Найти тему
Мото-теория

Как заряжать аккумуляторную батарею мотоцикла

Оглавление

Два способа:

1. Совершить длительную, желательно загородную поездку на байке. Аккумуляторная батарея зарядится от генератора мотоцикла. Возможно ли проконтролировать степень заряда? Нет. Поэтому следующий способ – это:

2. Подсоединить к аккумулятору внешнее зарядное устройство.

Об этом способе и будет статья. В самом начале необходимо сказать следующее.

Материал адресован тем байкерам, кому нужно «просто зарядить аккумулятор». Здесь не будет рассказов про колдовство с ареометром и электролитом, вольты и различные способы зарядки, расчеты на бумаге и прочее. Ну, разве что совсем не много, и по большей части в теории.

Как выбрать внешнее зарядное устройство?

В настоящее время существует множество различных способов зарядки АКБ. Перечислю далеко не все просто ради любопытства: зарядка при постоянном напряжении, при постоянной силе тока, по «закону ампер-часов», заряд ассиметричным током, методы компенсирующего и плавающего заряда, способ ступенчатого заряда, метод IUoU («заряд в три этапа»). Наверняка есть другие, плюс еще авторские-дизайнерские методы. Такое разнообразие алгоритмов зарядки говорит об одном: универсального высокоэффективного способа восполнения заряда аккумуляторной батареи на настоящий момент не существует. И никакими стандартами процессы зарядки аккумулятора в настоящий момент не обговариваются, в ГОСТе ничего про это не сказано.

Поэтому относительно зарядного устройства логичным кажется следующий совет: приобретите интеллектуальный зарядник (автомат). За вас все сделает его микропроцессор: определит емкость и тип аккумулятора, рассчитает алгоритм и полностью зарядит АКБ.

Как понять, что устройство «умное» или «интеллектуальное»:

1. Об этом прямо написано в инструкции к устройству;

2. Устройство для работы требует минимум вмешательства человека. То есть на лицевой панели кнопок управления просто нет или их минимум: «Вкл/Выкл», «Медленная зарядка/Быстрая зарядка», «Заряд /Хранение» и может быть то-то еще не сложное. Выставлять вручную значение тока заряда не требуется.

Каким требованиям должно отвечать интеллектуальное зарядное устройство?

1. Очень важный пункт, касающийся возможности применять зарядное устройство для работы именно с аккумулятором мотоцикла (аккумулятором относительно небольшой емкости).

Обратите внимание, аккумуляторные батареи какой емкости рекомендовано устройством заряжать. Если в инструкции к заряднику написано, например, «от 10 А*ч до 120 А*ч», а у вас аккумулятор 6 А*ч, то такое зарядное устройство вашему аккумулятору не пара.

Отсюда и ответ на часто задаваемый вопрос: «Можно ли заряжать мотоциклетную АКБ автомобильным зарядником?»

Читаем, что написано в инструкции к устройству. Например, напечатано недвусмысленно: «представляет собой автомобильное зарядное устройство». И это потому, что, как сказано далее в инструкции, заряжает ступенчато током 2А, 8А и 15А. Для мотоциклетного аккумулятора, емкостью, к примеру, 8 А*ч токи слишком большие, этот АКБ заряжается током ориентировочно 0,8А («емкость разделить на десять»). Такой зарядник использовать нежелательно.

Если же сказано, что «устройство предназначено для зарядки аккумуляторных батарей легковых и грузовых автомобилей, мотоциклов, снегоходов, катеров», то это наш вариант. И далее в инструкции: «Минимальный зарядный ток – 0,6А». Прекрасно, для нашего АКБ очень подходит.

2. Зарядное устройство должно само определить емкость аккумулятора, зарядный ток, алгоритм зарядки, момент ее окончания. Если какая-либо функция требует ручной установки, это «полуавтомат». Вполне вероятно, что использование «полуавтомата» не потребует от владельца каких-то специальных знаний, настройка прибора может быть интуитивно понятна;

3. Зарядник должен автоматически отключаться при окончании процесса зарядки и сигнализировать об этом – лампочка погасла/загорелась или какой-либо другой индикатор. Это очень важно для необслуживаемых АКБ с регулируемым клапаном (VRLA), они не переносят перезаряд;

4. Желательно, чтобы зарядное устройство имело функцию десульфатации. Об этом ниже.

5. Очень полезная функция – буферная зарядка или «режим хранения». Это когда в приборе предусмотрен режим постоянного поддержания напряжения на уровне около 13,5В. Будучи подключенным к АКБ в таком режиме зарядник предупреждает саморязряд аккумулятора, батарея может долго храниться в полностью рабочем состоянии.

Как зарядить аккумулятор мотоцикла неавтоматическим зарядным устройством?

Допустим, у нас уже есть зарядное устройство, и это не автомат. Обязательно обращаем внимание на два момента:

1. В приборе должна быть реализована функция ручной установки тока зарядки. При этом регулировка тока зарядки должна быть плавной (десятые доли ампера) и иметь возможность выставить небольшие токи (до 1 ампера). Зарядник с переключателем, например, «5А/10А» категорически не подходит. Если зарядное устройство имеет встроенный амперметр, доверять эту амперметру не нужно. Погрешность его измерений может быть гигантской. Также не стоит доверять прибору, у которого зарядный ток регулируется поворачивающейся рукояткой со шкалой. Ориентируясь на эту шкалу, вы точной регулировки величины тока не получите.

В данном случае нужно воспользоваться мультиметром. Подключаем его в цепь последовательно, выбираем режим измерения силы постоянного тока. Регулятор силы тока на заряднике ставим в минимальное положение, включаем зарядное устройство, этим же регулятором выбираем нужную нам силу зарядного тока по показаниям мультиметра.

Как определить, какой силой тока заряжать аккумуляторную батарею? Общепринятым и многократно проверенным является правило «емкость аккумулятора разделить на десять». То есть, если у нас аккумулятор емкостью 6 А*ч, то заряжать его следует током 0,6А, если аккумулятор емкостью 8 А*ч, то ток ставим 0,8А, 18 А*ч – 1,8А и так далее.

Когда зарядный ток выставили, отключаем зарядник, убираем из цепи мультиметр (он нам нужен будет попозже для других целей), снова включаем зарядник.

Подключение мультиметра для измерения силы тока в цепи зарядки. Не обращайте внимание на то, что показания отображаются со знаком "-". Достаточно поменять щупы местами, и минус пропадет. На значения тока это не влияет
Подключение мультиметра для измерения силы тока в цепи зарядки. Не обращайте внимание на то, что показания отображаются со знаком "-". Достаточно поменять щупы местами, и минус пропадет. На значения тока это не влияет

2. Важно правильно определить момент окончания зарядки и зарядку прекратить. Как уже сообщал, и буду писать еще, особенно это важно для АКБ с VRLA. Переводим мультиметр в режим измерения постоянного тока, измеряем напряжение на полюсных выводах аккумулятора при подключенном зарядном устройстве. Как только напряжение достигнет 14,5В, зарядное устройство отключаем, батарея заряжена.

Схема подключения мультиметра для измерения напряжения на полюсных выводах батареи. 14,5В - пора зарядку прекращать!
Схема подключения мультиметра для измерения напряжения на полюсных выводах батареи. 14,5В - пора зарядку прекращать!

Что такое десульфатация? В чем ее важность?

Аккумулятор – это прибор, превращающий энергию активных химических веществ (свинца и оксида свинца в присутствии серной кислоты) в электрическую энергию. При этом образуется вода и сульфат свинца. Когда аккумулятор заряжается, процесс идет в обратную сторону: электрическая энергия тратится на превращение сульфата свинца и воды в свинец, оксид свинца и серную кислоту.

Если не рассматривать старение (износ) аккумулятора, теоретически процессы разряда-заряда могут идти бесконечно. Однако, сульфат свинца является веществом малорастворимым, его мелкие кристаллы при заряде аккумулятора могут превратиться в свинец, оксид свинца и серную кислоту, но вот крупные кристаллы – уже нет. Крупные кристаллы со временем накапливаются, батарея теряет свою емкость, а затем совсем выходит из строя. Этот процесс называется сульфатацией аккумулятора.

Белые кристаллы сульфата свинца на пакетах пластин аккумулятора
Белые кристаллы сульфата свинца на пакетах пластин аккумулятора

Если при заряде батареи приложить гораздо большее напряжение (десятки вольт) кристаллы сульфата свинца можно растворить. Обратная сторона процесса – аккумулятор сильно нагревается, плюс происходит электролиз воды в электролите. Поэтому повышенное напряжение подается не постоянно, а частыми импульсами, такой режим работы зарядного устройства называют «Режим десульфатации». Очень хорошо, если у зарядника есть такая функция.

Почему категорически нельзя перезаряжать аккумуляторы с регулируемым клапаном (VRLA)?

В основном, такие АКБ и ставят на современные мотоциклы. Как только что разбирали выше, заряд аккумулятора – это превращение с помощью энергии электрического тока сульфата свинца и воды в свинец, оксид свинца и серную кислоту. Данная реакция идет до полного израсходования ее исходных веществ – сульфата свинца и воды. Сульфат свинца обычно заканчивается раньше, на этом зарядка аккумуляторной батареи прекращается: нет субстрата – нет реакции, батарея заряжена на 100%. Если же не отключить в этот момент зарядное устройство, то энергия электрического тока начинает расходоваться на электролиз воды в электролите, образуются газообразные водород и кислород. В аккумуляторах с VRLA предусмотрено специальное устройство – камера рекомбинации, где Н2 и О2 вновь соединяются с образованием воды, эта вода поступает обратно в электролит. Однако, если электролиз идет слишком интенсивно (электролит «кипит»), водород не успевает соединиться с кислородом, и в этот момент в дело вступает регулируемый клапан (VRLA). Он выпускает газы в атмосферу, тем самым снижая давление внутри аккумулятора. Но получается, что вода из электролита безвозвратно «выкипает». При этом в аккумуляторах с VRLA электролита изначально мало, поскольку применяется технология AGM или Gel.

У обслуживаемых аккумуляторов эта проблема с уменьшением количества воды решается просто: откручиваются пробки на банках и доливается в электролит дистиллированная вода. У необслуживаемых батарей, куда относятся аккумуляторы с VRLA, добавить воду затруднительно. Теоретически, можно снять крышку и клапаны с банок, но сколько воды добавлять?

И снова возвращаемся к химии: если не хватает воды, реакция, идущая при заряде аккумулятора, останавливается. Аккумулятор уже нельзя полностью зарядить, его емкость снижается. Недозаряженная батарея сильнее подвержена процессам сульфатации, старения, она раньше потребует замены. В общем, если заряжаете АКБ с VRLA зарядным устройством с ручной регулировкой, вовремя отключайте зарядник, не допускайте «кипения» электролита.

Что будет, если «прикурить» мотоциклетный аккумулятор от автомобильного?

Такая идея может появиться, если, например, мотоциклетный аккумулятор не в состоянии запустить двигатель байка, а рядом есть автомобиль.

Давайте подойдем к вопросу с теоретической стороны. Возьмем, к примеру, мотоциклетный аккумулятор AGM12В 5А*ч от одного известного производителя. Внутренне сопротивление новой, то есть полностью исправной, такой батареи округленно равно 20 миллиОм. Теперь по закону Ома (I=U/R) посчитаем, ток какой силы будет идти в цепи «автомобильный аккумулятор – мотоциклетный аккумулятор». Получаем цифру в 630 Ампер! Это значение силы тока в 126 раз больше, чем рекомендуемая сила тока даже для быстрой зарядки такой АКБ. Ограничить силу тока в полевых условиях навряд ли возможно. Конечно, мотоциклетная батарея примет какое-то количество заряда, но большинство энергии будет направлено на разрушение аккумулятора. После такой процедуры прослужит он не долго.

Нужно ли отсоединять АКБ от электрической системы мотоцикла, если заряд производим без демонтажа батареи?

Не отсоединять рационально, если байк хранится и обслуживается в гараже. Часто аккумулятор расположен на мотоцикле так, что до него не совсем удобно добираться и вытаскивать. Поэтому присоединиться «крокодилами» зарядника к полюсным выводам АКБ без ее отключения и демонтажа кажется простым решением.

Аккумулятор начинает принимать заряд тогда, когда на его полюсные выводы подается напряжение большее, чем, приблизительно говоря, батарея в настоящий момент выдает сама. Батарея считается исправной, если на ее выводах 12,5-12,9В (НРЦ – напряжение разомкнутой цепи). Реле-регулятор следит за тем, чтобы генератор байка выдавал 13,5-14,5В, именно поэтому АКБ начинает принимать заряд. А какое напряжение подает зарядное устройство?

Очевидный ответ – такое же. А в конце процесса заряда, если устройство не автоматическое? Если же оно интеллектуальное, каким напряжением проводится десульфатация батареи? И во всех ли режимах заряда автомат выдает не более 14,5В?

Нужно понимать, что именно такое напряжение будет в электросети байка при заряде неотключенной АКБ. Выключение зажигания обесточивает не все электроприборы, например, часы, счетчик суточного пробега, ЭБУ двигателя постоянно находятся «под напряжением».

Конечно, во все потребители заложен какой-то «запас прочности». У вас есть желание его испытать? Если нет, отсоединяйте аккумуляторную батарею от бортовой сети байка при заряде.

-5

Несколько простых общих правил при зарядке аккумуляторной батареи

1. АКБ должна быть чистой. Если уж демонтировали ее с байка, то пройдитесь сухой тряпкой, а если потребуется – влажной. Следы электролита убираем раствором соды или нашатырным спиртом. Не лишним будет напомнить, что загрязненная поверхность аккумулятора – путь для утечки тока;

2. То же самое с полюсными выводами аккумулятора. Вся налипшая на них грязь и следы окисления увеличивают сопротивление в соединении с проводами. Убираем весь непорядок сухой или влажной ветошью, против следов электролита – нашатырь или раствор соды, особо упорные загрязнения можно поскоблить ножом или мелкой наждачной бумагой;

3. Будьте готовы, что заряд аккумулятора – процесс не быстрый, он может потребовать и шести, и шестнадцати часов. Это нормально, запланируйте это время;

4. По возможности избегайте «Быстрого заряда аккумулятора». Даже если его рекомендует производитель батареи, например, пишет: «Rapid charge: 6A X 30 Min». При данном режиме электролит не успевает перемешиваться, кристаллы сульфата свинца вступают в реакцию не полностью, растет сульфатация, аккумулятор нагревается и «кипит». Да, так заряжать АКБ можно очень быстро, но жизнь ее будет намного короче.

5. Не рекомендуется заряжать промороженный аккумулятор. Понижение температуры приводит к тому, что электролит загустевает и хуже перемешивается, сульфат свинца перестает растворяться, в недрах аккумулятора при прохождении зарядного тока начинают идти совсем не те реакции, повреждаются электроды и сепараторы. Возрастает электросопротивление электролита, батарея хуже принимает заряд, а, например, при -30°С совсем перестает это делать. Поэтому, если у вас аккумулятор хранится в холодном гараже, зимой перед зарядкой занесите его домой и дайте погреться несколько часов;

6. Следите за температурой заряжаемого аккумулятора. При зарядке аккумулятор нагревается, как и всякий электрический прибор. Но исправный аккумулятор, заряжаемый током адекватной силы, нагревается незначительно. В батарее с сильной сульфатацией, с недостатком воды в электролите, просто старой, а также при заряде током повышенной плотности не вся электрическая энергия расходуется не на преобразование химических соединений, часть ее превращается в тепло. Нагревание батареи свыше 45°С при заряде приводит к разрушению электродов.

Как определить температуру аккумулятора без термометра?

Если при прикладывании ладони к боковой стенке батареи ощущается, что АКБ прохладная, нейтральная или чуть-чуть теплая, продолжаем заряд. Если батарея ощутимо теплая (так чувствует кожа человека температуру 40-45°С) или горячая, заряд останавливаем. Даем аккумулятору отдохнуть и остыть в течении хотя бы часа.

Всем ровных дорог и надежной техники!

Приветствуются лайки, репосты и комментарии!