S největší pravděpodobností se každý majitel vozu s alespoň tříletou praxí setkal se situací, kdy nemohl nastartovat své auto, protože byla zcela vybitá baterie. Možná se ptáte, proč alespoň tři roky praxe? Protože průměrná životnost baterie je 3 roky. I když je v některých případech možné provozovat baterii delší dobu, záleží na tom, jak dobře a včas byla provedena.
Bezpečnostní pravidla při nabíjení autobaterie.
Nedoporučuje se nabíjet v obytné oblasti, protože z baterie se uvolňují výbušné plyny. To platí pro servisované baterie se zástrčkami.
Ze stejného důvodu je zakázáno kouřit nebo provádět jiné práce s otevřeným ohněm nebo jiskrami.
Nejprve se nabíječka připojí ke svorkám baterie a poté se připojí k síti. Deaktivace se provádí v opačném pořadí. Nejprve odpojte nabíječku (nabíječku) ze sítě, poté odpojte svorky. Tento postup zabrání vytvoření jiskry při připojení nabíječky.
Ujistěte se, že jste odšroubovali všechny zástrčky v bateriích, které jsou opravovány. To lze pohodlně provést pomocí běžné mince 2 nebo 5 rublů. Po odšroubování je třeba zátky vložit zpět do otvorů, ale neutahovat je. Tato poloha zátek umožní volný únik plynů a zároveň ochrání baterii před případným vniknutím prachu a nečistot. Tím se také sníží ztráty elektrolytu během odpařování.
Zástrčky se odšroubují a zasunou do zdířek.
Před odšroubováním zástrček se ujistěte, že jste z pracovní plochy baterie setřeli veškerý prach a nečistoty. Tím také zabráníte vnikání nečistot do baterie.
Pokud se nabíjení provádí v bytě, musí se provádět na balkoně s otevřeným oknem nebo v místnosti, kde je digestoř, například toaleta.
Jak zjistit, zda je baterie nabitá nebo vybitá
To lze určit podle napětí na kontaktech a hustoty elektrolytu.
V plně nabité baterii (100% nabití) by mělo být napětí na svorkách 12.7V. Při vybití 11.7V (0% nabití). Každých 0.1 V je tedy 10% nabití. Tyto hodnoty jsou relevantní pro teplotu baterie 20-25 stupňů.
Například napětí na kontaktech je 12.2V, proto je nabití 50%.
Tabulka – závislost úrovně nabití baterie na napětí.
Druhým, přesnějším způsobem, jak určit stupeň nabití, je stanovení hustoty elektrolytu. Tato metoda je vhodná pouze pro provozuschopné baterie, u kterých je možné odšroubovat zátky a dostat se k elektrolytu.
V bateriích se jako elektrolyt používá roztok kyseliny sírové, jejíž hustota se měří v g/cm3. Během vybíjení se hustota elektrolytu snižuje. Znáte-li tuto vlastnost, můžete určit stupeň vybití baterie. Hustota se určuje pomocí speciálního zařízení – hustoměru.
Hustota plně nabité baterie (100 %) při 25 °C je 1.27-1.28 g/cm3.
Hustota zcela vybité baterie (0 %) při 25 °C je přibližně 1.1 g/cm3.
Při znalosti těchto údajů lze vypočítat, že přibližně každá setina hustoty se rovná 6% náboje (0.01 g/cm3 = 6% náboj).
Například hustota je 1,24 g/cm3, proto je stupeň nabití 76 %.
Graf znázorňující závislost hustoty elektrolytu na teplotě.
Tabulka – závislost hustoty elektrolytu na teplotě.
Před kontrolou hustoty elektrolytu nezapomeňte nabíječku vypnout a několik minut počkat. Hustota je přesněji určena, když se z elektrolytu neuvolňuje žádný plyn.
Jakým proudem a napětím by se měla baterie nabíjet?
Nabíjecí napětí pro baterie vyrobené různými technologiemi je různé. Existují však obecné požadavky, které platí pro většinu baterií.
Nejoptimálnější a nejbezpečnější nabíjení je nastavit limit napětí na 14.7V a proud na 1/10 kapacity baterie. Dejme tomu, že kapacita je 70 (A*h), pak nastavený proud při nabíjení by měl být 7 ampér.
Kvalita nabití baterie a síla proudu mají nepřímý vztah, to znamená, že čím nižší je síla proudu, tím lépe bude baterie nabitá a její nabíjení bude pomalejší. Pokud máte čas, je lepší zvolit ještě nižší sílu proudu ve výši 1/20 kapacity baterie. Například pro baterii s kapacitou 70 (Ah) to bude proud 3.5A.
U bezúdržbových baterií by proud neměl být větší než 1/20 kapacity baterie. Jinými slovy, pokud je kapacita 60 Ampér hodin, pak by měl být proud 3A. Tento nízký proud je způsoben konstrukcí samotné baterie. Vzhledem k tomu, že akumulátor je bezúdržbový, při varu elektrolytu nebude mít uvolněný plyn kam unikat a akumulátor může být tlakem plynu roztržen. Aby nedošlo k varu elektrolytu, volte pro nabíjení malé proudy.
Při nabíjení se napětí zvýší na 14.7 V a proud zůstane konstantní, dokud napětí nedosáhne této hodnoty. Jakmile napětí dosáhne 14.7V, přestane růst, protože je omezeno nastavením paměti. Jak nabíjení pokračuje, napětí je nyní omezeno a jak nabíjení pokračuje, proud bude klesat, dokud nedosáhne hodnoty označující konec nabíjení (přibližně 1-0.5A). Pokud se proud během dvou až tří hodin nesníží, pak můžeme předpokládat, že je baterie v tomto režimu nabíjení plně nabitá.
Po dokončení nabíjení vypněte nabíječku a nechte baterii několik minut stát, aby elektrolyt přestal uvolňovat plyn. Provádíme měření hustoty.
Pokud hustota elektrolytu nedosáhla optimálních hodnot 1.27-1.28 g/cm3, můžete ji zkusit zvýšit nabíjením při vyšším napětí. Za tímto účelem jsme nastavili limit napětí na 16.3 V a proud na ne více než 1/20 kapacity baterie. Sílu proudu lze nastavit ještě níže na úroveň 0.5A. Baterie se tak bude nabíjet pomaleji, ale snížíme tím pravděpodobnost varu elektrolytu, což znamená riziko zničení desek baterie. V tomto režimu nabíjení vydržíme od jedné do čtyř hodin. Doba závisí na tom, jak rychle se hustota elektrolytu vrátí do normálu.
Pokud je k nabíjení použita automatická nabíječka, automaticky volí napětí a proud.
Napětí blízké 16V není vhodné pro všechny typy baterií. Tento druh napětí je může „zabít“. Gelové a hybridní baterie vydrží maximální napětí až 14.4V! Nejlepší je podívat se na maximální nabíjecí napětí na pouzdru nebo v pasu baterie. Bude označeno jako použití cyklu a maximální proud jako maximální počáteční proud.
Jak dlouho trvá nabití baterie?
Přesná definice doby potřebné pro plné nabití neexistuje, protože na to má vliv několik faktorů. Doba nabíjení se proto může pohybovat od několika hodin až po několik dní.
Dobu nabíjení baterie ovlivňují 4 hlavní faktory.
- Procento vybití baterie. Zcela vybitá baterie se nabije mnohem déle než baterie, která je vybitá na 50 %.
- Stupeň opotřebení baterie. Postupem času se desky baterie drolí a její kapacita klesá. Vezměme si jako příklad opotřebovanou baterii s kapacitou 60A*hod. Ale jeho kapacita ve skutečnosti nebude rovna 60A*hodina, ale bude menší, například 50-45A*hodina. V důsledku toho se opotřebovaná baterie nabije rychleji než podobná, ale nová.
- Nabíjecí proud a napětí. Čím nižší proud, tím pomalejší nabíjení.
- Míra akceptace poplatku. Například studená baterie se nabíjí hůře. To je způsobeno tím, že rychlost chemické reakce (elektrolýzy) závisí na teplotě. Před nabíjením se proto musí zahřát na pokojovou teplotu, pokud je v zimě přinesen z ulice.
Pokud je k nabíjení použita automatická nabíječka, automaticky určí, kdy je baterie nabitá, vypne se a pomocí nějaké indikace indikuje plné nabití. Při nabíjení, jak se baterie nabíjí, se rozdíl mezi emf baterie a nabíjecím napětím snižuje, což má za následek pokles proudu. Když proud dosáhne přibližně 0.5A, nabíječka přestane nabíjet.
Pokud se nabíjení neprovádí automaticky, musíte počkat, dokud proud neklesne na minimální hodnotu (přibližně 1-0.5A) a zůstane na této úrovni asi tři hodiny beze změny. Poté můžete nabíječku vypnout a změřit hustotu elektrolytu.
To, že je baterie plně nabitá, poznáte podle dvou znaků. Výsledkem je, že elektrolyt dosáhne hustoty 1,27 g/cm3 a napětí na svorkách baterie 12.7 V. Měření hustoty a napětí by se mělo provádět po vypnutí nabíječky a po uplynutí určité doby po nabití. Je nutné, aby se elektrolyt usadil a přestal uvolňovat bublinky plynu.
Následky hluboce vybité baterie a jak ji poté správně nabíjet
Při hlubokém vybití dochází k sulfataci desek. Velké krystaly síranu olovnatého (PbSO4) se usazují na kladně nabitých deskách baterie a tím je ucpávají. Současně se výrazně sníží povrch desek bez krystalů síranu olovnatého. V důsledku toho se kapacita baterie snižuje. Tři, čtyři úplné vybití a téměř všechny destičky se ucpou a baterii lze vyhodit.
Desky baterie jsou ucpané krystaly síranu olovnatého.
Za normálních provozních podmínek (nabíjení – vybíjení) se tvoří drobné krystalky a při nabíjení se rozpouštějí v elektrolytu. Tímto způsobem se desky vyčistí a obnoví se kapacita baterie. To se nestane, pokud dojde k hlubokému vybití, protože během normálního nabíjení se velké krystaly síranu olovnatého prakticky nerozpouštějí v elektrolytu. V tomto případě je k jejich rozpuštění potřeba použít jiný režim nabíjení.
Hluboce vybitá baterie by měla být nabíjena napětím 16,2 – 16.3 V a nízkým proudem 1-0.5 A. V tomto režimu nabíjení je možné částečně obnovit jeho kapacitu. V jednom cyklu nebude možné obnovit kapacitu a zvýšit hustotu elektrolytu na 1,27 g/cm3. Proto, když se elektrolyt začne vařit při nízkých proudech, je třeba nabíjení zastavit a nechat 2-3 hodiny stát. Poté nabíjení znovu zopakujeme. Tento proces několikrát opakujeme. Tímto způsobem je možné zvýšit hustotu elektrolytu do stavu plně nabité baterie.
Neměli bychom ale zapomínat, že napětí nad 14.5V není vhodné pro všechny baterie. Patří mezi ně helium a hybrid.
Více o rozpouštění síranu olovnatého si můžete přečíst v článku „Obnova baterií doma“.
Jak často by se měla baterie dobíjet?
Nabíjet by se mělo minimálně 2x ročně, každých šest měsíců (před zimou, po zimě).
Také po dlouhých odstávkách vozidla, kdy nebylo delší dobu dobíjeno z generátoru. V době nečinnosti se baterie sama pomalu vybíjí a napomáhá tomu i zapnutý autoalarm.
Po hlubokém vybití, kdy jste zapomněli vypnout světlomety nebo rádio atp.
Závislost napětí baterie na nabití baterie.
Autobaterie by obecně měla za normálních provozních podmínek produkovat výstupní napětí přibližně 12,2 V. A každá banka by měla produkovat asi 2 V, ne méně.
Napětí plně nabité autobaterie je přibližně 12,65 V, ale prahových 8 V již může znamenat úplné (a často nenahraditelné) vybití baterie. Přebíjení i silné vybíjení jsou pro baterii velmi škodlivé a takové hodnoty doslova zkracují životnost autobaterie několikrát s každým cyklem.
Při silném výboji koncentrace kyseliny sírové v elektrolytu dramaticky klesá, a to následně vede ke vzniku sraženiny krystalů síranu olovnatého a ty jednoduše vycházejí z další chemické reakce – stávají se neutrální složkou a již není možné vrátit je do oběhu. Nízká koncentrace kyseliny navíc dělá elektrolyt velmi podobný vodě a takový elektrolyt při nízkých teplotách velmi snadno zamrzne – to je téměř stoprocentní prasknutí baterie – ani po utěsnění se s takovým nedá nic dělat. baterie. Zamrzlá baterie má téměř všude zkratované desky.
Za zmínku také stojí, že uzavřené bezúdržbové baterie jsou na takové napěťové rázy obzvláště citlivé. Nemohou být ovlivněny hustotou elektrolytu, což znamená, že jejich životnost je potenciálně kratší, pokud jsou používány v náročných podmínkách. V zimě se doporučuje takové baterie dobíjet častěji a za žádných okolností je nenechat dosáhnout hlubokého vybití.
Sluší se připomenout, že napětí nabité autobaterie je 12,65 V a další přebíjení už s baterií nic dobrého neudělá. Pokud nabíječku nevypnete poté, co baterie po dobu asi dvou hodin prakticky nedostávala proud, elektrolyt se může dobře vařit, což povede k odpadnutí desek a teoreticky může baterie dokonce explodovat, protože když elektrolyt se vaří, plyn se začíná uvolňovat zvláště bouřlivě.
Doporučuje se používat automatickou pulzní nabíječku. S takovým zařízením nebudete vázáni na proces nabíjení, automaticky rozpozná konec nabíjení a vypne napájení baterie.
Jak správně nabíjet baterii:
V ideálním případě by nabíjecí proud pro konvenční olověný akumulátor měl být 10 % jeho jmenovité hodnoty v ampérhodinách. Například zcela vybitá 50 ampérhodinová baterie by se měla nabíjet 5 ampérem po dobu deseti hodin. Nabíjení musí probíhat s odstraněnými kryty nebo vytaženými zástrčkami.
Baterii byste také neměli nabíjet příliš rychle. To může vést k přehřátí nebo dokonce varu elektrolytu. V tomto případě se desky baterie mohou zdeformovat a autobaterie se pak stane zcela nepoužitelnou. Pokud je vaše baterie utěsněná, gelová, bude se muset nabíjet ještě pomaleji – ne více než 2.5 % ampérhodinové charakteristiky baterie.
Jak dlouho tedy trvá nabití zcela vybité uzavřené (gelové) baterie? Například 50 ampérhodinová uzavřená gelová baterie vyžaduje nabíjecí proud autobaterie 1,25 A po dobu 40 hodin. U částečně vybitých baterií bude tato doba samozřejmě kratší.
Většina nabíječek je vybavena regulátorem nabíjecího proudu. Je to zvláště výhodné, pokud existuje režim „klesajícího nabíjení“. V tomto případě s nabíjením baterie automaticky klesá nabíjecí proud, což pomáhá předcházet možnému přebití autobaterie. Zde platí obecné pravidlo, že čím pomaleji nabíjíte, tím lépe.
Nenechávejte však baterii nabitou příliš dlouho! Předpokládá se, že pokud se proud během posledních 2-3 hodin nesníží, je baterie nabitá. Je důležité si uvědomit, že olověnou baterii nemůžete nabíjet vysokým proudem déle než 25 hodin. Elektrolyt se velmi zahřeje a vyvaří; pamatujte, že desky mohou selhat kvůli zahřátí. Obvykle je normální doba úplného nabití baterie přibližně 15 hodin.
Po nabití je potřeba znovu zkontrolovat hladinu elektrolytu klasické baterie a její hustotu, případně dolít destilovanou vodu, a pokud se hustota v některém z článků liší o více než 0,04 g/cm, pak jsou to první brzy lze očekávat známky poruchy a selhání baterie.
Při nabíjení gelové baterie je hlavní věcí zabránit silné tvorbě plynu, proto by nabíjecí napětí při nabíjení zařízení nemělo překročit konečné nabíjecí napětí gelové baterie.
Rychlé tradiční nabíjení gelových baterií pomocí běžných nabíječek a nesprávný režim nabíjení může vést k poškození gelové baterie a v extrémních případech může dojít k explozi pouzdra baterie z přebytku plynů. Pokud se gelová baterie používá v režimu vyrovnávací paměti, musí být taková baterie nabita na 30,5 nebo 30,7 voltů.
Bezúdržbový akumulátor lze nabíjet bez jeho vyjmutí z vozidla tak, že nejprve odpojíte kladný a záporný kabel. Proces nabíjení baterie v automobilu je podobný jako nabíjení vyjmuté baterie, pouze s tím rozdílem, že proudovodné prvky automobilu jsou umístěny v bezprostřední blízkosti baterie. Proto je třeba postupovat opatrně.
Jak poznáte, že je baterie plně nabitá?
Pokud se při nabíjení baterie přestane napětí na jejích svorkách zvyšovat při stejném nabíjecím proudu déle než hodinu, pak je baterie nabitá na 100 %. U moderních bezúdržbových baterií by napětí mělo dosahovat 16,2±0,1 V. Tato hodnota napětí však závisí na nabíjecím proudu, kapacitě baterie, hustotě elektrolytu a dalších faktorech a je pouze orientační. Pro tato měření můžete použít voltmetr s jakoukoli přesností, protože není vyžadováno přesné měření napětí, ale jeho stálost.
Jak bezpečně nastartovat auto z baterie jiného auta (zapálit)
Nikdo není imunní vůči případu, kdy potřebujete dárcovskou baterii k nastartování motoru vlastního auta, nebo, jak se říká, „zapálit“. Obvykle jsou stejnojmenné svorky baterie navzájem spojeny dráty z krokosvorky, zvýší se plyn a nastartuje se motor druhého auta, takže váš vlastní běží. Takové „osvětlení“ může poškodit elektroniku elektrického zařízení moderního automobilu a neměli byste být překvapeni, když se okamžitě nebo po nějaké době objeví porucha ve vašem autě. Jak si správně „zapálit cigaretu“? Odpověď je velmi jednoduchá.
V zimě, než ji necháte svítit, je potřeba nastartovat auto a zahřát motor alespoň pět minut. Vypněte motor. V autě s vybitou baterií musíte nejprve odpojit pól od záporného pólu baterie a poté připojit vodiče zapalovače cigaret ke kladnému pólu a k odpojenému pólu záporného pólu baterie. Připojte druhé konce vodičů ke svorkám dárcovské baterie. Nastartujte motor, nechte ho několik minut běžet a bez zastavení odpojte kabely zapalovače cigaret. Vyrobená elektřina z automobilového generátoru je dostačující k napájení veškerého elektrického vybavení automobilu. Připojte záporný pól palubní sítě ke standardní baterii. Pro rychlejší dobíjení baterie se musíte snažit jet na nízké převodové stupně, abyste zajistili alespoň 3000 ot./min hřídele motoru. Při těchto rychlostech bude generátor automobilu generovat dostatečný proud k nabití baterie. Ale v každém případě je nutné okamžitě plně nabít baterii ze stacionární nabíječky.
Jak dlouho vydrží baterie bez dobití?
Doba skladování plně nabité baterie odpojené od palubního napájení vozidla závisí na její kapacitě. Vnitřní svodové proudy jsou asi 10 mAh. Když to víte, je snadné vypočítat čas. S přihlédnutím k přípustnému vybití baterie na 30 % původní kapacity dostaneme pro 50 A•h baterii 50/3,3 = 16 A•h – to je přípustný stupeň vybití. To znamená, že se baterie dokáže samovybíjet s kapacitou 50 A•h-16 A•h=34 A•h. Nyní vydělíme 34 Ah 0,01 Ah a získáme 3400 hodin nebo 141 dní, přibližně 5 měsíců. Je třeba vzít v úvahu, že skladování vybité baterie při teplotách pod nulou je nepřijatelné, protože hustota elektrolytu se sníží a elektrolyt se změní na led, který deformuje baterii a znefunkční ji.
Pokud je baterie připojena k palubní síti vozidla, pak se kvůli svodovým proudům v elektrickém zařízení doba zkrátí na polovinu a bude činit 2,5 měsíce.
Pokud je alarm připojen, odebírá také proud, který se v závislosti na modelu zabezpečovacího systému pohybuje od 0,02 A•h do 0,05 A•h. Aktuální spotřebu alarmu naleznete v jeho datovém listu. V tomto případě bude doba při odběru proudu alarmu 0,02 A•h 1,2 měsíce a při proudu 0,05 A•h pouze 20 dnů. Při záporných teplotách vzduchu se čas zkrátí na polovinu a bude pouze 10 dní.
Jak vybrat autobaterii při nákupu?
Dříve nebo později se každý automobilový nadšenec potýká s potřebou vyměnit baterii ve svém autě. Při nákupu nové baterie je třeba zvážit následující problémy:
– Celkové rozměry baterie a možnost její upevnění ve vašem voze;
– Pořadí umístění kladných a záporných pólů na baterii;
– Datum vydání, pokud na štítku nenajdete datum vydání nebo od data vydání uplynulo více než 3 měsíce, je lepší takovou baterii nekupovat;
– Napětí a kapacita baterie v Ah. Kapacita by měla být stejná nebo ještě lepší než kapacita standardní baterie.
Všechna tvrzení, že s větší kapacitou bude docházet k většímu opotřebení sestavy startér kartáč-komutátor, nemají s realitou nic společného. Podle Ohmova zákona je proud v obvodu přímo úměrný napětí a nepřímo úměrný odporu. S nárůstem kapacity baterie se nezměnil odpor startéru a nezměnilo se ani napětí. V důsledku toho zůstane velikost rozběhového proudu stejná a samozřejmě nemůže docházet k žádnému dodatečnému opotřebení sestavy startovací kartáč – komutátor při instalaci baterie s větší kapacitou;
– Startovací proud za studena při -18°C v ampérech (A), čím vyšší, tím lepší. Pro informaci je minimální a shodný startovací proud pro různé normy označen různými hodnotami: DIN (Evropa, Rusko) – 170 A, EN (Evropa, Rusko) – 280 A, SEA (USA) – 300 A;
– Na typu baterie nezáleží, pokud rádi děláte chemii (doplňujete destilovanou vodu do bateriových kelímků, měříte hustotu elektrolytu hustoměrem), vezměte si obyčejnou baterii. V opačném případě si kupte bezúdržbovou baterii;
– Baterii musíte koupit ve specializovaných prodejnách automobilů, čím dražší, tím obvykle lepší. Nezapomeňte uvést datum prodeje baterie vyražené na záručním listě.
A je to jednodušší, abyste nekladli mnoho otázek, musíte zkopírovat (vyfotografovat) její typ ze štítku staré baterie a zakoupit stejnou.
Jak zkontrolovat provozuschopnost relé regulátoru nabíjení baterie v autě?
Chcete-li to provést, musíte nastartovat motor automobilu a bez zapínání elektrických spotřebičů změnit otáčky motoru (manipulace s plynovým pedálem) a změřit napětí na svorkách baterie. Hodnota napětí by měla být v rozmezí 13,9 V-14,3 V. Pokud je napětí při vysokých otáčkách motoru nižší než specifikovaná hodnota, pak je vadný generátor nebo reléový regulátor nebo napnutí řemene přenášejícího točivý moment z hřídele motoru ke generátoru mohlo dojít k oslabení. Pokud je napětí vyšší, pak je reléový regulátor vadný a vyžaduje opravu nebo výměnu. Při nízkých otáčkách motoru může být napětí nižší než 13,9 V, což je normální.
Jak zkontrolovat svodový proud v elektrickém zařízení automobilu?
Je nutné sejmout vývod ze záporného vývodu baterie a do mezery mezi vývod baterie a vyjmutou vývod zapojit stejnosměrný ampérmetr při dodržení polarity. Při měření musí být vypnuty všechny elektrické spotřebiče včetně zabezpečovacího alarmu odpojeného od obvodů vozidla. Proud nepřesahující 10 mA se považuje za přijatelný. Pokud hodnota proudu překročí 10 mA, jedná se o závadu v elektroinstalaci nebo zařízení.
