Зарядные устройства с десульфатацией для автомобильных аккумуляторов

Батареи представляют собой динамические системы, выработка энергии в которых происходит в результате электрохимических реакций. Соединения, образующиеся при течении этих процессов, оседают на электродах, способствуя разрушению деталей. Удаляют налет с помощью зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов, имеющих функцию десульфатора.

Особенности химических процессов

Чтобы понять, что такое десульфатация, нужно узнать, какие реакции протекают в аккумуляторе. Рабочий цикл классической автомобильной батареи включает 2 этапа:

1. Разряд. Свинец, из которого изготовлены пластины, взаимодействует с кислотой, содержащейся в электролите. В результате химической реакции образуется диоксид, относящийся к устойчивым соединениям. Он покрывает металлическую пластину и через некоторое время вновь взаимодействует с кислотой. Образуется сульфат свинца, имеющий вид светлого налета, не вступающего в реакцию с электролитом.
2. Заряд. Процессы протекают в обратном порядке. Сульфат распадается до диоксида свинца и серной кислоты. Десульфатация при зарядке никогда не завершается. Часть солей остается в неизменном виде и оседает на электродах.

Причины старения аккумулятора

Образование сульфатного налета можно считать причиной старения аккумулятора. Процесс является естественным, полностью прекратить его невозможно. Плотный светлый налет препятствует взаимодействию свинцовых пластин с электролитом.

Батарея начинает плохо накапливать и удерживать заряд. Со временем зарядить АКБ становится невозможно. Длительность процесса старения составляет 5-7 лет. При неправильной эксплуатация сульфатация протекает быстрее.

К причинам раннего выхода аккумулятора из строя относятся такие факторы:

1. Длительное пребывание в нерабочем состоянии. АКБ не рекомендуется хранить в разряженном виде более недели.
2. Частые перезаряды. Когда аккумулятор постоянно подключен к сети, процесс сульфатации ускоряется.
3. Использование автомобиля в городских условиях. При стоянии в пробках приходится часто запускать стартер.
4. Использование в экстремальных условиях. Сульфатный налет образуется при эксплуатации батареи при высоких или низких температурах.

Зарядное устройство с десульфатацией для автомобильного аккумулятора

В производственных условиях зарядка выполняется с помощью специальных устройств. Для удаления плотного налета с электродов применяют импульсные реверсивные токи. Такое электричество отличается переменной полярностью и амплитудой. Зарядка реверсивными токами мягко воздействует на батарею, она не способствует кипению электролита и образованию газа.

Реверсивный ток вырабатывается генератором, стоимость которого составляет около 15 тыс. руб. Устройство применяют в течение 20-50 часов. Процесс десульфатации считается завершенным, когда плотность кислотного раствора и напряжение на клеммах становятся стабильными.

Сильно забитую АКБ очищают, используя десульфататор и дистиллированную воду. После снижения напряжения до 10,7 В банки освобождают от электролита. В емкости заливают воду, начинают процесс подачи малых токов.

Процесс десульфатации аккумуляторной батареи зарядным устройством

Восстановить рабочие качества батареи можно с помощью простого зарядника. Устройство должно быть снабжено функцией регулирования напряжения и силы тока заряда. Если налетом покрыта меньшая часть пластин, применяют такую схему десульфатации:

1. Уровень электролита нормализуют, добавляя дистиллированную воду.
2. Подключают зарядное устройство. Сила тока составляет 1 А, напряжение – 14 В. Через 8 часов плотность электролита повышается, напряжение достигает 10 В. Если параметры остаются неизменными, батарея не подлежит восстановлению.
3. АКБ отключают от зарядного устройства, оставляют на сутки.
4. Подают напряжение 14 В и силу тока 2-2,5 А. Через 8 часов плотность кислотного состава достигает 1,13 г/см³.
5. Аккумулятор разряжают, подключая лампу дальнего света на 6 часов. Цикл зарядки-разрядки повторяют 3-5 раз, пока плотность не повысится до 1,28 г/см³. Это позволяет растворить сульфатный налет и укрепить электролит кислотным остатком. Емкость батареи восстановится до 90%.

Такой метод не применяется для десульфатации необслуживаемого или кальциевого аккумулятора.

Заводские устройства для десульфатации АКБ

Наиболее эффективным методом десульфатации АКБ считается подача переменного тока высокой частоты. Производители предлагают специальные приставки, позволяющие добиться нужных параметров. Требуемыми для десульфатации характеристиками обладает ЗУ Кедр Авто-10. Прибор имеет несколько режимов, включая быстрый, циклический и регулируемый. Десульфатирующие средства выбирают в соответствии с типом аккумулятора. Приборы должны иметь такие функции:

1. Возможность тонкой настройки. Позволяет пользователю самостоятельно устанавливать силу тока. Рабочее напряжение прибора должно лежать в диапазоне 0…36 В.
2. Отслеживание температуры. Пользователь задает лимит, по достижении которого зарядка прекращается. Это позволяет избежать перегрева и разрыва корпуса.
3. Наличие нескольких режимов. При выборе щадящей зарядки подается ток малой силы и постоянного напряжения. Интенсивная функция характеризуется подачей мощных импульсов тока. При циклической зарядке напряжение постепенно снижается.

Десульфатирующую приставку вводят в цепь между батареей и ЗУ. Прибор снабжают более тонкими проводами. Зарядное устройство должно работать в импульсном режиме.

Десульфатация своими руками

Применяют 2 способа десульфатации:

1. Электрическая. Для этого используются специальные устройства, подающие на клеммы ток различной силы.
2. Химическая. Способ основывается на способности сульфатов взаимодействовать с щелочами.

Как сделать мультизарядку

Мультизарядку осуществляют с помощью ЗУ для аккумуляторов автомобиля или десульфатирующей приставки.

Восстановление батареи выполняют так:

1. Сливают старый электролит. После этого банки заполняют новым кислотным раствором. Это помогает незначительно повысить емкость старой АКБ.
2. Многократно подают ток малой силы с небольшими промежутками. Нужный параметр определяют с помощью ЗУ “Вымпел 55”. Рекомендованная сила тока – 10% емкости АКБ.

Процесс десульфатации включает 6-9 циклов зарядки. После каждого напряжение на токовыводах возрастает, батарея перестает принимать заряд. После отключения ЗУ электрический потенциал стабилизируется. Напряжение снижается, плотность электролита приближается к нормальной. Аккумулятор начинает принимать заряд.

Обратная зарядка

В этом случае на клеммы подают ток силой 50-100 А и напряжением 30 В. Для этого используют мощный источник электрической энергии, например, сварочный аппарат. Десульфатацию выполняют так:

1. Аккумулятор отключают от бортовой сети и вынимают из посадочного гнезда. Батарею размещают на горизонтальной поверхности, после чего вывинчивают пробки.
2. Подсоединяют сварочный аппарат, используя обратную схему. Плюс совмещают с минусом, и наоборот. Аппарат включают на полчаса. В это время начинается кипение кислотного раствора, способствующее растворению сульфатного налета. При этом не только очищаются пластины, но и меняется полярность аккумулятора. Это учитывают при дальнейшем монтаже АКБ.
3. Остатки старого электролита сливают. Емкости батареи промывают горячей водой, удаляя осадок.
4. Заливают новый кислотный раствор. Источник питания заряжают стандартным способом.

Обработка пищевой содой

Перед началом работы подготавливают 0,5 кг пищевой соды, очищенную воду и зарядное устройство. Восстановление АКБ проводят так:

1. Батарею вынимают из посадочного гнезда, размещают на ровной поверхности, удаляют пробки. Старый электролит сливают.
2. Готовят средство для сульфатации. Соду и дистиллированную воду смешивают в соотношении 1:10. Раствор нагревают до кипения и вливают в банки аккумулятора. Через час емкости промывают горячей водой.
3. Заряжают АКБ стандартным способом. Процесс восстановления длится 10 дней. В первые сутки подают ток силой 10 А, напряжением 15 В. В оставшиеся дни аккумулятор заряжают по 6 часов. Обработку содой проводят перед каждой зарядкой.

Применение Трилона Б

Трилон Б – химический состав, предназначенный для удаления сульфатного налета со свинцовых пластин АКБ. Его можно приобрести в автомагазине. Перед началом десульфатации батарею заряжают. Если аккумулятор не принимает заряд, обрабатывать его бесполезно. После зарядки сливают электролит, заменяя его Трилоном. После прекращения выделения газа емкости АКБ промывают горячей водой. Заливают новый электролит, начинают стандартную зарядку.

Возможные затруднения

Перед проведением десульфатации нужно убедиться, что аккумулятор поддается этой процедуре. Очищение пластин невозможно в таких типах АКБ:

1. Герметичный. Удаление электролита в таком случае технически невозможно. Корпус батареи не разбирается, пластины помещены в пластиковые сепараторы. Промывание банок аккумулятора или заливка химических средств также невозможны.
2. Кальциевый. Кальций снижает скорость выкипания электролита. Взаимодействуя с электролитом, это вещество образует более стойкие соединения. Налет практически не распадается на составляющие. Он не чувствителен к воздействию тока или щелочей.

Профилактические меры

Замедлить сульфатацию пластин помогает соблюдение таких правил:

1. Регулярное измерение уровня электролита. Нельзя допускать выкипания жидкости.
2. Измерение плотности кислотного раствора. Для этого используют специальный прибор – ареометр.
3. Правильное использование аккумулятора. Элемент питания нельзя оставлять в нерабочем состоянии надолго, особенно при низкой температуре воздуха. В зимнее время рекомендуется вынимать АКБ из автомобиля и заносить ее в помещение.

При зарядке нельзя подавать ток силой, превышающей 10% емкости аккумулятора.

Категорически приветствую всех читателей!

Написать данную статью меня побудили несколько факторов: борьба с потенциальным алкоголизмом, желание несколько упорядочить «кашу» из накопившейся информации и, конечно, большое желание помочь единомышленникам.

В конечном итоге мы получим зарядное устройство с линейной характеристикой выходного тока. Это означает, что зарядка будет происходить в два этапа — постоянным заданным вручную током до набора заданного напряжения, затем постоянным заданным напряжением. При этом выходной ток будет плавно снижаться вплоть до нуля, когда заряд будет полностью окончен. Это самый правильный способ зарядки.

Также мы добавим режим десульфатации аккумуляторной батареи. Такой функцией обладают некоторые заводские зарядные устройства, например, Кедр-Авто 10. Такой зарядник у меня так же имеется, и его режим работы мне не очень нравится: во-первых, он не производит должным образом зарядку постоянным напряжением, а просто падает в дозарядку малым током. Окончания зарядки придется ждать очень долго; во-вторых, в интересующем нас режиме "Цикл" максимальное напряжение целенаправленно увеличено до 15,5 вольт, чтобы устройство не отключалось. Это в конечном итоге приведёт к перезаряду аккумулятора. Использованная у меня реализация лишена этих недостатков.

Ключевые моменты статьи для удобства восприятия и навигации я выделил полужирным шрифтом.

Лирика: данный текст ориентирован на начинающих радиолюбителей, подобных мне самому. Собственно, я сам почти год назад не держал в руках паяльник, пока не набрёл на статью Андрея Голубева про изготовление лабораторного блока питания из компьютерного БП. Не имея четкого представления, зачем он мне впоследствии пригодится, я поставил себе задачу во что бы то не стало разобраться и сделать себе такое устройство. И это мне удалось. Выражаю огромную человеческую благодарность Андрею и Юрию Вячеславовичу за посильную помощь в моих начинаниях. Много крови я у них выпил. Я не повторяю статью Андрея, но постараюсь ключевые моменты переделки раскрыть более подробно, останавливаясь на моментах, которые вызывали у меня много вопросов. Прошу воспринимать данный материал как отчет о проделанной работе. Чтобы понимать, о чем я вообще говорю, вам необходимо изучить вышеупомянутые статьи.

Многие здесь и сейчас присутствующие знают, что я человек расчетливый, и не ищущий легких путей. И недавно, промывая подкапотку любимого авто от месячной пыли, обнаружил недобро косящийся на меня красный глаз индикатора плотности в банке аккумуляторной батареи. В связи с никак не радующими глаз ценами на аккумуляторы, да и что угодно в наше время, в принципе, решил, что не стоит оставлять без внимания такой важный элемент автомобиля, как аккумуляторная батарея, пробуждающая 6 цилиндров в сибирские морозы. Готовь сани летом, как говорится. А с другой стороны, не кошерно таскать в гараж лабораторный блок питания, в который вложил душу.

А что нам стоит дом построить?

За период создания вышеупомянутого лабораторника у меня скопилось достаточной количество барахла, которое можно превратить в объект обсуждения – аккумуляторное зарядное устройство.
По сути, это тот же лабораторный блок питания, но с некоторыми ограничениями – минимальное напряжение на выходе равно 14,4В, максимальное 16В, блок питания не стартует без подключенного к выходным клеммам аккумулятора и имеет защиту от переполюсовки. В штатном режиме регулятор напряжения всегда в крайнем левом положении, и напряжение на выходе равно 14,4В. Повышенное напряжение используется для "пинка" запущенным аккумуляторам.

Суть зарядного устройства: обеспечить стабилизированное напряжение 14,4 вольта и заданный ограниченный ток. Проще говоря, в начале процесса зарядки ток будет максимальным, заданным реостатом. По мере заряда батареи, собственное напряжение аккумулятора будет расти. В конце концов, когда напряжение аккумулятора станет 14,4 вольта, блок питания перейдет в режим стабилизации напряжения и станет постепенно снижать ток до нуля. В таком состоянии аккумулятор может находиться сколь угодно долго, и ничего плохого с ним не произойдет.

Мне по вышеупомянутой причине сия поделка обошлась в 0 рублей и 0 копеек, если же все комплектующие покупать поштучно, бюджет может подрасти до 1000 рублей, где большую часть занимают вольтамперметры. От момента задумки до реализации прошла неделя. Делал в основном вечерами, но пару дней посвятил процессу полностью.

На этом описательно-вступительную часть предлагаю считать оконченной и перейти к самому интересному.
Достался в виде трупа блок питания ATX:

Видно следы отвратительного ремонта: силовые ключи и диодные сборки вообще не прикручены к радиаторам. Схема очень схожа с этой:

Средний срок службы аккумуляторной батареи в среднем 5-7 лет, у дешевых моделей – 3-4 года, продлить жизнь АКБ может помочь автомобильное зарядное устройство с десульфатацией. Это прибор, который для снятия сульфатных отложений, с забитой батареи, использует циклично повторяющиеся импульсные токи различной амплитуды и полярности.

Зачем нужны зарядники с десульфатацией

Когда заряженный АКБ перестает запускать двигатель, большинство водителей просто меняют его на новый. Среди множества причин скоропостижной смерти аккумулятора, одной из наиболее частых, является сульфатация активной массы его пластин. Это преобразование электролита на пластинах в кристаллы сульфата, постепенно забивающих рабочую поверхность. В итоге емкость аккумулятора снижается до 80%. И соответственно, обратный процесс очищения пластин АКБ называется десульфатацией и может осуществляться разными методами.

В интернете немало способов, как восстановить ёмкость аккумулятора собственными руками: от разбора батареи и механической ее очистки до заливки особых растворов для растворения сульфата. Все эти доморощенные методы не только затратные и сложные, они способны окончательно добить АКБ. Самое надежное средство для очищения пластин – специальные зарядные устройства, работающие в режимах «заряд — разряд».

Процесс десульфатации зарядником

Процедура несложная, понятная большинству водителей, которые хотя бы приблизительно представляют принципы работы аккумулятора. Проводится по принципу «включил и забыл». Автомобильное зарядное устройство с режимом десульфатации подсоединяется к АКБ, настраивается нужное напряжение и сила тока, запускается режим «Десульфатация» и все – дальше весь процесс идет автоматически. Восстановление емкости может длиться несколько дней – в зависимости от емкости АКБ, степени сульфатации, разряженности.

Технически работа данного устройства построена на принципе многократной зарядки. Сначала батарея заряжается током определенного номинала, а после разряжается при соотношении зарядного и разрядного тока 10:1. Эти этапы повторяются, пока батарея не зарядится. Засульфатированные пластины очищаются, емкость восстанавливается. Подобный процесс можно проводить на исправных аккумуляторных батареях в профилактических целях.

Плюсы

Автомобильное зарядное устройство с функцией десульфатации – полезный прибор для автолюбителя, позволяющий сэкономить средства на покупке нового аккумулятора. Десульфатация, конечно, не способна сделать работу АКБ вечной, но в силах очистить батарею на 95%, замедлить процесс сульфатации и подарить дополнительное время работы на полной мощности на 1-2 года.

• использование зарядника с десульфатацией – это самый надежный и безопасный метод восстановления аккумулятора;
• увеличение емкости аккумулятора и повышение срока его службы;
• высокий КПД данных приборов – от 70%;
• процесс десульфатации не требует контроля со стороны автолюбителя – все происходит в автоматическом режиме;
• имеющаяся система индикации после регенерации АКБ покажет, насколько удалось восстановить ее емкость;
• двойная выгода – позволяет не только производить пуск и автомобильную зарядку, но и реанимацию батареи;
• возможность подзарядки и других аккумуляторных батарей, не только автомобильных.

Минусы

Зарядное устройство для автомобильных АКБ с десульфатацией имеет и свои недостатки:

• более высокая стоимость по сравнению с обычными зарядниками, однако, если учесть повышение срока дееспособности аккумулятора, то прибор вполне окупаемый;
• длительный по срокам процесс восстановления емкости АКБ, достигающий иногда трех дней;
• невозможность реанимирования данным зарядником те АКБ, которые долго стояли без зарядки, если, допустим, машина не двигалась больше 6 месяцев;
• таким зарядником нельзя постоянно заряжать АКБ, так как зарядка сильным ассиметричным током не только разрушает и «стряхивает» сульфат, но и активную массу;
• невозможно восстановить кальциевый аккумулятор;
• трудно сделать «реанимацию» гелиевых АКБ.

Сегодня на рынке представлены как бытовые зарядники с десульфатацией для водителей, так и профессиональные пуско-зарядные станции для автосервисов. Кроме того, зарядные устройства с таким режимом выпускаются и для других видов транспорта: грузового, авиационного, речного, железнодорожного и т. п.

Как выбрать зарядник с десульфатацией

1. При выборе такого зарядника необходимо знать параметры своей АКБ: емкость, зарядный ток и напряжение зарядки, чтобы подобрать правильное устройство.
2. Если вы планируете восстанавливать только 1 батарею, а не несколько сразу, то подойдет одноканальный зарядник.
3. В продаже есть зарядные устройства с рядом дополнительных параметров, которые облегчат процесс десульфатации: регулировка вручную зарядки тока, защита, функция блокировки, разные режимы десульфатации (щадящий, интенсивный, циклический).

Среди лучших зарядных устройств с десульфатацией для автомобильного аккумулятора можно назвать следующие модели:

• Кедр-авто-10 (Россия) – простой в эксплуатации, с демократичной стоимостью, для 12-вольтовых аккумуляторов на основе кислотного электролита и свинцовых пластин;
• Auto Welle AW05-1208 (Германия) – более дорогостоящее высокоинтеллектуальное устройство с множеством разнообразных функций;
• Battery Service Universal PL-C004P (Китай) – дешевый и хорошо зарекомендовавший себя прибор;
• Hyundai HY 400 (Южная Корея) – современное зарядно-пусковое устройство с LED-дисплеем, работает с аккумуляторами 6В и 12 В;
• Optimate 7 TM250 (Китай) – универсальное импульсное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов 12В от компании TecMate;
• Deca STAR SM 150 (Италия) – портативная инверторная модель с современным дизайном, по цене дороже выше перечисленных;
• «Автоэлектрика» Т-1012АР (автомат-реверс) – из-за высокой цены больше используется на автосервисных организациях, чем в личных целях.

Если планируете купить автомобильные зарядные устройства с десульфатацией, лучше обратиться в специализированные магазины, торгующие автомобильными аккумуляторными батареями и пуско-зарядными приборами. Не для всех автолюбителей выбор правильного зарядника с десульфатором для конкретного типа аккумуляторов будет по силам, в этом случае помогут грамотные консультации менеджеров магазина.