Зарядно-десульфатирующий автомат для автомобильных аккумуляторов. Схема для восстановления автомобильного аккумулятора Зарядное устройство для акб схемы десульфатации

У частник форума электромобилистов, Курманенко Геннадий Викторович из Днепропетровской области обобщив информацию форума, разработал схему приставки для пульсирующего заряда аккумуляторной батареи. Устройство может не только заряжать аккумулятор импульсами тока, но и контролировать напряжение на аккумуляторе, а при достижении установленного уровня включить пульсирующую добивку с возможностью десульфатации.

Обратите внимание, приставка включается между зарядным устройством и аккумулятором. При этом провода от приставки к аккумулятору должны быть не тоньше проводов от зарядного устройства к приставке и желательно короче. Иначе пульсации зарядного устройства будут вмешиваться в нормальную работу приставки.

Рис.2 Плата печатная

Сразу следует предупредить:

Зарядное устройство к которому эта приставка будет подключаться должно выдерживать импульсный режим нагрузки. Возможно какие-то электронные зарядные устройства впадут в депрессию от такого поведения нагрузки, они же расчитывали иметь спокойный и предсказуемый аккумулятор. А тут, аккумулятор то он есть, то его нет.

Читайте также: Как заправить зажигалку бензином в домашних условиях. Как заправить зажигалку газом из баллончика

Геннадий Викторович являясь оператором дефектоскопической установки для проверки рельсов использует приставку для качественного заряда аккумуляторов и востановления потерявших работоспособность. Ранее для заряда аккумуляторов использовались самые простые зарядные устройства прозванные в народе «кипятильниками».

Приступаем к описанию работы схемы устройства.

От провода обозначенного знаком «+» через диод VD1 питание поступает на параметрический (линейный) стабилизатор питания состоящий из резистора R1, конденсатора С2, стабилитрона VD3 (например КС191). Почему через диод? Нагрузка имеет импульсный характер, диод выполняет функции развязки неспокойного аккумулятора от схемы управления.

Из точки после диода VD1 берем напряжение на анализатор (компаратор) заряженности аккумулятора. Компаратор состоит из следующих элементов:резисторы R1-R3,R5-R7, конденсатора, интегрального стабилизатора TL431, транзистора VT1. На базе транзистора VT1 стабилизатор VD2 поддерживает фиксированное напряжение, на эмиттере этого транзистора напряжение меняется пропорционально изменению напряжения на аккумуляторе. При повышении напряжения на аккумуляторе сверх установленного резистором R1, транзистор VT1 закрывается и разблокирует до того заторможенный блокинг-генератор на микросхеме NE555.

Несколько слов о блокинг-генераторе:

В начале заряда он блокирован анализатором напряжения, а именно открытым транзистором VT1 закорочен конденсатор C4 и работа генератора невозможна, а выход (3) находится в высоком состоянии.

А теперь о работе той части схемы управления, что называется пульсатором. На основе микросхемы NE555 реализован генератор с частотой задаваемой в основном конденсатором C4,а также резисторами R8-R10, конденсатора VD4. Переключатель S1 может переключать вывод 7 микросхемы либо на резистор R8 или диод VD4, что меняет скважность работы генератора. Иными словами, меняет время зарядного импульса и разрядной паузы (или паузы рассасывания). Автором выбрана частота генератора 0.7 Гц. На мой взгляд этого мало. Надо как минимум в 10 раз меньше. Для этого конденсатор С4 следует увеличить до 100 мкф. С выхода 3 микросхемы сигнал положительной полярности поступает на базу транзистора VT4, открывает его и аккумулятор подключается к минусовому проводу зарядного устройства, начинается заряд батареи. По истечению установленного времени управляющий импульс снимается, транзистор VT4 закрывается. Но при этом закрывается и транзистор VT2, при этом открывается транзистор VT3, подключающий разрядный резистор Rn. Начинается процесс разряда аккумулятора через этот резистор. Светодиод HL1 индицирует факт разряда. Резистор R16 служит для обеспечения протекания открывающего тока для транзистора VT3, иначе он не включится. Таким образом можно констатировать, что положительный импульс микросхемы NE555 (КР1006ВИ1) обеспечивает временной промежуток для заряда аккумулятора, а отрицательный (пауза) импульс обеспечивает временной промежуток для разряда аккумулятора.

Т еперь немного об устройстве микросхемы. В состав таймера входят два прецизионных компаратора высокого (DA1) и низкого (DA2) уровней, асинхронный RS-триггер DD1, мощный выходной каскад на транзисторах VT1 и VT2, разрядный транзистор VT3, прецизионный делитель напряжения R1R2R3. Сопротивления резисторов R1-R3 равны между собой.

Таймер содержит два основных входа: вход запуска (вывод 2) и пороговый вход (вывод 6). На этих входах происходит сравнение внешних напряжений с эталонными значениями, составляющими для указанных входов соответственно l/3Uпит и 2/3Uпит. Если на входе Unop (6) действует напряжение меньше 2/3Uпит, то уменьшение напряжения на входе Uзап (2) до значения, меньшего 1/3Uпит, приведет к установке таймера в состояние, когда на выходе (вывод 3) имеется напряжение высокого уровня. При этом последующее повышение напряжения на входе Uзап (2) до значения 1/3Uпит и выше не изменит состояния таймера. Если затем повысить напряжение на выходе Uпop (6)до значения больше 2/3 Uпит, то сработает триггер DD1 и на выходе таймера (3) установится напряжение низкого уровня, которое будет сохраняться при любых последующих изменениях напряжения на входе Uпop (6). Этот режим работы таймера обычно используют при построении реле времени, ждущих мультивибраторов. При этом вход Unop (6) подключают к одной из обкладок конденсатора времязадающей цепи, а по входу Uзап (2) производят запуск таймера подачей короткого импульса отрицательной полярности. Если необходимо создать автоколебательный мультивибратор, то оба входа объединяют. Транзистор VT3 (7) служит для разрядки времязадающего конденсатора. При появлении напряжения высокого уровня на выводе 3 таймера этот транзистор открывается и соединяет обкладку конденсатора с общим проводом. Если на запускающем входе напряжение не превышает l/3Uпит, то повышение напряжения на входе Unop выше 2/ЗUпит приведет к появлению низкого напряжения на выходе таймера, а понижение напряжения на этом входе ниже 2/ЗUпит установит высокое напряжение на выходе. Таким образом, в данном случае таймер работает как обычный компаратор и может быть использован в устройствах регулирования температуры, автоматического включения освещения и др. Если на входе Unop напряжение превышает 2/3Uпит, то на выходе таймера будет низкое напряжение независимо от значения напряжения на входе Uзап. В заключение следует отметить, что напряжение питания таймера может находиться в пределах 5…15 В. Максимальный выходной ток таймера равен 100 мА. Это позволяет использовать в качестве нагрузки электромагнитное реле. Вывод 5 служит для контроля значения образцового напряжения, а также для возможного изменения его значения путем подключения внешних резисторов. Для уменьшения возможного действия помех этот вход обычно соединяют с общим проводом через конденсатор емкостью 0,01…0,1 мкФ. Вход Uc6p (вывод 4) позволяет устанавливать на выходе низкое напряжение независимо от сигналов на остальных входах. Для этого на вывод 4 следует подать напряжение низкого уровня. Последующее повышение напряжения на этом входе до напряжения высокого уровня приводит к установлению на выходе таймера состояния, которое было до подачи низкого напряжения на вход 4 (имеется в виду, что времязадающая цепь не подключена). Если этот вход не используется, его следует соединить с выводом 8. В схемах реле времени вход Uсбр часто используют для установки таймера в исходное состояние, соответствующее закрытому транзистору VT3.

Если вам понадобилась десульфатация аккумулятора своими руками, значит, вы либо не очень правильно его эксплуатировали, либо машина (а, следовательно, и ее батарея) долгое время не эксплуатировались, к примеру, находились всю осень и зиму с ранней весной в гараже. Чаще все же случается такое: разряженный несколько раз в ноль аккумулятор, мягко говоря, дохнет и не в состоянии уже давать штатное напряжение для того, чтобы ваша машина спокойно завелась с первого раза.

Вызывается это чисто химическими причинами:

на пластинах АКБ осаждаются кристаллы сульфата свинца, изъятого из электролита. Они забивают поры пластин, а также уменьшают емкость аккумулятора.

В результате при попытке зарядить батарею, она за час набирает до 15 В, сам электролит начинает пускать пузыри, а заряд при этом не накапливается – обычная маломощная лампочка на 60 Вт садит аккумулятор за 2-3 минуты. Таким образом, мы приходим к необходимости восстановления батареи – или покупки новой. Последний выход, конечно, предпочтительней, но если АКБ у вас достаточно свежая, жалко тратить определенное количество денег на приобретение еще одной. Лучше попробовать возродить имеющуюся батарею.

Десульфатация аккумулятора своими руками

– вещь достаточно простая и доступная каждому водителю, даже новичку. Единственное, что для нее нужно – зарядное устройство, причем подойдет даже в простейшем исполнении. А для контроля процесса – обычный автомобильный ареометр.

Читайте также: Как сделать плед из старых свитеров

Теоретические основы

Даже если вы пользуетесь машиной регулярно, аккумулятор может постоянно находиться в полузаряженном состоянии. Это объясняется тем, что для его полной заправки требуется проехать минимум 30 км на повышенных оборотах, то есть со скоростью 80-100 км/ч. Если за город вы не выезжаете, естественно, подзарядить аккумулятор, так сказать, естественным путем, у вас не получится.

Конечно, как вариант, можно ехать это расстояние и на 2 скорости с постоянной перегазовкой. Но, во-первых, это вредно для движка, а во-вторых, помнить о таком нюансе постоянно, мало кто в состоянии – найдутся и другие вещи, о которые не стоит забывать.

Недозарядка батареи ведет к осаждению на пластинах соли, уменьшению плотности электролита и всем сопутствующим радостям жизни.

Обнаружив снижение емкости батареи ни в коем случае нельзя пытаться идти по пути наименьшего сопротивления и доливать в аккумулятор кислоту. Его пластины имеют очень активную поверхность, которая при сульфатации уже значительно утратила активность. Долив электролита может окончательно убить батарею.

Практическое исполнение

Описание десульфатации аккумулятора в специальной литературе может запутать даже разбирающегося в физике и химии человека. Однако нам не нужна теория процесса. А практика оказывается очень простой.

• Аккумулятор снимается с машины и приносится домой;
• Пробки с банок скручиваются;
• Во всех емкостях . Чтоб не забыть, данные лучше позаписывать;
• При недостатке электролита его нужно подоливать;
• Зарядное устройство подключается к аккумулятору и 2 часа выдерживается ток, сила которого равна 10 % от емкости. Как пример: имея батарею 55АЧ, выставляется ток в 3-5А. При этом устройство сначала показывает его повышение, потом – определенный спад и, наконец, постоянную величину. Аккумулятор на этой о;
• С появлением пузырей ток понижается до 2А, и батарея оставляется под ним на 8-12 часов;
• Снова делаются замеры. На сульфатированной батареи они сильно не поменяются. Ее нужно отстоять столько же, сколько выдерживали после пузырения, и снова воспользоваться ареометром. Если плотность выросла, но до нормы не дошла, описанный суточный цикл повторяется.

В большинстве случаев хватает 3-4 подходов. Но иногда приходится их повторить и до 6 раз. Заметим, что десульфатация аккумулятора своими руками не является панацеей от всех бед. Подобным образом можно разрушить только мелкие кристаллы. Крупные в реакцию не вступают, и под действием неглубоких зарядов/разрядов осыпаются вместе с намазкой.
Никакие рекламируемые средства не способствуют их растворению. В аккумуляторе образуется мутный электролит, подобный тому, который содержится в батарее, изношенной естественным путем.

Держать заряд, разумеется, он уже не в состоянии. Чтобы не частить с покупкой новых батарей, лучше вовремя вспоминать о том, что АКБ на борту присутствует и требует внимания, как и любой другой элемент машины. Заряжать ее нужно минимум раз в месяц, если ваши привычные маршруты пролегают только в городской черте. Аккуратно надо отнестись и к приобретению аккумулятора большей емкости, чем это предусмотрено производителем. Поскольку генератор не в состоянии его поддерживать в нужном тонусе, про подзарядку забывать тем более нельзя.

Аккумулятор — это решетчатые пластины, изготовленные либо из диоксида свинца, либо из чистого свинца, иногда покрытого кальцием. Между ними находится водный раствор серной кислоты. Свинец и кислота реагируют друг с другом, создавая электричество, но при этом распадаясь на другие элементы, которые электричество не создают (соль и вода). Аккумулятор разрядился. Когда мы ставим АКБ на зарядку, то есть сообщаем электролиту ток, то происходит обратная реакция, вода реагирует с солью, образуя кислоту и металл (либо оксид металла), которые снова способны создавать электричество.

Сульфатация пластин кислотного аккумулятора

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты с пластин аккумулятора.

Десульфатация — это удаление солей серной кислоты (сульфата свинца или сульфата кальция). Появляется такая соль на стенках свинцовых пластин в результате химической реакции, происходящей во время разряда аккумулятора. При этом не вся соль при зарядке АКБ преобразуется обратно. Часть ее оседает на металлических пластинах, препятствуя соприкосновению свинца и кислоты, а со временем сульфата свинца становится так много, что аккумулятор перестает работать вообще.

Как сделать десульфатацию на автомобильном аккумуляторе

Правильной десульфатацией аккумулятора является метод чередования коротких слабых зарядов с короткими слабыми разрядами. Для проведения таких циклов существуют специальные зарядные устройства для автомобильного аккумулятора с десульфатацией. Скажем пару слов и о «неправильной» (в кавычках, потому что такие способы имеют место быть, но мы вам их не советуем) десульфатации пластин аккумулятора.

1. Механическая очистка пластин от сульфата свинца (разбираем АКБ, вытаскиваем пластины и чистим).
2. Химическая чистка (открываем заливную крышку, наливаем специальный раствор, который разъест соль на свинце).

Методы эти спорны (в плане эффективности) и очень травмоопасны. Но выбор, естественно, за вами.

Читайте также: Энергия движущейся воды и ветра. Гидравлические и ветряные двигатели

Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора

В промышленных условиях, на автобазах, где зарядку аккумуляторов ведут обученные работники, десульфатацию АКБ проводят специальным зарядным устройством для десульфатации. Для снятия осадка с сильно забитого аккумулятора используют реверсивные импульсные токи.

Реверсивный ток – переменный, с различной амплитудой и полярностью, повторяющихся циклично. Импульсная десульфатация зарядом и разрядом действует на аккумулятор мягко, температура электролита не поднимается, выделения газа не происходит.

Для создания реверсивных токов используется специальное устройство, генератор реверсивного тока, стоимость которого примерно равна двум аккумуляторам. Как произвести десульфатацию аккумулятора, пользуясь генератором реверсивного тока?

Генератор используют при среднем сульфатировании пластин с подачей тока 0,5 – 2,0 А в течение 20-50 часов. Процесс окончен, когда в течение 2 часов напряжение и плотность электролита остаются неизменными.

Сильно забитый аккумулятор чистят с применением устройства для десульфатизации дистиллированной водой в несколько этапов. Для этого напряжение на батарее нужно снизить до 10,8 В, удалить электролит, залить в банки дистиллированной водой.

Как сделать десульфатацию АКБ в домашних условиях

Десульфатация аккумулятора в домашних условиях

Для десульфатации аккумулятора продаются зарядные устройства с режимом десульфатации и специальные устройства для этого.

Как уже было упомянуто выше, можно приобрести с режимом десульфатации, либо специальное устройство для десульфатации. В этом случае все просто. Подключаем АКБ к устройству и следим за показателями на дисплее, иногда этот процесс может затянуться на несколько дней в зависимости от степени засульфатизированности. Отметим, что такой прибор стоит недешево и имеет смысл «заморочиться», чтобы сделать устройство для десульфатации аккумулятора своими руками. Для начала, попробуем сделать самое простое из возможного. А именно, произвести десульфатацию аккумулятора зарядным устройством. Перед началом работы проверим плотность (обычно 1,07 г/см³) уровень электролита в АКБ, если его недостаточно, то добавим дистиллированной воды (не электролита!).

Очень важно после 8 часов зарядки аккумулятора малым током отключить его от зарядного устройства на сутки.

1. Возьмем наше обычное зарядное устройство и выставим напряжение на нем в 14 В (но не более 14,3), а силу тока на 0,8-1 А (есть зарядные устройства, на которых нельзя выставить такие параметры, значит такие ЗУ нам не подходят). Десульфатация АКБ малым током проводится в течении 8 часов (разрешается некоторая погрешность, например, можно оставить АКБ заряжаться на ночь). Проверяем плотность электролита, она должна быть примерно такой же как в начале «опыта», а вот напряжение должно измениться и составить 10 В.
2. Если все так, то отсоединяем нашу батарею от ЗУ на сутки (это важно!).
3. Следующим этапам десульфатации будет выставление силы тока на 2-2,5 А при прежнем напряжении. Оставляем также заряжаться АКБ на 8 часов. Затем проверяем напряжение в батарее (12,7 В) и плотность (1,11-1,13 г/см³). Если показатели соответствуют, то приступаем к следующему этапу.

Разрядка батареи с помощью лампочки.

1. Подключаем к аккумулятору потребитель электроэнергии не очень большой силы (например, лампу ближнего света). Разряжаем батарею до 9 В, займет это приблизительно 8 часов. При этом нужно обязательно следить за напряжением в АКБ (оно не должно опуститься ниже 9 В), в противном случае будет снова запущен процесс сульфатации пластин, от которого мы стараемся избавиться. Плотность должна остаться на уровне 1,11-1,13 г/см³.
2. Повторяем предыдущие 4 этапа. При этом плотность будет немного расти (1,15-1,17 г/см³). Затем снова выполняем 4 этапа, и снова, пока плотность электролита не составит приблизительно 1,27 г/см³.

Данный метод восстановления аккумулятора займет у вас от 8 до 14 дней, при этом батарея восстановится на 80 — 90%.

Схема зарядного устройства для десульфатации аккумулятора

Основной принцип «моргалки» для десульфатации аккумулятора таков, что заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 — 13,4 В.

Для того чтобы восстановить аккумулятор можно создать схему нагрузки своими руками, в которой будут заряды чередоваться с разрядами. Такая схема состоит из реле и лампочек на 12 В. Лампы дают нагрузку на АКБ и разряжают ее до определенного предела, реле в свою очередь отключает схему в момент этого предела, а потом включает «моргалку», когда АКБ снова зарядится до нужного уровня. Основной принцип «моргалки» для десульфатации аккумулятора таков: заряд должен быть не более 10% от емкости АКБ и напряжение должно быть в пределах 13,1 — 13,4 В. За напряжением можно следить вручную с помощью включенного в сеть вольтметра, а можно подключить еще одно, вспомогательное, реле, которое будет контролировать заданное напряжение. Обычно режим пульсации схемы такой: 4,3 секунды идет разряд с током в 1 А, затем идет 3 секунды заряд в 5 А. Поскольку лампочки нагрузки включаются и выключаются попеременно, то схема как бы «моргает», поэтому она и получила в простонародье название «моргалка».

Процесс десульфатации

Опишу два процесса:

Специальным зарядником

Собственно тут ничего сложного нет, устанавливаем аккумулятор, подсоединяем к клеммам контакты и запускаем процесс десульфатации. Стоять он может долго, несколько дней.

Суть здесь вот в чем, подается напряжение и через определенный промежуток разряд. Обычно соотношение тока идет 10/1, то есть скажем 2А зарядный ток, и 02 Ампера ток разряда. В таком режиме этот АКБ может находиться очень долго, после чего зарядное устройство вам самом напишет, сколько начинает забирать ваша батарея, то есть на сколько удалось восстановить емкость. Однако не на всех зярядниках есть индикаторы зарядов, то есть отсутствуют дисплеи и зачастую не понятно как происходит процесс. Но это не наш метод, нам же нужно сделать все своими руками.

Как произвести десульфатацию необслуживаемого аккумулятора

Самодельное устройство для десульфатации аккумулятора

Десульфатация или очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго.

Необслуживаемая АКБ десульфатации не поддается по той простой причине, что заливных отверстий в ней нет, а значит нельзя проверить уровень и плотность электролита. На практике емкость аккумулятора просвечивается фонариком, определяется уровень жидкости, делается отверстие выше этого уровня, через это отверстие доливается дистиллированная вода шприцем. По окончании работ отверстие запаивается. Так же необслуживаемый аккумулятор можно попробовать восстановить схемой для цикличной разрядки и зарядки, в ряде случаев это помогает. Кальциевую АКБ тоже можно отнести к разряду необслуживаемых, но по иной причине. В таких батареях на ряду с сульфатом свинца образуется сульфат кальция (свинцовые пластины легированы слоем кальция, что дает таким батареям ряд преимуществ), который в свою очередь «загипсовывает» пластины, а в последствии и пространство между ними. Если все-таки провести десульфатацию кальциевого аккумулятора, то сульфат кальция растворится вместе со слоем намазки. Подведем небольшой итог. Что нам дает десульфатация для аккумулятора? Очищение пластин от солей серной кислоты продлит жизнь вашей аккумуляторной батареи, но, к сожалению, ненадолго. В любом случае, если ваш аккумулятор засульфатизировался, это верный признак того, что он уже исчерпал свой ресурс и имеет ли смысл — решать вам.

Всем привет! Многим автолюбителям знакома ситуация, когда их аккумулятор безнадежно теряет емкость. Но не нужно спешить в магазин за новым. Ведь старую батарею еще можно вернуть в строй. Просто нужно знать, как восстановить аккумулятор автомобиля. Об этом мы с вами и поговорим.

Главные характеристики аккумуляторов

Покупка нештатного устройства требует пристального внимания. Обычно производители комплектуют игрушку изначально, но в дешевых вариантах АКБ слабенький и не отвечает запросам пользователя:

многие сразу же меняют. Также новый аккумулятор приобретается взамен старого, у которого закончился ресурс. Для хороших аккумуляторов он составляет 6-8 лет.

Читайте также: Микроскоп из веб-камеры для радиолюбителя. Переделываем WEB-камеру в маленький да удаленький USB-микроскоп за гроши Самодельный микроскоп из веб камеры

Мощность

Вольтаж устройства влияет на скорость езды. Для малышей обычно делают машины с мощностью 6V, детям постарше подойдет 12V.

Последние позволяют разогнать электромобиль до 25 км/ч, что может быть небезопасным, если ребенок еще маленький.

Если сравнивать по габаритам, то АКБ на 6V компактнее и легче аналогичных более мощных. Часто они надежнее, так как у них глубже глубина цикла, а именно по принципу «заряд-разряд» работает большинство электромобилей для детей. Часто рекомендуют устанавливать два шестивольтных аккумулятора вместо одного двенадцативольтного. Многие так и поступают, если в емкости для батареи хватает места.

При выборе учитывайте размеры и емкость. Если производитель указывает мощность 6V, то АКБ с большим вольтажом не подойдет! При попытке включения мотор сгорит.

Емкость

Измеряется в ампер-часах и обозначается на маркировке как Ah. При эксплуатации в идеальных условиях чем больше значение, тем дольше будет ездить электромобиль.

Однако на длительность езды влияют и другие показатели:

• масса малыша;
• мощность штатного электромотора;
• качество дороги, по которой катается машина: ровная или с выбоинами, ковер, газон, асфальт, гравий — все помехи снижают скорость;
• диаметр колес и накачанность шин (сдутые сдвинуть с места сложнее, прикладывается больше мощности и АКБ быстрее разряжается);
• температуры окружающей среды — в жару (выше 25 градусов) батарея отдает больше, но и разряжается быстрее;
• качество аккумулятора — зависит от производителя. Недорогие заряжаются не полностью и долго заряд не держат.

Химический состав

Чаще всего встречаются свинцово-кислотные и литий-ионные батареи. Первые хорошо зарекомендовали себя в автомобильной промышленности, а вторые нам знакомы по гаджетам — именно такие батарейки стоят в наших смартфонах и планшетах. Выделим отдельно характеристики АКБ обоих типов.

Литий-ионные

Легкие, компактные, имеют хорошую емкость и низкий уровень разряда.

Они дольше держат зарядку и имеют больший срок службы. Еще один плюс — отсутствие вредных веществ в их структуре. С этой точки зрения батареи совершенно безопасны.

Появились такие АКБ в начале 90-х и отличались неустойчивой работой, а именно — они взрывались. Еще свежи в памяти скандалы с известными компаниями, котором приходилось отзывать целые партии продукции. Сейчас эта проблема устранена. На аккумуляторы для детских электрокаров устанавливаются контроллеры заряда, которые не дают перезарядить батарею (часто это являлось источником проблемы). Вредна для таких батарей и полная разрядка, поэтому в контроллер добавлена функция отключения при достижении порогового значения.

Чтобы батарея служила дольше и надежней, конструкцию заключают в прочный корпус, предотвращающий контакт химических веществ между собой и с воздухом. Все эти предосторожности делают литиево-ионную аккумулятор абсолютно надежным, при условии, что вы приобретаете ее у проверенного поставщика с маркировкой известного производителя. Не рекомендуем покупать АКБ с отсутствием надписей и описания. Вы можете купить аккумулятор бу, но тоже от известного бренда. Стоят такие батареи достаточно дорого, поэтому менее распространены.

Кислотно-свинцовые

Распространены шире из-за своей цены.

Старые модели имели много минусов – большой вес, склонность к вытеканию, вред для человека и окружающей среды. Однако в последнее десятилетие широкое распространение получили АКБ с маркировкой AGM. Именно их предлагают большинство магазинов для детских электромобилей.

В конструкцию добавлена прокладка, обработанная стекловолокном (Absorbent Glass Mat Battery). Внутри находятся две пластины – отрицательно и положительно заряженные, а между ними прокладка, пропитанная электролитом, который в жидком виде теперь в АКБ отсутствует. Эта пропитка вместе с газом, который проникает сквозь крупные поры обеспечивает разряд электричества.

Отличительные особенности AGM – полная безопасность, их можно переворачивать, нет испарений. Эффективность достигается использованием свинца высшей степени очистки.

Минус батарей – большой вес. По сравнению с литий-ионными они сильно тяжелее. Цена обычно находится в диапазоне 1000-1700 рублей на АКБ мощностью 6V, и 2700-4000 рублей на двенадцативольтные с емкостью 12-16 Ah.

Еще одна разновидность кислотно-свинцовых батарей – гелевые. Внутреннее пространство заполнено силикагелем, который после затвердевания становится пористым. Такие АКБ имеют больший ресурс, емкость, но и цену. Главный недостаток – плохая переносимость холода. Зимой их следует хранить в теплом помещении, а эксплуатировать только летом.

Почему ломается аккумулятор

Прежде чем разбираться, как восстановить автомобильный аккумулятор, давайте определим причины, по которым он выходит из строя.

Причины потери емкости:

• сульфатация пластин – самая распространенная неисправность. Диагностируется просто – аккумулятор быстро теряет заряд. Обычно возможно сделать восстановление емкости;
• не работает одна из банок – чаще всего возникает в результате короткого замыкания между контактными пластинами. В этом случае, замкнутая банка начинает перегреваться и кипеть при эксплуатации на машине. А в аккумуляторе сильно просаживается емкость – его часто не хватает, чтобы завести авто;
• осыпание угольных пластин – электролит становится мутным или черным. В этом случае, аккумулятор как правило не подлежит восстановлению;
• замерзание электролита – если использовать аккумулятор с низкой плотностью в сильные морозы – электролит замерзнет. Как результат – корпус может потрескаться, а пластины деформироваться. В этом случае, однозначно придется покупать новую батарею – аккумулятор восстановить не получится.

Если говорить просто – причины для преждевременного выхода из строя АКБ две. Либо брак производителя, например, некачественная обмазка пластин, может привести к замыканию в банках. А вторая причина – это неправильная эксплуатация. Чаще всего, в результате получается сульфатация пластин.

Поскольку, это наиболее распространенная неисправность, давайте рассмотрим ее подробнее. Стоит отметить, что приведенные в статье рекомендации по восстановлению АКБ, относятся к кислотным батареям. Щелочной тип ремонтируется по другому.

Как выбрать

При выборе новой внешней батареи рекомендуется учитывать такие параметры:

• уровень напряжения устройства (номинальное, рабочее);
• требуемая емкость (модели АКБ могут быть рассчитаны на одну-две дополнительные зарядки и больше);
• эксплуатационные сроки (количество зарядов/разрядов, что указывается производителем в спецификации к устройству);
• условия эксплуатации (зарядка температурный диапазон, хранение);
• эксплуатационные характеристики самоката (скорость езды, дальность, дополнительные функции);
• габариты, разъемы ля подключения, общее количество АКБ (обычно используется один аккумулятор, но есть модели с двумя батареями).

Покупая новый аккумулятор, следует начать с его правильной эксплуатации – полной зарядки-разрядки АКБ, при этом цикл следует повторить пару раз. не рекомендуется начинать использовать батарею сразу после покупки, используя заводской заряд. На производстве перед выпуском и отгрузкой АКБ заряжаются, но только на половину. Если применять такие аккумуляторы без первоначального полного заряда-разряда после покупки, уровень емкости серьезно упадет.

Что такое сульфатация пластин

Как вы знаете, принцип работы кислотно-свинцового автомобильного аккумулятора, основан на применении жидкого электролита. А его основная характеристика – это плотность, которая должна быть в пределах 1,25 г/см3 – 1,27 г/см3 для заряженного АКБ.

В процессе зарядки на свинцовых пластинах накапливаются активные вещества, а плотность электролита повышается, т.к. поглощается дистиллированная вода. А когда аккумулятор разряжается, его плотность падает, выделяется дистиллят, а серная кислота поглощается.

Также, в процессе поглощения энергии, на пластинах начинают появляться кристаллы – сульфаты свинца. При штатном режиме эксплуатации, т.е. когда аккумулятор работает циклично – это явление не причиняет ему вреда. При следующей зарядке, сульфаты просто размываются.

Но, в работе АКБ есть неприятная зависимость:

• малый разряд – образуются небольшие кристаллы, которые легко растворяются;
• глубокий разряд – появляются крупные сульфаты, которые не растворяются в электролите.

Таким образом, при неправильной эксплуатации АКБ, поверхность пластин уменьшается за счет сульфатации, а его емкость падает.

Десульфатация аккумулятора

Восстановление автомобильных аккумуляторов с упавшей емкостью в результате сульфатации пластин делается такими методами:

• физическая очистка пластин;
• химическая очистка;
• десульфатация при помощи зарядного устройства.

Давайте рассмотрим эти способы подробнее.

Физическая очистка

Это довольно экстремальный метод. Восстановление аккумулятора сводится к выемке пакетов контактных пластин и их ручной очистке.

Как оживлять батарею:

• в верхней крышке вырезаются окошки – лучше всего делать это тонким паяльником или раскаленным ножом – в банки не будет лететь мусор от пластика. Хотя, можно воспользоваться и электролобзиком;
• пластины вынимаются через отверстия и очищаются;
• после этого, их нужно тщательно промыть дистиллированной водой;
• внутренности банок также промываются дистиллятом;
• контакты помещаются назад, окошки запаиваются;
• в аккумулятор заливается электролит до уровня;
• АКБ ставится на зарядку.

С одной стороны – все просто. А с другой, есть одно большое но – свинцовые пластины очень хрупкие, особенно после длительного употребления. Поэтому велика вероятность, что они разрушатся в процессе очистки. Ремонтировать свой аккумулятор этим способом можно лишь в случае его полной безнадежности.

Химический способ

Для этого потребуется специальный химический раствор Трилона В. Реанимация аккумулятора этим способом не занимает много времени – десульфатация проходит за 1-2 часа. Единственная сложность в приготовлении самого раствора.

Что нужно делать для восстановления емкости:

• АКБ полностью заряжается;
• из него полностью сливается электролит;
• банки хорошо промываются дистиллированной водой;
• в батарею заливается раствор Трилона В и оставляется примерно на час. Процесс растворения сульфатов будет сопровождаться газовыделением и кипением. Когда реакция закончится – операцию можно повторить;
• аккумулятор нужно еще раз промыть дистиллированной водой, после чего, в банки заливается свежий электролит нужной плотности;
• АКБ ставится на зарядку.

Этот способ восстановления довольно действенный после глубокой разрядки. Но есть в нем и минусы – во время манипуляций с АКБ, между пластинами могут попасть кусочки свинца – как результат банки могут закоротиться.

Способы десульфатации пластин

Если при диагностике установлено, что причина поломки — в сульфатации, можно начинать восстановление. Способов несколько.

Механическая очистка

Это наименее эффективный способ, к плюсам которого относят безопасность. К этому методу прибегают, если не останется иного выхода. Способ непростой, требует определенных навыков. Аккумуляторную батарею разрезаем, извлекаем из неё пластины. Затем пакетники пластин разбираем, чтобы счистить образовавшийся на них налет.

После этого к батарее возвращается работоспособность. АКБ собираем вновь, заливаем в нее электролит и заряжаем. Эти работы лучше проводить в резиновых перчатках и защитных очках.

Читайте также: Снеговая лопата на колесах своими руками

Для EFB АКБ этот способ применить не получится, так как электродные группы в них запаяны в сепаратор, предотвращающий осыпание пластин. Конструкция подразумевает наличие разницы плотности электролита в сепараторе и банке — это делает механическую десульфатацию аккумулятора невозможной. Кстати, неаккуратность может привести к полной поломке батареи.

Химические присадки

В электролит вводятся химические присадки. Они разрушают сульфат кальция. Присадки должны замедлять процесс образования налета на электродах. Есть много присадок, но самым большим спросом у водителей пользуется «Трилон-Б». Этот раствор по-разному действует на различные виды АКБ и не всегда даёт результат.

Производители некоторых АКБ наносят на пластины специальную пасту, которая должна увеличить срок службы агрегата. В такие батареи присадки лучше не добавлять, так как их химический состав постепенно разрушит защитный слой.

Электрохимический способ

Применяют устройство, проводящее через электролит ток с завышенными показателями. Это приводит к постепенной нейтрализации кальциевых солей. Растворяясь, они повышают плотность электролита, доводя показатели АКБ до нормы.

Зарядным устройством

Десульфатация АКБ может быть выполнена зарядником, который продается в любом специализированном магазине. Зарядное устройство очищает пластины от кальция. Это современный и самый эффективный способ. Десульфатор дорогой, поэтому использовать его не всегда целесообразно, однако процедура проверки пластин с ним серьезно упрощается. Все просто: берем АКБ, к ней подключаем зарядную станцию и запускаем процесс десульфатации, который продлится несколько дней.

Схема работы станции проста: батарея получает необходимое напряжение для заряда, потом разряжается. По завершении работ зарядная станция показывает, на сколько емкость АКБ была восстановлена. Такой процесс десульфатации требует постоянного контроля. Важно обеспечить такие условия:

1. Процедуру производить в проветриваемом помещении.
2. При подключении батареи к заряднику сила выставляемого тока — 0,8-1 А, напряжение — 13,9-14,3 В.
3. АКБ отключается от зарядника и выдерживается в течение 24 часов. Затем процедура повторяется.
4. После повторения процедуры параметры батареи меняются. Электролит получает плотность 1,12 г/куб. см, напряжение доходит до 12,8 В. Это говорит о запуске процесса десульфатации.
5. Батарея разряжается до 9 вольт. Процесс разрядки нужно контролировать, так как остаточное напряжение не должно упасть ниже отметки 9 В.

Потом эти действия повторяют вновь, что в результате приводит к повышению плотности электролита до 1,16 г/куб. см. Длиться работы могут до 14 дней. Аккумулятор при этом восстанавливает свою работоспособность на 80%.

Десульфатация АКБ при помощи зарядного устройства

Самый распространенный метод ремонта АКБ в домашних условиях – это использование зарядных устройств. Процесс простой, но долговременный.

Ремонт можно делать несколькими способами, но суть их сводится к чередованию полного заряда с разрядом. Т.е. сульфаты растворяются естественным образом. Давайте рассмотрим, как восстановить старый аккумулятор при помощи зарядного устройства.

Кстати, в первую очередь, нужно проверить уровень электролита. Если он ниже нормы – обязательно долить дистиллированной воды. Лить электролит нельзя – в процессе десульфатации его плотность поднимется, и он разъест пластины.

Импульсный заряд

• аккумулятор заряжается на малом токе в течение 10 минут;
• затем на него подается нагрузка и он разряжается в течение одной минуты.

Восстановление обычным зарядным

• АКБ нужно поставить заряжаться на низком токе. Ставим на зарядном 14 В и 0,8-1 А. Аккумулятор нужно заряжать в течение 8-10 часов. Если начинает кипеть – нужно уменьшить ток;
• результатом такой подзарядки будет небольшой рост напряжения в АКБ;
• АКБ снимается с зарядки и отстаивается в течение суток;
• после этого нужно немного увеличить ток – до 2-2,5 А и оставить батарею заряжаться на 7-8 часов;
• в результате, должна немного подняться плотность и вырасти напряжение;
• батарея разряжается до 9 В. Для этого нужно подсоединить к клеммам автомобильную лампу дальнего света и подождать пока он сядет;
• цикл повторяется до получения напряжения в 12В и нормальной плотности.

Польза десульфатации

Абсолютно другая методика — десульфатация — позволяет провести очищение быстрее, безопаснее и эффективнее. Она заключается в использовании коротких высокоамплитудных импульсов. Прибор, способствующий разрушению труднорастворимого сульфатного осадка, называется десульфататор. На 555-ой схеме можно увидеть его основные составляющие:

• Генератор (DA1). В определённой последовательности задаёт короткие импульсы, частота которых укладывается в диапазон от 1 до 3 кГц.
• Резисторы (R2 и R3). Регулируют частоту колебаний и длительность импульса соответственно.
• Полевой транзистор (VT1). Работает за счёт логических уровней, имеет напряжение 1,5 В.
• Инвертирующий триггер Шмитта (DA2). Обеспечивает функционирование полевого транзистора. Для триггера характерно отставание напряжения, составляющее 1/3 и 2/3 от напряжения питания.
• Диод (VD1). Предохраняет транзистор от действия высоковольтных импульсов и удерживает их на уровне 30 В. Аналогом такого диода может выступать стабилитрон типа Д816 В, Г-Д817А. Дополнением к нему является быстродействующий диод (VD2).
• Дроссели (L1, L2).

Подключение транзистора к выводу триггера позволяет соединить затвор с общим проводом напрямую, сохранив низкий выходной уровень, и сделать процесс работы более стабильным.

Если в АКБ замкнула банка

Эта поломка весьма пагубна для всей батареи, т.к. неработающая банка оказывает влияние на работающие. Дело в том, во время зарядки АКБ, напряжение равномерно распределяется между всеми пакетами пластин. А когда одна банка не работает – на остальные подается слишком высокий ток. В результате кислотный аккумулятор начинает кипеть, что вызывает сульфатацию пластин.

Давайте разберемся, как восстановить автомобильный аккумулятор с нерабочей банкой. На самом деле, не все так страшно:

• нужно выяснить, какая банка не рабочая. При заряде она может кипеть, либо наоборот – будут кипеть другие, а замкнутая будет мертвой;
• из банки выливается весь электролит;
• в верхней крышке прорезается отверстие;
• свинцовые пластины достаются из банки и хорошо промываются в дистиллированной воде;
• теперь нужно найти причину замыкания – для этого пластины внимательно осматриваются. Кстати, если АКБ старый – причина замыкания может быть в осадке на дне банки. Поэтому если он есть – его нужно вымыть;
• после, промывки и осмотра, пакет ставится назад в банку, а крышка запаивается.

Если все делать аккуратно – большая вероятность того, что батарею удастся отремонтировать. Важно помнить о том, что ее нельзя сильно бултыхать и переворачивать вверх ногами – замкнуть может и другие пластины.

Если аккумулятор необслуживаемый

Восстановить необслуживаемый аккумулятор гораздо сложнее – в нем нет доступа к банкам. Т.е. нет возможности проверить плотность электролита. На некоторых форумах, на вопрос можно ли добраться до внутренностей батареи, советуют просверлить верхнюю крышку.

Лучше этого не делать – в таких аккумуляторах, в верхней крышке устроена система газоотвода. Если ее нарушить – АКБ точно не получится отремонтировать. Поэтому давайте рассмотрим, как правильно восстанавливать такие батареи:

• во-первых, нужно определить уровень электролита в банках. Сделать это можно просвечивая их ярким фонариком;
• если он ниже нормы – в верхней части АКБ (выше уровня электролита) делается небольшое отверстие – 2-3мм в диаметре;
• через него шприцом заливается дистиллированная вода;
• отверстия запаиваются.

Также, для восстановления емкости помогает цикличная зарядка и разрядка.

Как уменьшить сульфатацию?

Сразу стоит сказать, что избежать сульфатации невозможно. Это естественный процесс, протекающий в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее. По статистике около 70 процентов аккумуляторов заканчивают срок службы в результате сульфатации и потери ёмкости. Но сульфатацию можно свести к минимуму, если соблюдать следующие правила:

• Не храните аккумулятор в разряженном состоянии;
• Регулярно контролируйте уровень электролита. Не допускайте эксплуатации аккумулятора с оголенными пластинами;
• Не допускайте эксплуатации батареи при температурах выше 50 градусов Цельсия;
• Периодически (а после зарядки всегда) проверяйте плотность электролита, если это позволяет конструкция. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах этого сделать не получиться;
• Старайтесь не держать автомобиль в простое длительное время. А если это невозможно, то снимите АКБ, зарядите и храните отдельно;
• Регулярно проводите контрольно-тренировочный цикл для аккумулятора.