Время работы аккумулятора при выключенном двигателе

Будет ли автомобильный инвертор разряжать аккумулятор?

Добавление силового преобразователя в автомобиль, грузовик или автофургон открывает целый мир возможностей с точки зрения типов электроники, которую вы можете использовать на дороге, но ничто в жизни не является бесплатным. Вся эта сила должна исходить откуда-то, и если это происходит от стартовой батареи, этот мир возможностей может рухнуть в мир боли без предупреждения.

Хотя проблема с инвертором, разряжающим автомобильную батарею, довольно сложна, общее правило заключается в том, что инвертор не разряжает батарею во время движения автомобиля, и особенно во время движения. Однако использование инвертора при выключенном двигателе приведет к разрядке аккумулятора, и это не займет много времени, прежде чем двигатель не запустится снова без скачка или зарядки.

Самое простое решение этой проблемы — просто прекратить использование инвертора до того, как он достигнет этой точки, хотя брать с собой отдельную батарею глубокого цикла только для инвертора или даже принести генератор со встроенным зарядным устройством, оба эти варианта являются отличными вариантами. также.

Причины разрядки

Ответ на вопрос, почему произошла разрядка АКБ, зависит от нюансов использования транспортного средства. Ключевые причины следующие:

• ресурс аккумулятора подошел к концу;
• генератор в автомобиле неисправен и допускает утечку тока;
• бортовые электроприборы используются слишком интенсивно, электросеть работает со сверхнормативной нагрузкой;
• водитель покинул автомобиль, забыв перед уходом выключить магнитолу или габаритные огни.

Вышеуказанные моменты следует держать на контроле. Покупая новую батарею, нужно проверить, насколько она заряжена. Здесь важна точность результата, поэтому замеров выполняется несколько, с нагрузкой и без. Это требование распространяется и на ситуацию покупки автомобиля б/у. Без проверки степени заряженности эксплуатировать транспортное средство настоятельно не рекомендуется.

2. Низкая температура

Зима — самый непростой период в жизни аккумулятора. Именно в это время батарея в машине разряжается чаще. Дело в том, что электролит на морозе становится гуще, в результате чего, контакт сильно ухудшается.

Чтобы не заводить машину на морозе с “прикуриванием”, стоит регулярно отслеживать уровень электролита и его заряд. Нормальный показатель плотности электролита можно отследить по специальной таблице, которую можно найти в свободном доступе в сети.

В связи с угрозой полной разрядки АКБ при эксплуатации автомобиля зимой следует соблюдать одно важное правило: не оставляйте батарею без заряда на холоде, плотность заряда в этом случае может стать больше на 0,01 — 0,03 гр/куб.см. Лучше перенести аккумулятор в теплое место. Ответственные водители даже заносят источник питания домой.

Стоит ли доверять глазку-индикатору

Нередко аккумуляторная батарея снабжена индикатором, призванным оценить ее состояние в тот или иной момент времени и определить, не собирается ли она завершить свой жизненный цикл в обозримом будущем. Многие убеждены, что в этом глазке находится лампочка или светодиод. Ничего подобного. На самом деле это индикатор поплавкового типа. Его пластмассовый корпус содержит один или несколько шариков, имеющих определенный удельный вес и разный цвет. В зависимости от плотности электролита в видимую часть индикатора всплывает тот или иной шарик.

Зарядка аккумулятора повышает плотность электролита, и он выталкивает наверх зеленый шарик. Обычно это происходит, когда заряд батареи достигает примерно 70% от максимального.

Если плотность ниже нормы, зеленый шарик тонет и его место занимает более легкий красный. В конструкции может использоваться только один шарик, тогда при пониженной плотности видна трубка черного или белого цвета. Это сигнал того, что батарея требует подзарядки.

Такой глазок-индикатор несколько увеличивает стоимость АКБ, однако польза его невелика. Пока батарея свежая, по нему еще можно ориентироваться, но уже через год-полтора его показания могут быть неточными, а дальше он и вовсе будет вводить в заблуждение. Причин несколько.

Во-первых, глазок имеется лишь в одной из шести банок. Так как банки изолированы одна от другой, то состояние электролита в них может отличаться. Если в соседней банке что-то не в порядке, индикатор никак на это не отреагирует.

Во-вторых, пластиковый корпус индикатора может деформироваться под воздействием высоких или низких температур. Шарики при этом могут просто застревать. То же самое возможно при налипании на них твердых частиц.

В третьих, плотность электролита отличается в зависимости от температуры. Индикатор это никоим образом не учитывает.

В-четвертых, индикатор не учитывает состояние электродов. Оплывание активной массы на них приводит к падению напряжения на клеммах аккумулятора под большой нагрузкой, например, во время прокрутки стартера. АКБ не способна выполнять свои функции, но плотность электролита при этом может быть в норме, а в глазке будет красоваться зеленый «огонек».

Автомобильный аккумулятор

Автомобильный аккумулятор является важным элементом электрооборудования — наряду с генератором выступает источником тока. В автомобиле аккумуляторная батарея выполняет несколько функций:

• питание стартера при запуске двигателя;
• питание потребителей при выключенном двигателе;
• питание потребителей в дополнение к генератору при включенном двигателе.

При совместной работе с генератором аккумуляторная батарея обеспечивает переходные процессы, требующие большого тока, а также сглаживает пульсацию тока в электрической сети.

Устройство аккумуляторной батареи

На легковых автомобилях в качестве стартерных применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Конструкция аккумуляторных батарей постоянно совершенствуется.

Каждая батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов, объединенных в одном корпусе. Корпус изготавливается из пропилена, стойкого к кислоте и не проводящего ток. Отдельный аккумулятор объединяет чередующиеся положительные и отрицательные электроды, покрытые слоем активной массы. Изоляцию пластин противоположной полярности обеспечивает пластмассовый сепаратор.

Электроды изготавливаются из свинцового сплава. В современных аккумуляторах положительные и отрицательные электроды изготавливаются из свинцово-кальциевого сплава. Такие батареи имеют низкий уровень саморазряда (потеря 50% емкости за 18 месяцев) и минимальный расход воды (1 г/Ач). Это дает возможность полностью исключить добавление воды за период эксплуатации – необслуживаемая аккумуляторная батарея.

Реже можно встретить более дешевую конструкцию, т.н. гибридную аккумуляторную батарею. В ней положительные электроды свинцово-сурмяные, а отрицательные – свинцово-кальциевые. В таких батареях расход воды в полтора-два раза больше кальциевой батареи, но они также не требуют обслуживания.

Для повышения стойкости электродов к коррозии в свинцово-кальциевый сплав может добавляться серебро, олово.

Электроды имеют решетчатую структуру. Технологии изготовления положительных и отрицательных электродов отличаются. Решетка отрицательных электродов по технологии Expanded metal получается путем просечки свинцового листа с последующей растяжкой.

При производстве положительных электродов используется несколько технологий. Самая совершенная технология Power Frame. Каждый электрод Power Frame имеет опорную раму и внутренние жилки определенной направленности, чем достигается высокая жесткость и минимальное линейное расширение. Более простые электроды, изготовленные по технологии Power Pass (вертикальные жилки стягиваются к ушку электрода), Chess Plate (жилки электродов расположены в шахматном порядке).

Каждый электрод покрывает слой активной массы. У положительных электродов активная масса состоит из диоксида свинца. В отрицательных пластинах активная масса представлена губчатым свинцом.

Электроды помещены в электролит, в качестве которого используется раствор серной кислоты. Электролит имеет определенную плотность, которая изменяется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи (чем выше заряженность, тем выше плотность).

В зависимости от физического состояния электролита различают два вида аккумуляторных батарей: с жидким электролитом и с пропитавшим специальный материал (нежидким) электролитом. Сегодня наиболее распространены аккумуляторные батареи с жидким электролитом.

Новые системы автомобиля, такие как система стоп-старт, система рекуперативного торможения, предъявляют повышенные требования к аккумуляторной батарее — высокий пусковой ток, стойкость к глубокому разряду, долговечность. Этим требованиям отвечают аккумуляторные батареи AGM (Absorbed Glass Material), в которых электролит удерживается в микропористом материале. В батарею заливается такое количество электролита, которое может впитать материал. Данная технология обеспечивает повышение эффективности активной массы за счет лучшего поглощения кислоты.

Промежуточное положение между аккумуляторами с жидким электролитом и AGM батареями занимают аккумуляторные батареи EFB (Enhanced Flooded Battery) – технология влажного электрода. В батарее EFB электроды покрыты пленкой из микроволокна, которая удерживает энергию и обеспечивает стабильность к циклическому разряду. Батарея, при этом, заполнена жидким электролитом.

В перспективе аккумуляторы типа AGM и EFB полностью заменят свинцово-кальциевые батареи с жидким электролитом. Сдерживающим фактором пока выступает высокая цена новых источников тока.

Зарядка аккумуляторной батареи сопровождается газообразованием. Отвод газов от аккумуляторной батареи осуществляется с помощью системы вентиляции. Центральная система вентиляции соединяет каждый отдельный аккумулятор в составе батареи с атмосферой. За счет предохранительных клапанов система герметична. Клапан устанавливается в пробке аккумулятора и срабатывает при определенном избыточном давлении. Система носит название Valve Regulated Lead Acid Battery или VRLA батарея. Кислород и водород, образующиеся при заряде, не покидают аккумулятор, а взаимодействуют между собой с образованием воды. Их выход происходит только при высоком напряжении заряда.

Система вентиляции лабиринтной конструкции более совершенна. Она обеспечивает конденсацию выходящих паров и возвращение жидкости обратно в аккумулятор. Отдельные аккумуляторные батареи оборудуются пламегасителем, который в случае возгорания выходящих паров отсекают пламя от батареи и не пускают его внутрь. Пламегаситель устанавливается на выходе вентиляционной системы и представляет собой мембрану из особого материала.

Подключение аккумуляторной батареи к электрической сети производится с помощью двух свинцовых выводов. Положительный вывод всегда толще отрицательного, что исключает ошибку при подключении батареи. Полярность (расположение) выводов может быть прямой или обратной. При прямой полярности положительный вывод батареи расположен слева, при обратной полярности справа. Необходимо помнить, что длина проводов, которыми подключается аккумулятор, рассчитана на определенную полярность.

Автомобильные аккумуляторы оборудуются индикатором заряженности батареи, т.н. «глазком». Плотность электролита оценивается по цвету «глазка» («зеленый» – батарея заряжена, «черный» – недостаточный заряд, «желтый» – низкий уровень электролита).

На автомобиле аккумуляторные батареи жестко закрепляются с помощью специального крепления, предупреждающего их повреждение и разлив электролита. Крепление может быть верхнее (рамка) или нижнее (скоба, закрепляемая за выступы основания). Для батарей, располагающихся в центральной части или багажнике автомобиля предусматривается аварийный размыкатель аккумуляторной батареи.

Работа аккумуляторной батареи

Принцип действия аккумуляторной батареи основан на преобразовании электрической энергии в химическую энергию при заряде и наоборот химической энергии в электрическую при разряде. Работа аккумуляторной батареи носит циклический характер: разряд-заряд.

Разряд происходит при подключении потребителей. При разряде активная масса положительных (диоксид свинца) и отрицательных (губчатый свинец) электродов взаимодействует с электролитом. При этом образуется сульфат свинца и вода, плотность электролита уменьшается.

При работающем двигателе аккумуляторная батарея заряжается от генератора. Аккумуляторную батарею также можно зарядить с помощью специального зарядного устройства. При зарядке сульфат свинца и вода преобразуются в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. Плотность электролита повышается.

Заряд батареи должен производиться при оптимальном напряжении. Высокое напряжение приводит к сильному разложению воды и снижению уровня электролита. Низкое напряжение чревато неполной зарядкой батареи и, соответственно, уменьшением срока ее службы.

Работа аккумуляторной батареи зависит от температуры окружающего воздуха. При повышении температуры увеличивается отдаваемая мощность, но вместе с ней увеличивается саморазряд и коррозия электродов. Понижение температуры сопровождается снижением разрядной емкости, замедлением химических процессов и уменьшением плотности электролита.

При отсутствии нагрузки процессы в аккумуляторной батарее продолжаются — происходит ее саморазряд. Величина саморазряда зависит от температуры окружающего воздуха и конструкции батареи (электродов).

Срок службы аккумуляторной батареи составляет в среднем 4-5 лет и во многом зависит от режима эксплуатации. Производители постоянно работают над повышением эффективности аккумуляторной батареи, увеличением срока ее службы. Среди перспективных направлений:

• внедрение системы управления энергетическим балансом (регулирует подключение потребителей);
• использование двух аккумуляторных батарей (одна для запуска, другая для всего остального);
• совершенствование конструкции аккумуляторных батарей (AGM, EFB технологии).

Параметры автомобильного аккумулятора

Основными параметрами автомобильной аккумуляторной батареи являются: номинальная емкость, номинальное напряжение и ток холодной прокрутки. Данные параметры отражаются в маркировке аккумуляторной батареи, которая наносится на корпусе.

Номинальная емкость определяется отдаваемой энергией полностью заряженной батареи при двадцатичасовом разряде. Измеряется в ампер-часах (Ач). К примеру, батарея емкостью 50 Ач в течение двадцати часов может отдавать ток 2,5 А.

Большее практическое значение имеет т.н. резервная емкость. Данный неофициальный параметр измеряется в минутах. Резервная емкость аккумуляторной батареи легкового автомобиля при нагрузке 25 А и падении напряжения до 10,5 В должна составлять не менее 90 минут. В течение данного промежутка времени аккумулятор может работать за себя и за генератор.

Номинальное напряжение аккумуляторной батареи складывается из напряжения отдельных аккумуляторов. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи легкового автомобиля составляет 12 В.

Ток холодной прокрутки определяет возможность аккумуляторной батареи при запуске в холодное время. Представляет собой величину тока, который батарея способна отдать при температуре -18оС в течение 10 с напряжением не менее 7,5 В. Чем выше ток холодной прокрутки, тем легче двигатель будет запускаться зимой.

Причины разрядки аккумулятора

Выход из строя – это достаточно редкая причина, из-за которой аккумулятор не способен запитать бортовую систему транспортного средства. Современные АКБ, несмотря на средний условный срок эксплуатации в районе 5 лет, способны нормально проработать вплоть до 7-8 лет, если водитель правильно использует транспортное средство, а число электропотребителей в авто минимальное.

Если аккумулятор в машине сел, вероятнее всего, это обусловлено одной из следующих причин:

Сульфатация металлических пластин.з-за агрессивного воздействия электролита металл постепенно покрывается сульфатом свинца, что приводит к снижению эффективности работы АКБ. Осаждение на пластинах – естественный для батареи процесс, причем сульфат частично растворяется во время зарядки автомобильного аккумулятора, но этого обычно недостаточно.

Выкипание электролита.Уровень жидкости уменьшается особенно быстро, если машина эксплуатируется при высоких температурах либо на батарею приходится большая нагрузка.

Осыпание металлических пластин.Как и описанная ранее сульфатация, это естественный процесс. Езда по кочкам с большими вибрациями, ударами ускоряет разрушение пластин, из-за чего их полезная площадь уменьшается, и в какой-то момент завести машину с севшим аккумулятором по этой причине не получится либо будет очень затруднительно.

Разрядка батареи по корпусу.Частично заряд АКБ может уходить в металлический кузов машины. Если двигатель авто долго не заводился, батарея может полностью разрядиться.

Короткое электрическое замыкание.Происходит из-за пересечения пластин с различной полярностью. Иногда это происходит из-за заводского брака – в этом случае, если сел аккумулятор в машине, водитель может сдать батарею по гарантии, и ее обязаны принять. Другие причины замыкания: наросты на пластинах, их коробление, разрыв сепараторов.

Низкая плотность электролита.Среднее значение этого параметра в каждой банке АКБ не должно быть меньше 1,27 и не должно превышать 1,29 гр/см3 в нормальном состоянии.

Также в числе причин быстрой и полной разрядки батареи – неправильная эксплуатация, слишком низкая температура воздуха, неисправности в бортовой сети автомобиля, поломка генератора.

Правильная эксплуатация электромобилей

Важные правила эксплуатации электромобилей:

Детские электромобили предназначены для использования в сухую и теплую погоду. Минимальная температура, при которой можно кататься на машинке -5°С. В сильный мороз пластик становиться жестким, теряя свою необходимую эластичность — возможна поломка при незначительных ударах. В редукторах застывает смазка и могут поломаться зубья шестеренок. Аккумулятор замерзает и не будет нормально работать.

Нельзя перегружать детский электромобиль выше положенного инструкцией максимального веса. Мамы и папы! Не пытайтесь сами прокатиться на детской машине! У Вас конечно может и получится, электромобиль «скрепя» выдержит больший вес. Но это чревато серьезной поломкой.

Старайтесь избегать дождя и прямого попадания воды на электромобиль. Если машинка испачкалась, ни в коем случае не мойте ее из шланга. Это чревато коротким замыканием электрической цепи. Минимум при этом, что может случиться, это перегорит предохранитель, максимум выйдет из строя мотор или аккумулятор. Поэтому машинку протирайте от грязи влажной тряпкой. Хранить электромобиль желательно в помещении. Если вы его оставляете на улице, то обязательно накрывайте его пленкой или плотным материалом, чтобы роса и дождь не попадали на электромобиль и не портилась отсыревшая проводка.

Детские электромобили с двумя скоростями вперед и одной назад. Садясь в такую машинку, ребенок начинает сразу переключать без разбора скорости. Постарайтесь объяснить, как нужно трогаться на такой машине. Трогаться лучше всего с первой скорости и уже на ходу переключать на вторую. Хотя, если ребенок тронется на машинке сразу со второй скорости, ничего страшного в этом нет. Машинка без проблем поедет. Просто ребенок может перепугаться такого резкого старта, если он сел за руль первый раз. Также расскажите малышу, что при езде вперед, особенно на второй скорости, если он захочет поехать назад, он в первую очередь должен отпустить педаль и остановиться, затем включить заднюю скорость и поехать назад. Если это делать без остановки электромобиля, значительно увеличивается нагрузка на шестеренки в редукторе и их зубья могут поломаться.

Включение электромобиля:

Поставить кнопку «вкл-выкл» в режим «ВКЛ», перевести кнопку «вперед-назад» в одно из положений. Нажимаем кнопку («педаль старт», которая находится под правой ногой ребенка)проверяем работает электромобиль или нет.

После езды, не забывайте выключать питание электромобиля. А при продолжительном простое (неделя и больше) желательно отключать клеммы от аккумулятора.

Правила эксплуатации аккумулятора:

Вы купили электромобиль. Аккумулятор на нем заряжен заводской зарядкой процентов на 20-30. Если вы приобрели машинку зимой, а кататься на ней ребенок будет только весной, то с аккумулятором ничего делать не нужно. Только с заводской зарядкой он может храниться до 5-ти лет

Вы собрали электромобиль, и ребенок сразу поехал. Дайте малышу получить первые незабываемые впечатления и заодно немного разрядить аккумулятор. Но не нужно давать разряжать аккумулятор до конца в «ноль». Если видите, что электромобиль уже медленнее едет, остановите катание и ставьте аккумулятор на зарядку. При покупке нужно дать аккумулятору немного поработать и только после этого его нужно ставить на зарядку.

Аккумулятор всегда должен быть заряжен. Запомните, как только малыш разрядил аккумулятор, сразу ставьте аккумулятор на зарядку. Разряженным — аккумулятор может храниться пару недель, далее он начинает необратимо портиться. Особенно, не забывайте заряжать аккумулятор на зиму, иначе, достав электромобиль весной, вы не сможете зарядить его. Вам придется покупать новый аккумулятор. Рекомендуется при длительном простое аккумулятора, каждые два месяца сделать один цикл «разряд-заряд».

Заряжать аккумулятор необходимо не более 24 часов. Если вы его забыли на зарядке на пару тройку дней, это сократит срок его службы. Допустим аккумулятор объемом 12Ah, а зарядное устройство выдает ток в 1Ah (на зарядке это всегда написано), то заряжать полностью разряженный аккумулятор оно будет 12 часов. В среднем аккумуляторы нужно заряжать 8-12 часов.

Аккумуляторы можно подзаряжать, даже если он разряжен не до конца. Соответственно время зарядки, не полностью разряженного аккумулятора, уменьшается.

Срок службы любого аккумулятора 200-300 циклов «заряд-разряд», зависит от производителя. Это примерно 2-3 года сезонной эксплуатации электромобиля при условии соблюдения выше описанных правил.

Аккумуляторы нельзя ударять и ронять и, ни в коем случае, нельзя замыкать плюс с минусом. Все аккумуляторы в электромобилях укомплектованы специальными переходниками к зарядному устройству, поэтому чтобы закоротить контакт, нужно очень постараться.

Время езды на одном заряде аккумулятора:

Детские электромобили с полностью заряженным аккумулятором 6v/10-12Ah, 12v/12Ah при максимальной нагрузке на второй скорости и в горку непрерывно могут ехать 30 минут. При этом среднее время езды в обычном режиме на электромобилях с таким аккумулятором 2-2,5 часа в день.

Детские электромобили с полностью заряженным аккумулятором 6v/7Ah, 12V/7AH при максимальной нагрузке на второй скорости и в горку непрерывно могут ехать 20 минут. При этом среднее время езды с таким аккумулятором 1-1,5 часа в день.

Если у вас двое малышей, то есть смысл приобрести дополнительный аккумулятор.

Подключение аккумулятора:

Подключение аккумуляторной батареи производится следующим образом. Красный провод подключаем к клемме «+»,черный провод к клемме «-«. Если перепутать подключение проводов (переполюсовка), это приведет к выходу из строя платы управления электромобиля. При ее поломке обратитесь к радиомастеру по ремонту радиоаппаратуры.

Неисправности после сборки электромобиля:

Проверить электрическое напряжение на АКБ:

В случае если после сборки электромобиля АКБ не работает, необходимо сделать следующее. Проверить электрическое напряжение на АКБ мультиметром. Полный заряд АКБ в зависимости от ее напряжения должен быть для батареи 6v10AH-от 6,75v до 6,90v. 12v10AH-от13,50v до 13,80v. При отсутствии мультиметра воспользуйтесь путем замены неисправной АКБ на новую, снятую с другого электромобиля. Соблюдая при этом идентичность электрического напряжения 6 или 12 вольт, полярность подключения «+» к «+» , «-» к «-» и надежность контакта (клеммы не должны болтаться), а с крайних клемм переплюсованное напряжение непосредственно на электрический двигатель, в зависимости от положения кнопок «вперед-назад». Если нет электрического напряжения на обоих концах кнопки или на одном из них (электромобиль не едет ни вперед ни назад или только в одну сторону), то необходимо заменить кнопку «вперед-назад» на новую.

Проверка двигателя:

Отключаем электродвигатель от основных проводов при помощи разъема и подключаем его напрямую к АКБ. При этом нет необходимости соблюдать полярность, потому что ,при переплюсовке электрического двигателя он будет менять направление вращения. Если и при этом электродвигатель не работает, следует заменить его на новый.

Проверка предохранителя:

Если электромобиль не заработал, то необходимо проверить предохранитель путем прозвонки мультиметром. При отсутствии мультиметра предохранитель необходимо заменить на новый, находящийся в том же контейнере. Внимание. Не применять самодельных и более высокого тока предохранителей, это может привести к возгоранию электропроводов. Ток указан на корпусе предохранителя.

Проверка редуктора:

Электродвигатель может не вращаться из-за механических повреждений редуктора ( поломка зубьев шестеренок, перекосов осей, попадания между зубьев посторонних предметов). При этом электродвигатель будет нагреваться и быстро выйдет из строя.

Проверить работоспособность редуктора можно путем прокручивания его за выходную шестерню, она должна прокручиваться в обе стороны со значительным усилием. При этом электродвигатель должен вращаться. Это можно увидеть через воздухо-заборное отверстие электродвигателя (вращается крыльчатка).

При обнаружении неисправности, ее необходимо устранить, то есть заменить неисправные шестеренки на новые, устранить перекосы, посторонние предметы. Тщательно смазать все шестеренки, оси и посадочные места осей редуктора синтетической смазкой. Собрать редуктор и установить его на свое место. Подключить при помощи разъема к электропроводке.