Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

ХРАНЕНИЕ? ПОДЗАРЯДКА? КОМПЕНСАЦИЯ?

Многомесячный марафон закончился удачно: ни одно из устройств не попросило пощады, ни одна батарея не пожаловалась на плохое обслуживание. «Защита от дурака» тоже на высоте: переполюсовок и прочих провокаций изделия не боятся. В то же время понравились далеко не все — на эту тему мы подробно высказались в подписях фотогалереи. Отметим также, что все устройства обеспечивают подзарядку в 20‑градусный мороз — даже те, которые, судя по инструкции, совсем не морозоустойчивые.

Но с проводами при этом нужно быть повежливее — они на глазах теряют гибкость.

Стоит ли искать в магазинах простенькие подзарядники, или лучше приобрести многофункциональное зарядное устройство? Мы считаем, что второй вариант предпочтительнее: разница в цене не космическая, а полноценный зарядник в хозяйстве не помешает. К тому же они практически всегда есть в продаже, а экзотических «братьев меньших» нужно выискивать через Интернет.

Плюсы и минусы каждого типа

Плюсы зарядно-предпускового устройства:

• малая масса и габариты.
• полностью автоматический режим работы.
• автономность (не у всех устройств).

Некоторые модели представляют собой «повер-банки», то есть аккумуляторы для аккумуляторов. Они вообще не нуждаются в подключении в розетку, их можно возить с собой в багажнике на экстренный случай. Но такие модели — редкость, большинство все же «розеточные».

Автоматический режим работы означает принцип «включил и забыл». Модель с нужным количеством ручных настроек вы можете подобрать по собственному вкусу — есть полностью автоматические, с одной-единственной кнопкой «вкл-выкл», а есть снабженные ручными регуляторами тока и напряжения.

Минус у таких устройств только один: они не в состоянии восстановить заряд в АКБ, который упал до нуля (например, при хранении зимой в неотапливаемом помещении). Либо же заряжать «обнулившуюся» батарею они будут долго, около суток, в зависимости от собственной мощности и ее емкости.

Зарядно-предпусковые устройства могут помочь, если уровень напряжения на клеммах батареи упал не более чем на 50-60%.

То есть, к примеру, если «аккум» легкового автомобиля, который должен выдавать 13 В, выдает 6-7 В.

Плюсы зарядно-пусковых агрегатов:

• возможность экстренного запуска автомобиля с «обнулившейся» АКБ.
• возможность полностью зарядить батарею, емкость которой упала до нуля.
• возможность работать в режиме подзарядки, как аппараты попроще.
• необходимый уровень автоматизации — полностью автоматическое устройство или с ручными настройками — автовладелец может выбрать сам.

Минусы этих аппаратов:

• значительные габариты и масса.
• повышенная стоимость.
• сложность в настройке (не у всех устройств).
• они работают только от бытовой или промышленной сети.

Дополнительные функции

Многие ЗУ имеют ряд дополнительных функций, призванных облегчить жизнь пользователя. Разберем главные из них.

Защита от переполюсовки

Переполюсовка — это неправильное подключение зарядного устройства к аккумулятору: минусовый контакт к плюсовой клемме и положительный, соответственно, к минусу. Это опасная ошибка, которая может привести к тому, что и само ЗУ, и аккумуляторная батарея выйдут из строя. Поэтому защита от переполюсовки необходима каждому современному заряднику.

Она бывает 3-х типов:

•  на тиристоре;
•  на реле;
•  на полевом транзисторе.

Тиристорная схема «забирает» для своей работы около 2 В от выходного напряжения, что заставляет изменять выходные параметры. В некоторых зарядниках, к примеру, для АКБ мотоцикла, которые должны выдавать всего 6-7 В, тиристорную схему применять нецелесообразно.

Реле не приводит к потерям по току и напряжения, но схема с реле всегда «вторичного» действия — чтобы реле сработало, импульс должен пройти. Поэтому оно не всегда успевает включиться и защитить зарядное устройство. Кроме того, реле не сработает, если батарея посажена «в ноль».

Поэтому наиболее оптимальный тип защиты — на транзисторе-полевике. Она лишена вышеперечисленных недостатков.

Если у вашего зарядного устройства нет защиты от переполюсовки — его можно изготовить своими руками при наличии определенных навыков радиомонтажника.

Защита от короткого замыкания

Защита от короткого замыкания необходима для того, чтобы ЗУ не вышло из строя при внезапной неисправности в сети — или от того, что на клеммы подключенного к нему аккумулятора случайно упал гаечный ключ и соединил их напрямую.

Обдумывая, какое зарядное устройство выбрать, нужно учесть, что оно обязательно должно иметь защиту от КЗ. К слову, это все импульсные устройства и многие из трансформаторных.

Защита реализована путем включения в электронную цепь зарядника автоматической схемы, которая мгновенно размыкает выходную цепь при коротком замыкании и обесточивает систему.

Варианты исполнения могут базироваться на электрореле и современных автоматических выключателях (действующих по тому же принципу, что и автоматы в домашнем электрощитке). Последние предпочтительней, т. к. реле имеет традиционную проблему с «запаздыванием».

Помимо вышеперечисленных, качественное зарядное устройство для аккумулятора должно иметь следующие уровни защиты:

1. От перегрузки при работе.

2. От перегрева.

3. От избыточного зарядного тока и напряжения.

4. От перезаряда.

Основные характеристики зарядных устройств

Ниже мы рассмотрим основные характеристики ЗУ, на которые следует обратить внимание при выборе, и дадим необходимые пояснения

Режимы работы

Чтобы выбрать правильное ЗУ для своего аккумулятора, в начале статьи мы говорили о выяснении типа батареи. Для наиболее распространённых моделей WET подойдут все устройства, а вот для AGM и GEL. Но в продвинутых моделях должны присутствовать специальные режимы для зарядки гелевых аккумуляторов. Эти батареи очень чувствительны к превышению напряжения зарядки. Если для WET батареи напряжение в 15 вольт не критично, то для гелевых оно может привести к необратимым изменениям. От повышенного напряжения гель или стекловолокно начнёт отслаиваться от пластин и АКБ потеряет свои характеристики. В худшем варианте аккумулятор вспучит и он выйдет из строя.

Обратите внимание на наличие режима Boost. Он предназначен для быстрой зарядки АКБ увеличенным током

Благодаря такому режиму вы сможете за 20 минут сделать необходимую зарядку и завести машину если сел аккумулятор. Стоит также отметить, что в продаже есть устройства, которые позволяют заряжать сразу несколько автомобильных аккумуляторов при последовательном или параллельном соединении. Но это скорее может пригодиться профессиональным аккумуляторщикам, которые заряжают АКБ на поток. Для обычного автолюбителя нет смысла переплачивать за такие «фишки».

Напряжение, выдаваемое ЗУ

Напряжение, которое выдаёт зарядное устройство, должно соответствовать номинальному напряжению АКБ, которое Вы должны были выяснить перед выбором. Практически все современные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов выдают напряжение 12 вольт. Вторые по популярности ЗУ с возможностью зарядки АКБ номиналом 24 вольта. Реже встречаются зарядные устройства, которые выдают напряжение 6 вольт. Этот режим пригодится при зарядке соответствующих батарей для мотоциклов, скутеров и т. п. В идеале ЗУ должно иметь возможность ручной установки напряжения, но такие модели встречаются редко.

Ток зарядки

Для того, чтобы правильно подобрать зарядное устройство по этому параметру, в начале статьи мы узнали номинальную ёмкость АКБ. Ток зарядки не должен быть выше 10 процентов от ёмкости батареи. То есть, распространённые аккумуляторы 55 А-ч для легковых автомобилей нужно заряжать током не более 5,5 ампер. Исключение режим Boost, о котором говорилось выше. Но и с ним нужно знать меру. Ток в при ускоренной зарядке не должен превышать 30 процентов от стандартного значения. Для той же батареи 55 А-ч это максимальное значение силы тока в режиме Boost не должно быть выше 5,5 + 5,5*0,3 = 7,15 ампер.

При этом лучше выбрать пуско-зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с запасом по выдаваемому току, что оно каждый раз не работало на пределе своих возможностей. В идеале зарядное устройство должно иметь возможность ручной регулировки тока. При прочих равных советуем выбирать именно такие ЗУ. Тогда при необходимости можно будет провести зарядку АКБ на малом токе. Ведь большинство ЗУ в автоматическом режиме сами подбирают ток. Но для более полной и качественной зарядки лучше вести её малым током при постоянном напряжении. Это будет дольше, но значительно лучше. Если аккумулятор заряжать в таком режиме, то его пластины значительно меньше будут подвержены сульфатации. Поэтому с уверенностью можно сказать, что ЗУ с регулировкой тока заряда – это правильный выбор.

Виды защиты и безопасность

При покупке зарядного устройства поинтересуйтесь у продавца, какие виды защиты имеет та или иная модель. Все современные ЗУ должны иметь защиту от перегрева, а также он неправильного подсоединения клемм устройства к выводам АКБ.

Параметры зарядных устройств

Когда-то каждый производитель телефонов использовал решения, подходящие только для его устройств. Позже, по общему соглашению производителей, большинство перешло к стандарту micro-USB, чтобы ограничить образование электронных отходов. Благодаря единому стандарту, теоретически зарядным устройством от одного смартфона можно зарядить любой другой. Вы можете также использовать его для пополнения энергии в устройстве чтения электронных книг или фотокамере.

На практике стоит обратить внимание на характеристики зарядного устройства, такие как зарядное напряжение, выраженное в вольтах (V) и сила тока, выраженное в амперах (А). Как правило, параметры эти подобраны так, чтобы эффективно и безопасно заряжать устройство, с которым в комплекте шел зарядник

Само то, что зарядное устройство имеет идентичные разъем micro USB не даёт гарантии, что оно надежно зарядит телефон или ридер другой марки.

Да, Вы быстрее зарядите смартфон с помощью зарядного устройства с силой тока 2А и напряжением 5В, чем зарядным устройством с силой тока 1А и напряжением 5В. Однако, помните, что высокая интенсивность зарядки уменьшает срок службы батареи.

В большинстве случаев более оптимальна медленная зарядка. Мы говорим, конечно, об аккумуляторах Li-Ion, которые используются в большинстве современных устройств. Мы знаем, однако, что иногда нам не хватает времени на подключение телефона к зарядному устройству на два часа. Спорадические использование мощного зарядника не должно навредить.

На какие типы подразделяются зарядные устройства

Существует два основных вида аппаратов для зарядки АКБ:

• зарядно-предпусковые.
• пуско-зарядные.

Зарядно-предпусковое устройство

Зарядно-предпусковые агрегаты предпочтительнее в тех случаях, когда нет возможности (технической или по жизненным обстоятельствам) снять аккумулятор с автомобиля.

Такое техническое условие иногда встречается на сверх-современных, напичканных электроникой автомобилях (обычно снабженных автоматической КПП), которые крайне не рекомендуется полностью обесточивать.

Зарядно-предпусковое устройство заряжает батарею относительно небольшим током и/или напряжением. Зарядка может занимать длительное время, но зато АКБ не нужно снимать и нести домой.

Достаточно подключить «крокодилы» от зарядника к клеммам батареи, а его самого включить в бытовую электросеть. Это оптимальное решение для гаража.

Пуско-зарядное устройство

Пуско-зарядные аппараты значительно мощнее. Они могут работать как в режиме подзарядки, так и в режиме полного восстановления энергетического сердца автомобиля.

Но для использования последней опции аккумулятор обязательно нужно отсоединить от систеы бортового электропитания, иначе мощный импульс от пускового зарядника может сжечь чувствительные электронные схемы автомобиля.

Есть у них и третья опция — собственно пуск мотора. Зарядно-пусковой аппарат может осуществить запуск двигателя машины, если аккумулятор внезапно сел «в ноль», времени на подзарядку нет, а ехать надо.

В этом случае контакты бортовой сети снимаются с клемм аккумулятора и подсоединяются к контактам зарядника. После проворота стартера и начала работы двигателя система запитывается от бортового генератора, т. е. переходит в автономный режим. Можно подключать АКБ обратно: он зарядится во время движения.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

• 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
• 12.3…12.4 В — 75%;
• 12.0…12.1 В — 50%;
• 11.8…11.9 В — 25%;
• 11.6…11.7 В — разряжена;
• ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

• Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
• Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Какое зарядное устройство купить

Итак, подведем итоги, в чем же особенности перечисленных выше зарядных устройств?

1. Hyundai HY400. Оптимальный вариант для использования в гаражных и даже домашних условиях. Прекрасно подойдет для среднестатистического автолюбителя, в машине которого имеется аккумулятор емкостью от 40 до 80 Ампер-часов. Высокое качество и низкая цена.
2. HECHT 2012. Хорошее решение для домашнего использования. Низкая цена и хорошее качество исполнения. Данное устройство отлично подойдет в случае, если для заряжания аккумуляторной батареи достаточно свободного времени.
3. Auto Welle AW05-1208. Хорошее качественное зарядное устройство немецкого производства. Качественно работает с аккумулятора, однако его единственный недостаток — высокая цена.
4. Вымпел 55. Отличное универсальное зарядное устройство, которое может работать практически со всеми типами аккумуляторных батарей с напряжением до 12 Вольт. Имеет программируемый интерфейс с очень широким диапазоном настроек. Может использоваться как в частных гаражах, так и в профессиональных автосервисах.
5. Aurora SPRINT 6. Импульсное пуско-зарядное устройство. Помогает не только восстанавливать значительно разряженные батареи, но и запускать двигатель автомобиля, например, в мороз. В связи с большими габаритами и массой может быть использовано лишь в гаражных или домашних условиях.
6. FUBAG MICRO 80/12. Хорошее зарядное устройство для использования в гаражных или домашних условиях. Отлично подходит для стандартных аккумуляторов легковых автомобилей. Отличительная особенность — наличие режима зарядки в условиях низких температур.
7. Кедр Авто 10. Отличный выбор автоматической зарядки для традиционных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Зарядка происходит в автоматическом режиме. Есть режим ускоренной зарядки (предзапуск двигателя), а также режим десульфатации. Отличительная особенность — низкая цена.
8. Вымпел 27. Отличительная особенность зарядного устройства «Вымпел 27» заключается в том, что у него можно принудительно переключать напряжение заряда, благодаря чему с его помощью можно заряжать необслуживаемые кальциевые аккумуляторные батареи емкостью до 75 Ампер-часов. Также с его помощью можно обслуживать и традиционные кислотные и гелевые аккумуляторы.
9. Deca MATIC 119. Автоматическое зарядное устройство, основанное на базе трансформатора. Может работать лишь с кислотными 12-ти вольтовыми классическими аккумуляторами. Имеет большие массогабаритные характеристики и высокую цену.
10. Кентавр ЗП-210НП. Хорошее недорогое решение для использования в гаражных условиях, лучшее когда нужно заряжать не только 12-ти, но и 24-ти вольтовые аккумуляторные батареи. Имеет высокую надежность и низкую цену.

Вывод

Для работы с кислотной батареей подойдет практически любая зарядка. Для кальциевого АКБ лучше покупать программируемое зарядное устройство (но не интеллектуальное). Для аккумуляторов GEL и AGM лучше использовать программируемые либо интеллектуальные зарядки с возможностью выбора типа батареи.

Не рекомендуется покупать автоматические зарядные устройства универсального типа без возможности выбора типа аккумулятора, тока и других характеристик. В крайнем случае можно такую зарядку от известных производителей, наподобие Bosch, Hyundai. У них подобные настройки есть. У дешевых китайских аналогов их нет.

Лучшие зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов с ручным запуском

ЗУ подобного типа отличаются наибольшим рабочим ресурсом и могут функционировать совместно с аккумуляторами любого типа. Они требуют периодического обслуживания и обеспечивают владельцу высокий уровень комфорта при использовании и контроле состояний.

Парма-Электрон УЗ-50

5

★★★★★

оценка редакции

100%

покупателей рекомендуют этот товар

Крепкий корпус модели с большим количеством отверстий обеспечивает циркуляцию воздуха внутри и способствует эффективному охлаждению устройства. Для регулировки доступны величина зарядного тока и режимы функционирования.

Прибор не требует специального обслуживания и может работать при большой нагрузке в течение длительного времени. Стабильно высокий показатель производительности гарантируют прочный корпус, защита от короткого замыкания и функция увеличения энергоотдачи (Boost).

Достоинства:

• удобство обслуживания;
• долговечность;
• малые габариты;
• карман для хранения кабеля;
• эффективное охлаждение.

Недостатки:

высокая цена.

Парма-Электрон подойдет для использования с аккумуляторами типа WET и EFB.

Telwin Alpine 30 Boost 230V

4.9

★★★★★

оценка редакции

96%

покупателей рекомендуют этот товар

Благодаря наличию амперметра пользователь может контролировать работу модели и текущего уровня заряда с максимальным комфортом и точностью. На панели управления расположено большое количество регуляторов, обеспечивающих удобство использования ЗУ. В их числе переключатели режимов функционирования и усиления.

Максимальная потребляемая мощность зарядки — 800 Вт, емкость аккумулятора может достигать 400 А·ч. Владельцу доступен выбор режима работы прибора: нормальная зарядка или ускоренная. Последняя позволяет восполнить запас АКБ в течение нескольких часов.

Достоинства:

• большая мощность;
• встроенный амперметр;
• защита от перегрузок;
• удобное управление;
• режим быстрой зарядки;
• доступная цена.

Недостатки:

крупные габариты.

Telwin Alpine Boost используют для зарядки аккумуляторов со свободным электролитом.

Quattro Elementi BC12A

4.8

★★★★★

оценка редакции

90%

покупателей рекомендуют этот товар

К основным особенностям модели следует отнести возможность выбора тока зарядки в зависимости от особенностей аккумулятора — 6 или 12 Ампер. Устройство поставляется в металлическом корпусе с изолированными зажимами и не требует специального обслуживания.

Максимальная потребляемая мощность 160 Вт, емкость батареи — до 160 А·ч. Управление прибором осуществляется в автоматическом режиме, что позволяет экономить электричество. Функции защиты от короткого замыкания, перегрева и неправильного подключения также способствуют продлению срока службы устройства.

Достоинства:

• индикация состояний;
• эргономичная рукоять;
• простое управление;
• медная обмотка трансформатора;
• долговечность.

Недостатки:

длительная зарядка.

На зарядное устройство стоит обратить внимание владельцам автомобилей со свинцово-кислотными аккумуляторами. Такой прибор спокойно прослужит в течение нескольких лет