки от пустого до полного с различными скоростями заряда:
Автомобиль | Время зарядки от пустого до полного*** | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Модель | Аккумулятор | Pod Point Доверительный диапазон* | 3,7 кВт медленный | 7кВт быстрый | 22 кВт быстрый | 43-50кВт быстрый | 150 кВт быстрый |
Ниссан ЛИСТ (2018) | 40кВтч | 143 мили | 11 часов | 6 часов | 6 часов | 1 час | Зарядное устройство такого типа не заряжает |
Тесла Модель S (2019)** | 75кВтч | 238 миль | 21 час | 11 часов | 5 часов | 2 часа | <1 часа |
Mitsubishi Outlander PHEV (2018) | 13,8 кВтч | 24 мили | 4 часа | 4 часа | 4 часа | 40 минут | Зарядное устройство такого типа не заряжает |
Не нашли нужную модель в этой таблице? Просмотрите другие электромобили здесь.
* Доверительный диапазон Pod Point — это максимальное расстояние, на котором мы можем уверенно ездить на электричестве между зарядками. Реальный запас хода будет зависеть от различных факторов, включая условия вождения, личный стиль вождения, температуру наружного воздуха, отопление/кондиционирование воздуха и т. д.
** Указанные цифры относятся к стандартной линейке Tesla Model S начального уровня.
*** Время зарядки может быть ограничено максимальной скоростью зарядки электромобиля.
Анализ:
- Быстрозарядные устройства — это самый быстрый способ зарядить ваш электромобиль, обеспечивая запас хода от до 300 миль за 20–30 минут.
- Домашние точки зарядки обычно имеют номинальную мощность 3,7 кВт или 7 кВт (точки зарядки 22 кВт требуют трехфазного питания, что очень редко и дорого в установке).
- Все электромобили могут заряжаться от совместимых точек зарядки с более высокой максимальной скоростью зарядки, чем они могут выдержать; они просто взимают плату по максимальной ставке, которую они могут принять.
Что такое пополнение счета?
Большинство водителей электромобилей подключаются к сети для зарядки всякий раз, когда они паркуются, будь то дома на ночь или днем в супермаркете, спортзале или на работе. Это называется пополнением заряда.
- Вместо того, чтобы разряжать аккумулятор и ждать, пока он полностью зарядится, водители используют время стоянки автомобиля (около 95% всего времени), чтобы поддерживать заряд аккумулятора.
- Точки подзарядки в общественных местах и на рабочих местах обычно имеют мощность от 7 до 22 кВт, что делает их идеальными для подзарядки. Узнайте, как получить доступ к публичной зарядке, в нашем руководстве.
- Сочетание подзарядки в дневное время с ночной подзарядкой дома — эффективный способ поддерживать заряд электромобиля и поддерживать его готовность к работе.
Какой запас хода вы получаете за час зарядки
Водителю электромобиля полезно знать, сколько миль вы проезжаете за время зарядки вашего автомобиля, чтобы знать, что вы можете добраться до следующего пункта назначения.
Пробег в милях за час зарядки | ||||
---|---|---|---|---|
3,7 кВт медленный | 7кВт быстрый | 22 кВт быстрый | 43-50кВт быстрый | 150 кВт быстрый |
До 15 миль | До 30 миль | До 90 миль | До 90 миль за 30 минут | До 200 миль за 30 минут |
Анализ:
- Пробег в час зависит от эффективности вашего автомобиля. Небольшие электромобили с полным аккумулятором (например, Renault Zoe) являются наиболее эффективными и обеспечивают 30 миль пробега в час при зарядке мощностью 7 кВт.
- Самые большие электромобили с полным аккумулятором (например, Audi e-tron Quattro) тяжелее и могут проехать около 20 миль в час при мощности 7 кВт. (Подключаемые гибриды обычно менее эффективны, чем электромобили с полным аккумулятором).
- Эффективность автомобиля также зависит от факторов окружающей среды, таких как температура. Это означает, что электрические автомобили более эффективны и имеют немного больший запас хода в час летом, чем зимой.
Факторы, влияющие на скорость зарядки
Существует 5 основных факторов, влияющих на время, необходимое для зарядки электромобиля.
- Размер аккумулятора: Чем больше емкость аккумулятора вашего автомобиля (измеряется в кВтч), тем дольше он будет заряжаться.
- Состояние аккумулятора (разряженный или полный): Если вы заряжаете полностью разряженный аккумулятор, зарядка займет больше времени, чем если бы вы заряжали его с 50%.
- Максимальная скорость зарядки автомобиля: Вы можете заряжать аккумулятор автомобиля только с максимальной скоростью зарядки, которую может принять автомобиль. Например; если максимальная скорость зарядки вашего автомобиля составляет 7 кВт, вы не будете заряжаться быстрее, используя точку зарядки 22 кВт.
- Максимальная скорость зарядки точки зарядки: Время, необходимое для зарядки, также будет ограничено максимальной скоростью зарядки используемой точки зарядки. Например; даже если ваш автомобиль может заряжаться мощностью 11 кВт, он будет заряжаться только мощностью 7 кВт в точке зарядки мощностью 7 кВт.
- Факторы окружающей среды: Более низкая температура окружающей среды может немного увеличить время зарядки, особенно при использовании устройства быстрой зарядки. Более низкие температуры также означают, что транспортные средства менее эффективны, поэтому за одну зарядку добавляется меньше миль.
- Поделитесь этим руководством
Зарядка автомобиля — электрический для всех
Представьте, что вы больше никогда не останавливаетесь на заправочной станции, а вместо этого имеете неограниченный запас топлива дома или в любом другом месте, где вы обычно паркуетесь. Для многих водителей электромобилей это реальность. Полностью электрические автомобили никогда не нуждаются в бензине, а для коротких поездок подключаемые гибриды могут вообще не использовать бензин.
Зарядка электромобиля проста, экономична и удобна, особенно когда вы подключены к сети дома — заряжайте свой автомобиль, даже когда вы спите. Время, необходимое для зарядки, зависит от зарядного оборудования, размера автомобильного аккумулятора и его доступной зарядной емкости.
Хотя водители электромобилей в основном заряжают электромобили дома, зарядные устройства на рабочем месте и в общественных местах становятся все более доступными в населенных пунктах по всей стране.
Есть три удобных способа зарядить электромобиль.
- Домашняя зарядка
- Зарядка на рабочем месте
- Общественная зарядка
Видите, как легко заряжать? Теперь сравните электромобили и узнайте больше о запасе хода.
Найти автомобиль
Основы зарядки
Вы можете заряжать свой электромобиль с помощью стандартных домашних розеток на 120 В (уровень 1), розеток на 208–240 В, таких как те, которые используются в вашей сушилке (уровень 2), или специальных общественных быстрых зарядных устройств на 480 В+ (быстрая зарядка постоянным током). Время, необходимое для зарядки с использованием каждого из этих трех вариантов, зависит от вашего накопителя и размера аккумулятора. Скорость зарядки также определяется размером бортового зарядного устройства автомобиля и рычагом мощности зарядного устройства.
Уровень 1
Для зарядки уровня 1 используется стандартная вилка на 120 вольт. Сегодня новые электромобили поставляются с портативным зарядным устройством, позволяющим подключаться к любой розетке на 120 вольт. Как правило, средний ежедневный пробег в 40 миль можно легко пополнить за ночь с помощью зарядного устройства уровня 1.
Уровень 2
В большинстве случаев для зарядки уровня 2 необходимо приобрести и установить зарядное оборудование. Типичное зарядное устройство уровня 2 может восполнить те же 40 миль в среднем за день менее чем за 2 часа.
Быстрая зарядка постоянным током
Быстрые зарядные устройства постоянного тока могут обеспечить запас хода от 10 до 20 миль в минуту.
Быстрая зарядка постоянным током предназначена только для общественных зарядных станций, а не для домашнего использования.
Сегодня большинство полностью электрических автомобилей оборудованы для быстрой зарядки постоянным током, но всегда помните о зарядном разъеме вашего автомобиля, прежде чем пытаться подключить его. У вас будет либо разъем Tesla, который можно использовать в Tesla Supercharger, либо комбинированный разъем SAE. или разъем Chademo.
Хотите узнать больше о быстрой зарядке?
Ознакомьтесь с этим кратким руководством по быстрой зарядке от ChargePoint.
Домашняя зарядка
Варианты зарядки уровня 1 и уровня 2
Уровень 1: В стандартную комплектацию электромобилей входит портативное зарядное устройство уровня 1 на 120 В. Да, эти зарядные устройства подключаются к обычной бытовой розетке и не требуют специальной установки. Довольно круто, правда?
Уровень 2: Водители также могут приобрести более мощный блок уровня 2 для продажи и установки у себя дома. Покупайте зарядные устройства уровня 2 и узнавайте о поощрениях с помощью нашего Консультанта по домашней зарядке. Узнайте больше о домашней зарядке в разделе часто задаваемых вопросов.
Электромобили Tesla поставляются с подключаемым зарядным устройством уровня 1/2 на 120/240 вольт. Для этого требуется розетка на 240 вольт, которую большинство владельцев должны установить профессионально.
В целом, большинство водителей электромобилей хотят уверенности и удобства быстрой зарядки и, в конечном итоге, устанавливают дома 240-вольтовую зарядку 2-го уровня.
Видите, как легко заряжать? Теперь сравните электромобили и узнайте больше о запасе хода.
Найти транспортное средство
Зарядка на рабочем месте
Если зарядка дома невозможна или если вам нужно «заправиться» в течение дня для выполнения дополнительных дел, зарядка на рабочем месте — еще одно удобное место для зарядки вашего автомобиля. Многие работодатели устанавливают плату для своих сотрудников, поэтому уточните в своей компании, подходит ли вам этот вариант.
Если ваш работодатель еще не внедрил взимание платы на рабочем месте, вы можете выступать за то, чтобы взимание платы на рабочем месте было хорошим шагом. Вы также можете предоставить им ресурсы, чтобы помочь им оценить преимущества.
- Зарядка на рабочем месте обеспечивает удобство и гибкость
- 10 шагов к успеху с зарядкой ChargePoint EV для сотрудников
Общественная зарядка
Не бойся! Существует так много отличных локаторов зарядных станций и мобильных приложений, которые помогут вам найти общественные зарядные станции, когда и где вам это нужно. Теперь вы можете ожидать общественные зарядные станции на общественных парковках в торговых центрах, продуктовых магазинах, кинотеатрах, общественных центрах, аренах, отелях и аэропортах.
Многие из них бесплатны или предлагаются по доступным ценам, обычно намного ниже стоимости бензина.