О неисправностях!
Напряжение борт сети автомобиля должно быть постоянным не зависимо от нагрузки и оборотов! То есть при включении фар или другой нагрузки напряжение не должно проседать. Так же напряжение борт сети не должно изменятся при переходе с холостых на высокие обороты. На самом деле небольшое изменение напряжения допускается, так как при движении тока по проводам, по закону ома, возникает падение напряжения, но при исправной проводке оно не превышает 0,1 вольта. Если же напряжение меняется более существенно, значит где то неисправность: генератор, реле генератора, проводка, ну или подключено слишком много потребителей тока и мощности генератора не хватает.
Максимальный ток заряда АКБ.
Рекомендованный ток заряда АКБ 0,1С (напомню С это емкость АКБ, если емкость АКБ 55 А/ч, то 0,1С будет 5,5 ампер) Про максимальный ток обычно пишут не более 0,3С.
Возникает вопрос, почему АКБ может отдавать сотни ампер, но не может заряжаться такими же токами? Причина в том, что PbSO4 не растворим и не проводит ток.. В процессе разрядки свинец реагирует с кислотой. Из свинца сделаны пластины, свинца много и свинец хорошо проводит ток. Кислота растворима, поэтому хорошо контактирует с пластинами свинца. Поэтому эта реакция проходит быстро. Во время зарядки PbSO4 реагирует с водой образуя кислоту и свинец, вот только PbSO4 не растворим и не проводит ток. При зарядке PbSO4 реагирует только в месте контакта со свинцом, причем туда же где PbSO4 контактирует со свинцом должна попасть вода, иначе реакция не произойдет. Эта реакция идет медленно. Из-за того что химическая реакция в одну сторону протекает легко а в обратную тяжело, ток заряда не может быть таким же как ток разряда.
Что происходит в конце заряда АКБ.
В литиевом аккумуляторе при завершении заряда ток прекращается, так как все химические элементы прореагировали. В свинцовом ток заряда не прекращается из-за воды, напряжения электролиза воды лишь немногим выше ЭДС АКБ. То есть когда PbSO4 прореагирует, а плотность кислоты вырастит, напряжение на клеймах АКБ поднимется настолько что начнется электролиз воды. Примерно 12,7 -13,0 вольт. Чем выше напряжение тем интенсивнее электролиз. Благодаря электролизу свинцовым АКБ не нужен балансир, если одна из банок зарядится раньше остальных, то ток через эту банку продолжит идти, только вместо заряда будет расходоваться на электролиз. А вот в литиевых АКБ в аналогичной ситуации, зарядившийся элемент прекратит пропускать через себя ток.
Почему вредно заряжать АКБ большим током.
Причина почему вредно заряжать высоким током в электролизе. Чем выше напряжение на пластинах АКБ, тем интенсивнее электролиз. Напряжение на пластинах кроме тока зависит от степени заряженности АКБ. Если АКБ сильно разряжен, то даже при токе 0,3С напряжение будет низкое, электролиза не будет. А вот у полностью заряженного АКБ при том же токе в 0,3С на платинах будет высокое напряжение, вся энергия будет направленна на электролиз, в результате будет активное газовыделение. Активное газовыделение, это не только высокая потеря электролита в следствии разбрызгивания, но и возможное повреждение пластин пузырьками газа. Поэтому во время зарядки АКБ рекомендуется снижать ток как только началось газовыделение.
Оптимальное напряжение борт сети.
Оптимальное напряжение борт сети, это такое напряжение, при котором достигается компромисс между скоростью зарядки и потерей электролита.
Влияние температуры АКБ на скорость зарядки. Чем выше температура, тем легче протекают химически реакции. Можно провести не сложный опыт, заряжать АКБ постоянным током в теплом помещении много часов. Напряжение будет расти по мере зарядки пока не достигнет какого то значения. Запомним это значение. Затем этот же АКБ выносим на мороз, ждем когда остынет и так же заряжаем постоянным током, пока рост напряжение не прекратится. В итоге на морозе напряжение будет выше чем в помещении. Химической реакции тяжелее протекать в холоде, поэтому что бы реакция шла с той же скоростью нужно более высокое напряжение. Если провести тот же опыт, но с зарядкой при постоянном напряжении, то на морозе ток заряда будет ниже чем в теплом помещении.
Получается что если в машине постоянное напряжение и зимой и летом, то зимой АКБ будет заряжаться хуже, а в жару будет большая потеря электролита.
Зависимость напряжения в автомобиле от температуры АКБ. То что ток заряда зависит от температуры АКБ уже давно известно. Есть график этой зависимости:
Сплошной линией указано оптимальное напряжение в автомобиле с учетом температуры АКБ. Бесконечно повышать напряжение нельзя, так как кроме АКБ в машине есть другие потребители тока, которым высокое напряжение может навредить. Например галогеновые лампы при высоком напряжение будут ярче светить, но срок службы сократиться. Поэтому максимальное напряжение в автомобиле обычно ограничено 15,2 вольта.
Датчик измерения температуры АКБ.
В некоторых моделей автомобилей есть датчик измерения температуры АКБ. Датчик измерения температуры АКБ вставлен в клемму, и за счет высокой теплопроводности свинца можно измерить температуру АКБ. Метод не слишком точный, так как клемма может нагреваться от двигателя, тогда как основная масса АКБ продолжит оставаться холодной.
У машин оборудованных таким датчиком, напряжение бортовой сети (когда машина заведена естественно) будет зависеть от времени года. Летом напряжение будет низким, зимой высоким.
