Импульсный ремонт аккумулятора что это

Содержание

Как и все вещи, аккумулятор имеет свой ограниченный срок эксплуатации. В случае свинцово-кислотных аккумуляторов, о восстановлении которых мы поговорим, срок службы равен в среднем 3–4 года. Часто владельцы автомобилей просто покупают новый аккумулятор, если старый начинает подводить. При этом есть неисправности, при которых работоспособность аккумулятора можно восстановить и использовать ещё некоторое время. Давайте, рассмотрим основные причины выхода АКБ из строя и методы их восстановления.

В этой статье речь пойдёт о свинцово-кислотных АКБ. О том, как восстановить гелевый аккумулятор, можно прочитать по ссылке. Неисправности аккумуляторов можно разделить на две группы: внешние и внутренние.
Вернуться к содержанию

Внешние

Ниже перечислены внешние неисправности и способы их устранения:

  • Повреждён пластиковый корпус аккумулятора. Такое повреждение (трещина, отверстие) может быть вызвано как внешним воздействием, так и в результате процессов в самой АКБ (вздутие, перегрев и т. п.). Здесь нужно понимать, что в случае больших пробоин, ремонтом заниматься не следует и лучше покупать новую АКБ. А если трещина небольшая, то можно заделать её с использованием пластика и паяльника. Перед проведением работ весь электролит сливается. Когда трещина будет заделана, нужно залить новый электролит и провести зарядку аккумулятора;
  • Клеммы АКБ окислились. Здесь задача по восстановлению значительно проще. Нужно лишь очистить мелкой наждачной бумагой и тряпкой слой окислов. Ту же операцию неплохо провести и на клеммах подключаемых проводов. После этого можно смазать клеммы небольшим количеством машинного масла.

Внешние неисправности аккумулятора

Внешние неисправности аккумулятора

Окисление аккумуляторных клемм

Окисление аккумуляторных клемм

Внутренние

Теперь рассмотрим основные неисправности аккумулятора, вызванные внутренними причинами. Некоторые устранить довольно просто, другие сложнее, а часть неисправностей являются неисправимыми. Для начала перечислим их:

  • Сульфатация пластин аккумулятора. Это наиболее распространённая внутренняя неисправность аккумулятора и ей мы посвятим большую часть рекомендаций по восстановлению. На ранних стадиях сульфатации её можно устранить без проблем, на поздней гораздо сложнее или невозможно. Как оживить аккумулятор автомобиля при сульфатации, будет рассказано ниже;
  • Осыпание угольных пластин. Диагностировать данную неисправность можно по цвету электролита. В этом случае он потемнеет. Здесь восстановление крайне проблематично и нужно готовиться к приобретению новой АКБ;
  • Замыкание пластин в одной из банок аккумулятора. Как понять, что у вас именно эта неисправность? Это можно определить по чрезмерному нагреву одной из банок и вскипанию в ней электролита. Неисправность можно устранить заменой свинцовых пластин, но целесообразность этого под вопросом. В этом случае разумным будет купить новую батарею, поскольку такой ремонт аккумулятора автомобиля крайне проблематичен. Хотя, ниже рассмотрим метод, как восстановить автомобильный аккумулятор при замыкании;
  • Замерзание электролита и повреждение элементов АКБ. К такому результату может привести неправильная эксплуатация устройства (систематическая недозарядка, глубокий разряд). В результате нахождения разряженного аккумулятора на сильном морозе электролит может замёрзнуть и повредить пластины, корпус. В этом случае восстановление автомобильного аккумулятора нецелесообразно.

Импульсное зарядное устройство 12/24В с функцией восстановления IC-CH102


Дополнительно можете прочитать о том, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Восстановление автомобильного аккумулятора

Как видите, среди внутренних неисправностей АКБ успешно устраняется только сульфатация. Причём, если она не находится в запущенной стадии. Поэтому мы рассмотрим несколько способов восстановления батареи в случае сульфатации свинцовых пластин. Но сначала перечислим, что нам может потребоваться для работы:

  • Свежий электролит;
  • Дистиллированная вода;
  • Зарядное устройство для аккумулятора;
  • Ареометр (измерение плотности электролита);
  • Средства защиты (очки, перчатки);
  • Десульфатирующая присадка и некоторые другие химикаты.

Как восстановить аккумулятор автомобиля при сульфатации

Для начала следует провести осмотр АКБ. Для этого слейте электролит и промойте банки дистиллированной водой. После этого проведите визуальный осмотр. Если пластины в банках повреждены или осыпались, то восстановление такой батареи нецелесообразно. Если же внешних повреждений нет, то заливается свежий электролит и проводится десульфатация аккумулятора (растворение сульфатов свинца на пластинах).
Вернуться к содержанию

Восстановление аккумулятора автомобиля с использованием КТЦ

КТЦ расшифровывается, как контрольно-тренировочный цикл. Проведение этого мероприятия помогает восстановить ёмкость и устранить сульфатацию, когда она ещё не запущена. Процесс представляет собой ряд циклов заряда-разряда батареи. Помимо зарядного устройства, потребуется ареометр (контроль плотности электролита), вольтметр (контроль напряжения) и лампочка (или другой источник потребления).

Сначала проводится полная зарядка аккумуляторной батареи.

Не забудьте снять крышки с банок батареи! Ток зарядки должен устанавливаться 10 процентов от номинального значения ёмкости батареи. Так, для распространённых АКБ 55 Ah ток заряда должен составлять не выше 5,5 ампера.

Зарядка проводится 6–8 часов. К концу процесса напряжение на клеммах возрастает, и АКБ не больше воспринимает заряд.

По окончании зарядки измерьте ареометром плотность электролита во всех банках. Плотность электролита в полностью заряженной АКБ должна составлять 1,27 г/см. куб. Если плотность меньше или больше, то долейте серной кислоты или дистиллированной воды, соответственно. После разбавления батарею ставят заряжаться на 30 минут. За это время электролит перемешается.
Вернуться к содержанию

Таблица плотности электролита

Ниже приводится таблица плотности электролита и связанные с ней характеристики АКБ:

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. ЦельсияПлотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431-14
1,1712,069,337,5-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60

После этого нужно разрядить аккумулятор. Для этого требуется подходящий источник потребления энергии. Проще всего подобрать лампочку по мощности. Конечно, если имеется ЗУ (зарядное устройство) с функцией разряда, то разрядить батарею можно им.

Как вычислить мощность лампочки? Берём значение силы тока в размере 10 процентов от ёмкости нашей АКБ. То есть, при 55 Ah это будет 5,5 ампера. Это значение умножается на 12 вольт и получаем 66 Вт. Такой мощности нам нужна лампочка.

Подключаем источник потребления к клеммам батареи и оставляем её до полной разрядки, то есть пока напряжение не снизится до 10,2–10,6 В. Подробнее про напряжение аккумулятора автомобиля. Если батарея не теряла ёмкость, то время разрядки при вышеназванных параметрах будет около десяти часов. Чем меньше это время, тем больше потеря ёмкости.

После разрядки аккумуляторную батарею нужно сразу поставить заряжать и так несколько циклов. В результате процедуры снижается сульфатация пластин, понижается внутреннее сопротивление АКБ и увеличивается ёмкость. Таким образом, выполняется восстановление аккумулятора автомобиля при незначительной сульфатации.
Вернуться к содержанию

Восстановление аккумулятор автомобиля в режиме многократной зарядки

Специалисты также рекомендуют делать восстановление аккумуляторов, проводя несколько циклов заряда с перерывами. Как это делается?

Ток устанавливается на уровне 0,04 от номинальной ёмкости батареи. Время заряда примерно около 8 часов. Затем делается перерыв на 12–16 часов. Перерывы делаются для того, чтобы выровнялись потенциалы внутри и на поверхности свинцовых пластин. При этом идёт диффузия более плотного электролита в пространство между электродами.

Так выглядят пластины аккумулятора, покрытые сульфатом свинца.

Так выглядят пластины аккумулятора, покрытые сульфатом свинца.

Потом снова запускается цикл зарядки АКБ. Таких циклов заряда-разряда можно провести до 5. По мере увеличения ёмкости будет расти плотность электролита. Контролируйте это значение и разбавляйте его дистиллированной водой при необходимости. Также рекомендуем прочитать о причинах перезаряда аккумулятора.
Вернуться к содержанию

Восстановление автомобильного аккумулятора при наличии большого количества времени

Предупреждаем сразу, что этот способ может потребовать до месяца. Его можно использовать в тех случаях, когда у вас нет острой необходимости в восстанавливаемом аккумуляторе, и вы его на время можете заменить другим.

Для начала нужно слить электролит с аккумулятора и заполнить его дистиллированной водой, чтобы пластины были полностью покрыты. К аккумулятору зарядное устройство и подаётся напряжение примерно 14 вольт. АКБ оставляется на два часа, а потом нужно проверить на кипение. Если выделения газа интенсивные, то снижаем напряжение. В итоге нужно прийти к тому, чтобы газообразование шло, но было минимальным.

Аккумулятор оставляем в таком состоянии на 1–2 недели. При такой зарядке дистиллированная вода постепенно превращается в электролит слабой концентрации. В результате протекания химической реакции в ней растворяется сульфат свинца.

Через 2 недели сливаем воду из аккумулятора и заливаем чистую дистиллированную воду. Подаём напряжение и оставляем ещё на 2 недели. В конце процесса измеряем плотность получившегося электролита. Если он не меняет плотность, то завершаем процедуру. Плотность электролита должна быть одинаковой во всех банках.
Вернуться к содержанию

Восстановление автомобильного аккумулятора с помощью химических средств

В этом случае АКБ заряжается, а затем из неё сливается электролит. После этого два-три раза промойте батарею дистиллированной водой. После этого выполняется промывка раствором Трилона В (этилендиаминтетрауксуснокислый натрий). Раствор содержит 2% (вес.) Трилона В и 5% (вес.) аммиака. Его заливают и оставляют примерно на 1 час.

При десульфатации наблюдаются активное газовыделение и брызги. После того как газовыделение прекратится, можно сливать раствор и промывать аккумулятор дистиллированной водой. Промывку лучше провести пару раз, а затем залить свежий электролит и провести полную зарядку электролита.

Восстановление автомобильного аккумулятора при помощи химических средств

Восстановление автомобильного аккумулятора при помощи химических средств

Если сульфатация пластин сильная, то восстановление автомобильного аккумулятора раствором Трилона В можно повторить. Этот раствор довольно сложно приготовить самостоятельно и из-за этого могут возникнуть сложности с его применением. Стоит обратиться за помощью в какую-нибудь химическую лабораторию.
Вернуться к содержанию

Основные методы восстановления и тренировки аккумуляторных батарей

Восстановление аккумуляторов методом длительного заряда малыми токами

Этот метод успешно используется при небольшой и не застарелой сульфатации аккумуляторных пластин. АКБ подключают на зарядку током нормальной величины (10 % от общей ёмкости АКБ). Зарядка производится до момента начала образования газов. После чего делается перерыв на 20 минут. На втором этапе проводят заряд АКБ, уменьшая значение тока до 1 % от ёмкости. Затем делают перерыв на 20 мин. Циклы заряда повторяет несколько раз

Восстановление аккумуляторов методом глубоких разрядов малыми токами

Для восстановления аккумулятора с признаками застарелой сульфатации используется метод заряда АКБ с перезарядом токами обычной величины и последующим длительным глубоким разрядом с малыми значениями тока. Путём осуществления нескольких циклов сильного разряда токами малых величин и обычного заряда аккумулятор может быть успешно восстановлен.

Восстановление аккумуляторов методом заряда циклическими токами

Проводится АКБ, измеряется внутреннее сопротивление батареи. В случае превышения фактического сопротивления над установленным заводским значением батарею подвергают заряду малым током, после этого делают перерыв 5 минут и начинают разряд аккумулятора. Вновь делают перерыв и повторяют циклы «заряд — перерыв — разряд — перерыв» многократно.

Восстановление аккумуляторов импульсными токами

Суть метода состоит в подаче для заряда АКБ тока импульсной формы. Амплитуда значения тока в импульсах выше обычных значений в 5 раз. Максимальные значения амплитуды кратковременно могут достигать 50 Ампер. Длительность импульса при этом мала — несколько микросекунд. При таком режиме заряда происходит расплавление кристаллов сульфата свинца и восстановление батареи

Восстановление аккумуляторов методом постоянного напряжения

Суть метода состоит в заряде АКБ током постоянного напряжения, при этом сила тока меняется (обычно уменьшается). При этом на первом этапе процесса заряда сила тока составлять 150 % от ёмкости АКБ и с течением времени постепенно снижаться до малых значений

SKAT-UTTV — профессиональный прибор для восстановления и тренировки аккумуляторов

SKAT-UTTV — это современный автоматический прибор для проведения тестирования, тренировки, восстановления, заряда и реанимации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей различного типа (герметичных и открытого типа). Прибор даёт возможность определить, как долго может прослужить в дальнейшем АКБ, провести его заряд, восстановление аккумулятор с пониженной ёмкостью. Прибор имеет удобный пользовательский интерфейс, все режимы работы и параметры заряда и разряда выводятся на цифровой дисплей

Возможности прибора по восстановлению и тренировке аккумуляторов

  • Прибор осуществляет определение остаточной ёмкости батареи способом контрольного разряда, обычный заряд батареи, ускоренный заряд батареи, восстановление аккумуляторов, имеющих сульфатирование пластин, тренировку батарей с помощью чередования циклов заряда и разряда, принудительный заряд сильно разряженной батареи.
  • Прибор имеет эффективную защиту от короткого замыкания в цепи, электронную защиту от ошибочного подключения к клеммам батареи, надёжную защиту от процесса перегревания элементов прибора, понятную световую индикацию режимов работы устройства, вывод параметров батареи и режимов работы прибора.

Методы восстановления и тренировки аккумуляторов устройства SKAT-UTTV

Прибор использует следующие методы заряда, тренировки и восстановления аккумуляторов:

  • заряд постоянным током значения 10 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным током значения 5 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным напряжением с автоматическим выбор значения тока;
  • заряд постоянным током значения 20 % от емкости АКБ до достижения порога по напряжению;
  • заряд постоянным напряжением до достижения порога по значению емкости батареи;
  • заряд асимметричным током с чередованием импульсов оптимального заряда, подбираемых автоматически до достижения порога по значению напряжения батареи разряд постоянным током малого значения от 5 % от ёмкости АКБ до достижения минимального порога по напряжению.

В процессе выполнения заряда, тренировки и восстановления аккумулятора прибор выбирает автоматически программы использования всех методов на различных циклах.
Есть возможность программировать пользовательские программы заряда, тренировки и восстановления аккумуляторов путём установки следующих параметров режимов работы: выбор метода, количество циклов работы, значения электрических параметров, значения пределов срабатывания.

Прибор предназначен для профессионального восстановления аккумуляторов различных типов, в том числе автомобильных аккумуляторов и АКБ для источников бесперебойного питания. Использование устройства даёт возможность существенно увеличить сроки использования аккумуляторов в различных устройствах.

  • Аккумуляторы для ИБП. Классификация
  • Как измерить ёмкость аккумулятора
  • Особенности гелевых аккумуляторов

Восстановление с использованием тренировочных циклов

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 аккумуляторную батарею нормальным током до полного заряда; выдерживают ее 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 аккумуляторную батарею); 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 аккумуляторной батареи меньше 50% номинальной, она считается неисправной.

  • сокращает срок службы аккумуляторной батареи;
  • большие трудозатраты (большое время восстановления);
  • большие затраты электроэнергии.
  • невысокая эффективность метода в случаях, когда речь идет о глубокой сульфатации аккумуляторной батареи (больше подходит для профилактики сульфатации).

Восстановление механическим путем (промывка годных и замена вышедших из строя элементов)

Методы восстановления аккумуляторов, основанные на их разборке с промыванием годных и заменой непригодных для дальнейшего использования электродов, являются экологически «грязными» и трудоемкими. Промывание не позволяет полностью удалить все отложения с поверхности электродов.

Импульсные токи используются для восстановления аккумуляторных батарей различными организациями (например, ООО «МКТ-групп» и ООО «ПКФ Вторметзаготовка»).

Как правило, импульсные токи используются в сочетании с тренировочными циклами. При этом используется оборудование таких марок как «MacBat», «УЗВА» и др.

В процессе восстановления аккумуляторных батарей возможно увеличение емкости в среднем на 30-60%.

Основные недоставки метода:

  • высокие расходы электроэнергии;
  • разрушение электродов за счет использования высоких импульсов до 400 А;
  • высокие трудозатраты;
  • длительность процесса восстановления;
  • нельзя использовать для технического обслуживания и восстановления необслуживаемых батарей;
  • в некоторых случаях высокая стоимость оборудования — до 25 тыс. евро.

В целом, по причине использования разрушительных токов результаты импульсной технологии нивелируются негативными последствиями, получаемыми в процессе восстановления.

На рис. 1 видно как разрушаются электроды в процессе восстановления аккумуляторных батарей с использованием восстановительного оборудования «MacBat».

Разрушение электродов в результате восстановления с использованием импульсной технологии

Рис. 1. Разрушение электродов в результате восстановления с использованием импульсной технологии

Используемые в комплексе с импульсной системой методы тренировки батарей также сокращают срок ее службы.

Реанимация с помощью зарядного устройства

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Чтобы вернуть работоспособность старого аккумулятора зарядным устройством, потребуется потратить много сил и времени.

Процедура предполагает чередование заряда и разряда батареи. В ходе процедуры кристаллы постепенно растворяются.

Сначала проверяется уровень электролита. При необходимости доливают его или дистиллированную воду.

На систему воздействуют импульсным или стандартным зарядом. Важно учесть срок эксплуатации и состояние автомобильного оборудования.

Импульсная зарядка

Зарядное устройство должно иметь функцию импульсного тока и десульфации. Прибор подключают к АКБ, затем включают в сеть. Около 10 минут на батарею подается ток малой мощности. Затем нагрузка увеличивается. Подобная процедура нужна для того, чтобы аккумулятор полностью разрядился.

Импульсная разрядка применяется для нормальных источников питания, проработавших относительно недолго. В противном случае покупать устройство для восстановления емкости нецелесообразно. Стоимость его высокая.

Применение стандартного ЗУ

Стандартное зарядное устройство тоже помогает восстановить функциональность батареи. Действия требуется выполнять правильно и последовательно. Сначала АКБ тщательно очищают от окислов, потеков электролита.

Источник питания заряжают в течение 10 часов, подавая ток малой мощности. Если прибор сильно нагревается, силу воздействия снижают. В противном случае электролит закипает. Напряжение немного увеличивается, если предыдущие действия были выполнены правильно. После зарядки напряжение отключают. АКБ не эксплуатируют в течение суток.

Затем аккумулятор снова подключают к зарядному устройству. На систему воздействуют током 2,5 А. Это занимает около 8 часов. Электролит станет плотнее, а напряжение увеличится. Разрядку выполняют до 9-12 В, подведя к аккумулятору фонарик на пальчиковых батарейках.

Некоторые автовладельцы пользуются для этих целей планшетом. Процедура длится до того момента, пока напряжение не установится на уровне около 9-12 В. Использование стандартного ЗУ требует много времени. Но метод подходит для реанимации даже старых АКБ.

Оборудование должно быть полностью исправным. В противном случае требуется выполнить ремонт зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Короткое замыкание банки аккумуляторной батареи

Если произошло короткое замыкание (например, после химической очистки), требуется сразу же устранить неисправность. Нагрузка на неповрежденные банки возрастает. Это приводит к выходу оборудования из строя.

Промывка банки аккумулятора дистилированой водой

Восстановление проводится в несколько этапов:

  1. Находится неисправный элемент. При зарядке банка либо кипит, либо не работает.
  2. Из найденной емкости сливается электролит.
  3. Паяльником формируются прорези для извлечения пластины из корпуса. Элементы банки промывают дистиллированной водой.
  4. В старых аккумуляторах короткое замыкание чаще вызвано накоплением осадка на дне. Банку тщательно промывают, удаляя слой отложений. Может потребоваться выполнить очистку химическим способом.
  5. В промытую емкость устанавливают пластины. Заливается электролитический состав с соответствующими свойствами.
  6. Отверстия запаиваются. Корпус должен быть герметичный, в противном случае прибор не будет правильно работать.

Все действия выполняют аккуратно, последовательно. При работе с электролитом нельзя допускать его попадания на кожу. Это приводит к появлению медленно заживающих химических ожогов.

Дистилированная вода и электролит для восттановления аккумулятора

Восстановление свинцовых аккумуляторов

Схема зарядно-восстановительного устройства свинцовых аккумуляторов

Проблемой продления работоспособности свинцовых аккумуляторов авторы статьи занимались не один десяток лет – разработаны технологии восстановления свинцовых аккумуляторов, проведены сотни лабораторных работ на аккумуляторах ёмкостью от 4 до 2200 А/час и напряжением от 1,5 до 110 вольт. Благодаря сотрудничеству лаборатории и организаций: Российской Железной Дороги, Речфлотом, Автотрансом, Аккумуляторными Компаниями, Минатомом и другими фирмами — разработаны ряд зарядно — восстановительных устройств, которые прошли апробирование в единичных экземплярах, даны рекомендации по эксплуатации аккумуляторов, восстановления их технических характеристик, снижения взрывоопасных выбросов водорода и кислорода, улучшение экологической обстановки и уменьшение расходов на зарядно- восстановительные работы. Аккумуляторы теряют свои свойства не только в промышленных установках, но и в современном автотранспорте после двух-трёх лет эксплуатации.
Причины снижения качества – отсутствие профилактических работ по восстановлению электродов пластин аккумулятора. Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора. При неисправной автоматики автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду — при повышенных значениях. Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора. Признаки сульфатации пластин аккумулятора:
— Уменьшение ёмкости аккумулятора;
— Повышенное напряжение на электродах;
— Кипение и газообразование;
— Нагрев и коробление пластин. Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо ввиду незначительного превышения напряжения генератора над аккумулятором и постоянной составляющей тока заряда — для этого используются зарядные устройства. Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1,92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше. В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора с разницей в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора. Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе. Такая потребность натолкнула на создание зарядно- разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния. Плотность электролита должна после восстановления аккумулятора, соответствовать паспортной для данного района эксплуатации, на севере плотность выше чем в тёплых районах — летом и зимой.
Не следует плотность подгонять доливкой электролита. Восстановление ёмкости переполюсовками. При абсорбции органических поверхностно – активных веществ на отрицательных пластинах является способ периодической переполюсовки аккумулятора. Приложение высокого потенциала к отрицательной пластине приводит к сгоранию поверхностно-активных веществ, вызывающих сульфатацию пластин. Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов водорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин. Восстановление аккумулятора импульсным током. Импульсные токи по форме, амплитуде и времени значительно отличаются от синусоидального. Амплитуда импульса такого тока восстановления, как правило, превышает средний ток заряда в 5-10 раз. Повредить пластины аккумулятора такой ток не может, а вот расплавить застарелые кристаллы сульфата свинца в состоянии, и за короткое время. При средней величине зарядного тока в пять ампер импульс может достигать амплитуды в 50 ампер, достичь такой амплитуды тока возможно при значительной величине напряжения заряда в 24-26 вольт. Ввиду короткого по времени импульса в несколько микросекунд нагрева аккумулятора и кипения практически не наблюдается, восстановление можно производить в помещении при отсутствии принудительной вытяжки. Мощность зарядного тока на аккумуляторе не превышает мощности простого зарядного на диодном мосте, а мощность единичного импульса может достигать 1200ватт, что достаточно для перевода сульфата свинца в аморфный свинец. Между двумя импульсами зарядного тока всегда присутствует промежуток времени без тока, достаточный для восстановления электронного равновесия в электролите. Схему, для ускорения процесса восстановления, следует дополнить цепью разрядного тока небольшой величины. Зарядно-восстановительное устройство, выполненное по схеме (Рис.1). Схема и трансформатор помещаются в стандартный корпус блока питания компьютера. Характеристики устройства:
Напряжение сети 220 В
Вторичное напряжение 16-18 В
Мощность трансформатора 100 Ватт
Время импульса заряда 2-5 мс
Время разряда 1-3 мс
Время восстановления 5-12 часов
Ток заряда 1/20 С.
С-ёмкость в А/час.
Ток разряда 0,05-0,2А Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/10 тока заряда. Новые технологии зарядки и восстановления аккумуляторов, позволяют снизить мощность на регенерацию пластин, хотя зарядка аккумуляторов в современных автомобилях не претерпела существенных изменений — за более вековой период, что как и раньше приводит, практически вечные аккумуляторы, к преждевременной кристаллизации, повышению внутреннего сопротивления и ухудшению пусковых характеристик. Задающий генератор в схеме реализован на двух транзисторах разной проводимости VT1 и VT2. Аналог двухбазового диода включен в цепь моста — слева резисторы R1R2R3R4 справа R5R6. Питание генератора выполнено от параметрического стабилизатора на напряжение стабилизации 16 вольт на элементах VD1VD2R9. Генератор на транзисторах по сравнению с классическим генераторам на двухбазовом диоде легче модифицировать. В данном варианте имеются внешние цепи по регулировке тока — R1 с ограничением резистором R3. Цепь поддержания температурного режима схемы выполнена с помощью терморезистора — R2. Для подачи тока обеих полярностей в аккумулятор не требуется установка двух идентичных генераторов, положительный импульс восстановления формируется тиристором VS1. Импульс управления с эмиттера транзистора VT2 через ограничительный резистор R7 поступает на внутренний светодиод оптопары U1. Внутренний транзистор оптопары открывает ток через ограничительный резистор R8 с анода тиристора VS1 на управляющий электрод, при отрицательной полуволне синусоиды напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 на катоде VS1.Ток открытого тиристора VS1 поступает на зарядку аккумулятора GB1. Время включения зависит от номиналов резисторов R1,R2,R3 и конденсатора С1.
При положительной полуволне на трансформаторе Т1 открывается тиристор VS2 и в аккумулятор поступает разрядный ток, синхронно с зарядным но меньшим по величине. Поскольку разрядный ток не должен быть выше 1/10 зарядного- установлен ограничитель разрядного тока, резистор R11. Цепь R13 VD3 создаёт, для запуска, смещение на минусовой шине генератора на транзисторах VT1 VT2, при закрытых в начальный момент тиристорах VS1VS2.
Ширина импульса генератора должна перекрывать ширину полного периода синусоиды вторичной обмотки — более 10 мсек.
Регулировка зарядно-разрядного тока выполняется резистором R1.
Терморезистор R2 снижает зарядный ток при перегреве тиристоров.
Элементы R12 HL1 РА1 индицируют верность подключения аккумулятора к зарядно- восстановительному устройству и суммарный ток восстановления. В схеме используются радиодетали, характеристика и возможная замена которых рекомендована в таблице 1.

№ по схемеНаименованиеТип по схемеВозможная заменаПримечание
R1РезисторСП-3СП-10, СПОПеременный
R2РезисторММТ-1ММТ-4
R3-R12РезисторС2-29С2-100,125 Ватт
C1КонденсаторКМК22-5100В
C2КонденсаторКМК73100В
C3КонденсаторК73МБМ100В
VT1Транзистор — PNPКТ361МП41-42Б
VT2Транзистор — NPNКТ815БКТ972
VD1-VD2СтабилитроныД814ГД814Д
U1ОптопараLTV817816
T1ТрансформаторТН-1 24В 100ваттТПП, ТС 18-24 В 60-100ватт
VS1ТиристорТ122-25КУ202Б-НС радиатором
VS2ТиристорВТ139КУ201Б-ГНовое крепление
PU1АмперметрМ4100 5Ампер10 АмперС шунтом
HL1СветодиодАЛ307БАЛ307ГЛюбой цвет
R11РезисторПЭВ-10ПЭВ-55ватт
SA1Тумблер

Фото зарядно-восстановительного устройства свинцовых аккумуляторов

Наладку схемы начинают с проверки монтажа. Вместо аккумулятора GB1 на гнёзда выхода подключается лампочка 12 вольт 20-50 свечей, регулятором тока R1 проверяется изменение яркости от минимального до максимального уровня. Разрядный ток можно проверить, подключив амперметр в разрыв анодной цепи тиристора VS2.
Тиристор VS1 и трансформатор Т1 устанавливаются вне платы.
Регулятор тока — R1, амперметр — PU1, светодиод — HL1 и выключатель SA1 крепятся на передней панели. Терморезистор R2 крепится на радиаторе тиристора VS1 и отслеживает его перегрев. Использованная литература:
1. В.Сорокоумов. Импульсное зарядное устройство. Радио№8, 2004г С.46.
2. И.П.Шелестов. Радиолюбителям полезные схемы. Книга 5.С.108. Солон-Пресс. 2003г.
3. Б.Соколов. Усовершенствование электронного балласта. Радио №6, 2006г С27.
4. А.Петров. Импульсный блок питания. Радиомир. №7,2002г с.12.
5. В. Коновалов. «Автомобили и аккумуляторы». Методическое пособие Центра ДТТ. г.Иркутск. 2009г. С70.
6. М.Дорофеев. Снижение уровня помех от импульсных источников питания. Радио №9.2006г.С38-40.
7. В.Коновалов. Зарядное устройство на импульсном блоке питания. Радиолюбитель №10,2009г С.36-39.
8. В.Коновалов. М.Мальков. Зарядное устройство на тиристорном инверторе. Радиолюбитель №12, 2009г С.46-48. Скачать печатную плату в формате Sprint-Layout Авторы: Владимир Коновалов, Алексей Разгильдеев, Александр Вантеев — творческая лаборатория «Автоматика и связь»

Импульсная зарядка для аккумулятора

Где-то год назад я поставил в машину новый аккумулятор, всё было здорово и полно радужных надежд. Но жизнь аккумулятора в городской машине — это обычно долго стоять и мало ездить
— повышенное напряжение на электродах;
— кипение и газообразование при зарядке.

Восстановить нормальную работу такого аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора обычно не удается ввиду малого превышения напряжения генератора над аккумуляторным и небольшим током заряда. Для этого необходимы специальные зарядные устройства.

Для оценки качества аккумулятора можно считать, что его ток разряда в течение 10 часов примерно равен емкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1,92 В на элемент раньше чем за 10 час, то и емкость аккумулятора соответственно меньше.

В некоторых автомобилях (грузовых) устанавливаются два аккумулятора общим напряжением 24 В. У них получаются разные токи разряда из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 В (телевизор, радиоприемник, магнитофон и пр.), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечей в дизельном двигателе. Заряжать эти аккумуляторы нужно отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.

При незначительной сульфатации пластин применяется длительный заряд малым током. Вначале аккумулятор доливают дистиллированной водой чуть выше уровня пластин и включают на заряд нормальным током (Iзар=0,1С, где С — емкость аккумулятора). Время заряда зависит от состояния аккумулятора. При возникновении газообразования его отключают на 0,5 час, снижают ток в 2-3 раза и ведут зарядку опять до появления газообразования, вновь перерыв 0,5 час и очередное снижение тока.

Плотность электролита при таком методе восстановления достигает величины, близкой к нормальной. Недостаток такого метода восстановления—длительное время процесса, доходящее до нескольких суток.
Более эффективный метод восстановления — заряд циклическими токами, т.е. чередующимися циклами заряда и разряда. После диагностики технического состояния аккумулятора (например, нагрузочной вилкой) вычисляют его внутреннее сопротивление. Если оно превышает заводское в 8…10 раз, необходимо поставить аккумулятор на заряд (Iзар=0,1С) и проводить его до появления газообразования. После перерыва 5…10 мин включают разряд аккумулятора на нагрузку, в качестве которой берут лампу 50 свечей 12 В от фары автомобиля. Время разряда примерно равно времени заряда. Такие циклы проводят несколько раз до достижения нормальной плотности электролита.

Еще более действенный метод восстановления — заряд аккумулятора импульсным током. Импульсный ток по форме, амплитуде и длительности значительно отличается от синусоидального. Амплитуда импульса тока восстановления, как правило, превышает средний ток заряда в 5…10 раз. Повредить пластины аккумулятора такой ток не может, а вот расплавить застарелые кристаллы сульфата свинца в состоянии, и за короткое время. При средней величине зарядного тока 5 А амплитуда импульса может достигать 50 А. Достичь такой амплитуды тока можно при величине напряжения заряда 24…26 В. Ввиду малой длительности импульса (несколько микросекунд), нагрева аккумулятора и кипения электролита практически не наблюдается. Ток разряда при зарядке асимметричным током должен составлять не более 0,1Iзар.

Зарядно-восстановительное устройство, выполненное например по схеме:

Данное устройсвто восстанавливает аккумуляторы от КАМАЗа емкостью 240 А час за 12 часов при токе заряда 5 А.

Задающий генератор построен на двух транзисторах разной проводимости — VT1 и VT2, образующих аналог однопереходного транзистора. Питание генератора выполнено от параметрического стабилизатора на элементах VD1-VD2-R9. Импульс управления с генератора через ограничительный резистор R8 поступает на светодиод оптопары VU1 и открывает ее. Через ограничительный резистор R10 на управляющий электрод тиристора VS1 подается открывающий уровень. Через открытый тиристор зарядный ток со вторичной обмотки силового трансформатора Т1 поступает на аккумулятор GB1. Контроль суммарного тока производится стрелочным прибором РА1, правильность подключения аккумулятора индицирует светодиод HL1.
Отрицательный импульс разрядного тока формируется тиристором VS2. В момент открывания VS2 ток с вторичной обмотки трансформатора Т1 через цепь R11-VS2 поступает на аккумулятор в обратной полярности. Разряд происходит на резистор R11.

Технические характеристики
Напряжение сети, В 220
Выходное напряжение, В 24
Длительность зарядного импульса, мс 2…5
Длительность разрядного импульса, мкс 1.. .3
Мощность трансформатора, Вт 120

Регулировка тока устройства осуществляется переменным резистором R1 путем изменения длительности импульсов генератора. Для повышения температурной стабильности схемы добавлен терморезистор R2.

В схеме используются радиодетали, типы и возможная замена которых приведены в таблице:

Устройство размещено в стандартном корпусе блока питания компьютера. Регулятор тока R1, амперметр РА1. светодиод HL1 и выключатель SA1 крепятся на передней панели корпуса. Терморезистор R2 крепится на радиаторе тиристора VS1 и отслеживает его перегрев.

Наладку схемы начинают с проверки монтажа. Вместо аккумулятора к выходным гнездам подключают эквивалент нагрузки — автомобильную лампочку 12 В, 20… 100 свечей и, вращая движок R1, проверяют изменение яркости лампочки от минимальной до максимальной. Корректировку диапазона регулировки можно сделать изменением емкости конденсатора С1 и сопротивления R3. Разрядный ток можно проверить, подключив амперметр в разрыв анодной цепи тиристора VS2.

Восстановление гелиевого источника питания

Некоторые автовладельцы питают батарею от бесперебойника. В результате она теряет емкость и требует восстановления. Только специальные разновидности, например, гелевого типа, применяются в комплексе с ИБП.

Восстановление гелиевого аккумулятора

Процесс восстановления таких АКБ прост:

  1. Верхняя крышка демонтируется.
  2. Резиновые колпачки под крышкой снимаются.
  3. Просвечиваются банки. Если наблюдаются следы их повреждений, восстановить батарею не получится. При наличии внутри загрязнений следует купить новый аккумулятор.
  4. В банки наливают дистиллят шприцем не больше 2 мл.
  5. АКБ герметично запечатывается.

Нельзя восстановить гелевую батарею, если ее пластины разрушены или она вздулась.

Реанимация необслуживаемой аккумуляторной батареи

В некоторых случаях удается оживить необслуживаемый тип приборов. Создавать отверстия в крышке запрещено производителями оборудования. Но без этого восстановить работоспособность не получится.

Сначала определяется уровень электролита в корпусе. При помощи фонарика потребуется просветить внутреннее пространство батареи. Если электролита недостаточно, пропаивается отверстие диаметром около 3 мм выше уровня жидкого содержимого.

Внутрь АКБ шприцем заливается дистиллят. Пайкой закрывают созданное отверстие, обеспечивая герметичность корпуса. После проводится циклическая зарядка и разрядка.

Как вам статья?

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий