Как провести ктц аккумулятора

Аккумулятор — важная часть системы зажигания автомобиля. Однако со временем ёмкость его падает, и рано или поздно настаёт момент, когда батарея наотрез отказывается крутить стартер. Однако не стоит спешить выбрасывать старую АКБ. Вернуть её к жизни можно с помощью контрольно-тренировочного цикла — КТЦ аккумулятора.

Почему разряжается батарея

Каждый аккумулятор имеет определённую ёмкость, которая измеряется в ампер-часах. То есть, если на АКБ написано, что её ёмкость 65 А*ч, это значит, батарея способна выдавать ток силой 1 ампер в течение 65 часов. Однако на деле все далеко не так. Аккумулятор разряжается при пуске двигателя и работе электроприборов, а заряжается от автомобильного генератора.

Этот цикл никогда не бывает полным, поэтому со временем батарея «привыкает» расходовать не все электричество, аккумулированное в ней, а только его часть.

На уменьшение ёмкости могут влиять и другие факторы. Среди них:

  • Механические повреждения. Плохо закреплённая батарея может треснуть, из-за этого часть электролита вытекает наружу. Из-за сильного разряда происходит замыкание пластин внутри АКБ, и она перестает работать.
  • Неисправность электрооборудования. Слишком большой ток, вырабатываемый генератором, будет приводить к постоянному «закипанию» АКБ. Слишком низкий не будет успевать заряжать её полностью.
  • Сульфатация. Внутри аккумулятора находятся свинцовые пластины, которые под действием кислоты, содержащейся в электролите, начинают покрываться белым налётом — сульфатом свинца. Если этот процесс запустить, АКБ полностью перестанет работать.
  • Городская эксплуатация без дополнительной подзарядки. Частый пуск двигателя, большое количество включённых потребителей электричества при езде в городском цикле не дают аккумулятору заряжаться полностью. Если время от времени его не подзаряжать дополнительно, он быстро выйдет из строя.
  • Пониженная температура. Каждый градус ниже чем +20 по Цельсию — это минус 1% от ёмкости аккумулятора. Если на улице -30, это значит, что АКБ может работать только «наполовину» своей номинальной мощности. Если батарея старая частично разряжена — и того меньше.

Из-за этих причин нужно периодически проводить осмотр АКБ. Важно проверить как состояние самой батареи, так и токопроводящих клемм. Их нужно регулярно очищать от окислов и смазывать специальной смазкой.

Зачем тренировать аккумулятор

Аккумулятор нужно регулярно диагностировать: проверять его внешнее состояние, напряжение, которое он выдаёт, уровень электролита в нём. Обычно такую проверку совмещают с проведением сезонного техосмотра. Если аккумулятор плохо заряжается и быстро садится — это первый признак того, что пора провести контрольно-тренировочный цикл. В домашних условиях КТЦ аккумулятора можно провести в любом помещении, где есть вытяжка. Контрольно-тренировочный цикл кислотных аккумуляторов можно делать и в гараже, но обязательно на снятой и отключённой от всех потребителей батарее.

Проведение КТЦ аккумуляторных батарей можно поручить и специалистам. Однако эта процедура совсем несложна, и вполне по силам сделать её самостоятельно. Для этого потребуются:

  • зарядное устройство;
  • два провода;
  • вольтметр;
  • реостат или лампочка подходящей мощности;
  • часы, чтобы засечь время.

Нужно помнить, что при зарядке батарей выделяется водород, поэтому помещение, в котором проводятся работы с АКБ, должно быть хорошо проветриваемым.

Стоит воздержаться от курения и пользования открытым огнём. Аккумуляторный электролит — сильная кислота, и при работе с ним нужно предпринимать все необходимые меры для защиты кожи, глаз и органов дыхания.

Порядок проведения КТЦ

Контрольно-тренировочный цикл аккумуляторных батарей начинается с зарядки. Батарею следует зарядить полностью с помощью зарядного устройства. После этого нужно проверить плотность электролита с помощью ареометра. Нормальное его значение находится в пределах 1,27 — 1,28. Если плотность больше нормы — долить дистиллированной воды. Уровень электролита должен быть на 10−15 мм выше уровня пластин. Если плотность ниже нормы, электролит лучше заменить на новый.

Следующим этапом КТЦ АКБ является её полная разрядка. Производится она так называемым десятичасовым током. Его величина определяется как 10% от номинальной ёмкости батареи. Если на батарее указана ёмкость, например, 55 А*ч, то разряжать её нужно током 55/10 =5,5 ампер. Для того чтобы точно отрегулировать значение тока, в цепь необходимо включить реостат. Однако за неимением его можно воспользоваться автомобильной лампочкой, подходящей по мощности. 5,5А*12В=66 Вт.

Лампочка подключается к АКБ в качестве нагрузки, параллельно подсоединяется вольтметр. Уровень разряда следует постоянно контролировать, чтобы не разрядить батарею «в ноль». Слишком сильный разряд некоторые батареи могут не перенести. Аккумулятор разряжается до тех пор, пока напряжение на клеммах не составит 10,3 В. Ниже разряжать нельзя.

Такой показатель моделирует полностью разряженную батарею. Теперь становится понятной её реальная ёмкость. Если с момента начала разрядки прошло, к примеру, 7,5 часов, значит, её реальная ёмкость 7,5ч*5,5А=41,25 А*ч. Таким образом, от номинальной ёмкости аккумулятора в 55 А*ч осталось только 75%.

Последним этапом КТЦ АКБ автомобиля будет его повторная полная зарядка. Ни в коем случае нельзя оставлять батарею в разряженном состоянии, это приведёт к выходу её из строя. Рекомендуется проводить не один такой цикл, а два или три.

Такая процедура позволит восстановить ёмкость аккумуляторной батареи до 90% от номинальной.

Многие автовладельцы делятся историями о том, что аккумулятор эксплуатировался недолго, но автомобиль удаётся запустить с большим трудом. Выясняя, в чём причина, обнаруживается, что электрооборудование исправно, реле — регулятор срабатывает вовремя, и работа генератора также не вызывает нареканий. Но при этом аккумулятор совершенно не принимает заряд.

Читайте также:  Как подключить двухкнопочный выключатель к двум лампочкам

Обратившись в любой автосервис, получим совет — не искать причины такого поведения АКБ а просто заменить батарею на новую. Но не всегда стоит следовать этому совету и тратить деньги. Стоит попробовать разобраться в проблеме и добиться того, чтобы батарея начала принимать заряд.

Что такое КТЦ?

Автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор для автомобиля не вечен, срок его использования составляет примерно от 5 до 7 лет, как указывает производитель. Но в реальности на подобный срок не приходится рассчитывать, ведь режимы работы далеки от идеальных.

Низкие температуры и короткие поездки в городском режиме езды не лучшим образом сказываются на работоспособности АКБ, а если владелец халатно относится к эксплуатации аккумулятора, то онизживает себя гораздо раньше. Но порой случается так, что батарея даже при правильном обслуживании выходит из строя.

Чтобы уберечь себя от лишних денежных трат на новый аккумулятор, достаточно дважды в год проводить простой процесс — тренировку автомобильного АКБ.

Контрольно-тренировочный цикл АКБ (КТЦ) — это технологическая процедура, проводимая для восстановления аккумуляторов, полностью разряженных или находящихся в долгой эксплуатации. Благодаря этому циклу возможно не только выявить срок работы батареи и возможность для дальнейшего использования, но и повысить характеристики уставшего АКБ, и частично восстановить его. Провести КТЦ можно собственными силами.

Для тренировки аккумулятора понадобится приготовить инструмент:

  1. Устройство для заряда;
  2. Ареометр для определения плотности электролита;
  3. Понадобится нагрузка конкретной величины;
  4. Мультиметр для измерения силы тока и напряжения.

Как правильно разрядить и зарядить аккумулятор

Чтобы произвести контрольно-тренировочный цикл правильно, важно следовать инструкции по выполнению операции.

Цикл тренировки состоит из нескольких этапов:

  1. Предварительный заряд АКБ;
  2. Контрольный разряд;
  3. Окончательный заряд.

Каждый этап требуется выполнять со всей возможной точностью и качеством. Прежде чем начать работу обязательно выполните все необходимые расчёты, исходя из характеристик конкретно вашей батареи. Для проведения контрольного разряда, потребуется нагрузка определённой, конкретной величины.

Предварительный заряд АКБ

Если использовать рыночное зарядное устройство для аккумулятора, то процедура получится достаточно простой. Понадобится лишь подключить аккумулятор к зарядке и ждать окончания процесса. Но даже в этом случае, после зарядки необходимо провести замер аккумулятора ареометром, чтобы убедиться в полном заряде батареи, и выровнять, если это нужно, уровень и плотность во всех банках.

Если зарядка упрощённая, то придётся применить расчёты по формуле, хотя и в этом случае особой сложности в зарядке АКБ не возникнет. Ареометром измеряется исходная плотность электролита, учитывая заданную ёмкость батареи, рассчитывается потеря ёмкости. Узнать, на сколько процентов заряжен АКБ, можно по таблице.

Таблица заряда АКБ по плотности электролита и напряжению

«> Напряжение, В «> Плотность электролита «> Заряд, %
«> 12,72 «> 1,28 «> 100
«> 12,5 «> 1,24 «> 75
«> 12,35 «> 1,2 «> 50
«> 12,1 «> 1,16 «> 25

Например, плотность — 1,16 г/см 3 , это означает, что батарея заряжена на одну четверть. Учитывая ёмкость АКБ (к примеру, 60Ah), можно вычислить потерю ёмкости по следующей формуле:

Ёмкость АКБ умноженная на заряд (в %) и вместе, делённое на 100%

60Ah * 75% / 100% = 45 Ah

Напряжение тока заряда должно составлять 1/10 от ёмкости батареи. Чтобы вычислить время, необходимое для полного заряда аккумулятора, нужно воспользоваться формулой:

2*потеря ёмкости/зарядный ток=время заряда

Зарядный ток при 60Ah=6A.

Расчёт по формуле с учётом всех параметров получается следующий:

t = 2 * 45Ah / 6A = 15h(часов)

Следует помнить, что время по расчётам может несколько отличаться от времени по факту, поэтому дополнительно проверьте напряжение и плотность, показатели в 1,27- 1,28 г/см 3 и напряжение в 12,7вольт, и означают окончание заряда.

Правильно разряжаем АКБ

Чтобы восстановить функционирование аккумулятора, нужно, как это ни парадоксально, полностью разрядить АКБ. Однако разряд должен быть контролируемым, и производиться строго определённой силой тока.

Необходимо создать электрическую цепь из потребителя электрического тока(строго определённой ёмкости) а так же вольтметра и амперметра. Разряжать АКБ необходимо током так называемого 10-часового режима, величина которого составляет 9% — 10% от емкости АКБ.

Важно отметить, что разряд АКБ производится в зависимости от типа батареи. По типу батареи выбирается и величина тока при КТЦ.

Чтобы правильно выбрать данную величину, можете ориентироваться на таблицу:

«> Тип батареи «> Разрядный ток, Ампер «> Тип батареи «> Разрядный ток, Ампер
«> 6СТ — 140Р » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 12.6 «> 6СТ — 190 «> 17.0
«> 6СТ — 45 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 4.2 «> 6СТЭН — 140М » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 12.6
«> 6СТ — 50 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 4.5 «> 3МТ — 12 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 1.2
«> 6СТ — 55 «> 5.0 «> 3МТ — 8 «> 0.7
«> 6СТ — 60 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 5.4 «> 6МТС — 9 «> 0.8
«> 6СТ — 75 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 6.8 «> 6МТС — 22 «> 2.0
«> 6СТ — 82 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 7.5 «> 12СТ — 85Р «> 8.0
«> 6СТ — 90 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 8.1 «> 12СТ — 70М «> 7.0
«> 6СТ — 105 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 9.5 «> 12СТ — 70 «> 7.0
«> 6СТ — 132 «> 12.0 «> 3СТ — 150 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 13.5
«> 6СТ — 182 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 16.5 «> 3СТ — 215 » data-sheets-numberformat=»<"1":5,"2":"d.m","3":1>«> 19.5

Первая цифра в маркировке означает количество банок аккумулятора, СТ — значит стартерная а цифры обозначают номинальную ёмкость АКБ. Нас интересуют стандартные автомобильные аккумуляторы, начинающиеся на: 6СТ- …

В случае с аккумулятором в 60 — это 5.4 ампера. Можно просто приобрести обычную автомобильную лампочку максимально приближенную по мощности.

  • Подобрать можно, рассчитав необходимую характеристику лампы по формуле: P = I * U

где: P – мощность измеряемая в Вт, U напряжение(12 Вольт), а I — необходимая для нас сила тока.

  • Подставляя все значения, находим: 5.4 A * 12v = 64.8 Вт.

Иными словами для проведения КТЦ, аккумулятору в 60 Ah, потребуется лампочка в 65 ватт.

При выполнении разряда обязательно следите за состоянием аккумулятора!

  1. Температура электролита в начале операции должна быть от 18 до 27 °C. При разряде батареи нужно тщательно следить за постоянством тока.
  2. Напряжение и температура измеряются перед установкой батареи на разрядку, затем замеряются через каждые 2 часа.
  3. Когда напряжение упадёт до 1,85 В, замеры делают каждые 15 минут.
  4. Как только напряжение понизится до 1,75 В, процесс разряда нужно контролировать непрерывно.
  5. При напряжении в 1,7 В разряд следует закончить.

Если время разряда аккумулятора значительно уменьшилось, это значит, что параметры батареи заметно ухудшились. Батарея будет работать, но в соответствии с оставшейся ёмкостью.

Чтобы рассчитать остаточную ёмкость АКБ, можно воспользоваться формулой:

Q=величина тока * разряд (в часах)

К примеру, паспортная ёмкость составляет 60 Ah, а на его разряд током 5,4 ампер, ушло 6 часов. То количество остаточной ёмкости можно вычислить просто перемножив по формуле:

Q = 5,4 * 6 = 32.4 Ah.

Полученная реальная ёмкость намного меньше указанной в паспорте аккумулятора, что говорит о том, что такой аккумулятор постепенно выходит из строя.

Важно! При контрольном разряде следует обязательно засекать время начала и окончания, записывать начальную и конечную температуру.

После завершения этого этапа необходимо приступать к окончательному заряду как можно скорее, иначе ёмкость аккумулятора значительно снизится. Нельзя оставлять АКБ в разряженном состоянии!

Заряжаем разряженную батарею

Окончательный заряд батареи не отличается от предварительного полного заряда. Полезно выполнить весь цикл контрольной тренировки раза два или три. После окончания всего процесса нужно тщательно очистить клеммы аккумулятора, стереть остатки электролита.

Контрольно-тренировочный цикл позволит полностью зарядить аккумулятор, восстановить его работоспособность, а также узнать, в каком состоянии он вообще находится. Проводившие КТЦ автолюбители делятся опытом, что на полный цикл этого процесса уходит около двух дней. А также предупреждают, что оставлять АКБ во время процедуры заряда или разряда категорически нельзя.

Не известно, что может произойти с батареей без присмотра, и велика вероятность, что вместо положительного результата аккумулятор будет испорчен. Кроме того, не рекомендуется сильно разряжать АКБ или заряжать его током под высоким напряжением во избежании кипения. Неосмотрительное отношение приведёт к печальным последствиям.

Важно! Если нет уверенности в собственных силах, лучше доверить работу с аккумулятором специалистам в автосервисе.

Заключение


Проведение контрольно-тренировочного цикла АКБ довольно ювелирный процесс, для него требуется тщательность и предельная внимательность, однако эффективность КТЦ неоднократно доказана большим количеством автолюбителей. Если подойти к данной операции ответственно и соблюдать все правила, а также провести её несколько раз, то старым аккумуляторам можно дать новую жизнь, и утилизировать их не придётся.

В результате публикации рассказов о моей автономной солнечной энергосистеме, описанной здесь, здесь и здесь, частыми были схожие вопросы: каков срок окупаемости и как долго прослужит система? Надо отметить, что одной из самых дорогих и капризных частей системы являются аккумуляторы. Именно накопители энергии изнашиваются быстрее всего, емкость аккумуляторов падает и количество оставшихся циклов заряд-разряд неуклонно уменьшается. С уменьшенной емкостью аккумуляторов хорошо знакомы автомобилисты, когда внезапный резкий мороз не оставляет шанса старому аккумулятору завести автомобиль.
Я задался вопросом, как определить остаточную емкость аккумулятора, чтобы это было максимально просто и быстро.

Для начала, немного теории, чтобы понимать, как измерять остаточную емкость аккумулятора и что для этого нужно.

Контрольно-тренировочный цикл заряда-разряда проводится для предотвращения сульфатации и определения емкости аккумулятора. Контрольно-тренировочные циклы проводятся не реже одного раза в год и выполняются следующим образом: заряжают АБ нормальным током до полного заряда; выдерживают АБ 3 часа после прекращения заряда; корректируют плотность электролита; включают зарядку на 20-30 минут для перемешивания электролита; проводят контрольную разрядку постоянным нормальным током 10-часового режима и контролируют время полного разряда до напряжения 1,7 В на банку (10,2 В на АБ); емкость батареи определяют как произведение величины разрядного тока и времени разряда. После контрольного разряда батарею сразу же ставят на зарядку и полностью заряжают. Если оказалось, что емкость АБ меньше 50% номинальной, она считается неисправной.
Неавтоматизированный контрольный разряд требует постоянного присутствия обслуживающего персонала для фиксации и регулировки тока разряда. (с)взято отсюда

То есть для определения остаточной емкости нам нужно разряжать аккумулятор нагрузкой с известной и постоянной мощностью до величины 10,2 (в иных источниках рекомендуют разряжать 12В аккумулятор не ниже, чем до 10,8В) Вольта. Можно просто купить вот такой прибор и не ломать голову изобретением велосипеда, но ежедневная борьба с ленью требует новых свершений и изобретений.

Итак, руководствуясь принципом «Чем проще-тем надежнее», было решено собрать собственное автоматизированное устройство для измерения остаточной емкости аккумулятора, и заодно, проведения КТЦ. Так как зарядное устройство у меня уже было, то изобретать велосипед не было нужды. Требовалось лишь включить эту зарядку вовремя. А вот разряжать надо чем-то, что имеет постоянную нагрузку, независимо от окружающей температуры и напряжения аккумулятора. Самый простой способ — это разрядка автомобильными лампами накаливания. Номинал мощности пишут прямо на них, поэтому потребляемый ток можно вычислить простой арифметикой: Вт/12=ток нагрузки. То есть лампа на 60 Вт будет потреблять 5 Ампер. Аккумулятор разряжают током, составляющим 10% емкости или 0,1С и заряжают таким же током.
В результате пятиминутного раздумья было составлено ТЗ для будущего устройства:
1. Фиксация времени начала процесса разряда
2. Слежение за напряжением аккумулятора
3. По достижении критического напряжения устройство должно отключить нагрузку и включить ЗУ
4. Фиксация времени окончания процесса разряда

Из всего этого следовало, что нам понадобится:
1. Arduino Nano — 175 руб
2. RTC1307 — 56 руб
3. Реле — 131 руб
4. LCD 2х16 i2c — 222 руб
5. 3 резистора по 10 кОм, некоторое количество проводов — 50 руб
Итого: 634 руб

Чтобы Ардуина понимала, какое напряжение в каждый момент времени на аккумуляторе, необходимо было подсоединить аккумулятор к ардуино. Сделать напрямую этого нельзя, так как аналоговые входы контроллера могут принимать не более 5В, поэтому было решено собрать делитель напряжения из 3 резисторов по 10кОм. Минус аккумулятора и минус контроллера связывались напрямую. Питание контроллера осуществлялось от отдельного источника питания. Схема подключения и код представлены ниже:

Как работает устройство? Элементарно!

К первому реле подключается нагрузка, ко второму ЗУ. Причем лучше разрывать высоковольтную цепь питания зарядного устройства, чтобы не оставлять включенным устройство без аккумулятора. При включении контроллера в первой строке отображается текущее время и время старта работы нагрузки. Во второй строке отображается текущее напряжение на аккумуляторе и время окончания разряда, когда аккумулятор достигнет критического напряжения. Сразу по достижении значений, реле нагрузки отключается и включается реле заряда. Если добавить пару кнопок, то можно с легкостью настроить регулировку порога напряжения или настройку часов реального времени. На данном этапе такой задачи не стояло, поэтому код максимально прост и функционален. Вычитая из времени окончания время старта разрядки, можно получить емкость, если умножить время на ток, потребляемый нагрузкой.

Заключение
Итак, организовать контрольно-тренировочный цикл для любого аккумулятора, имея зарядное устройство, 600-700 рублей на запчасти и пару часов времени, очень просто. Не забывайте, что заряженный аккумулятор служит дольше, а периодические КТЦ придают уверенности хотя бы в том, что Вы точно будете знать, что утром машина заведется, несмотря ни на какие морозы.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*