Как заряжать гибридный аккумулятор правильно

Несмотря на то, что гибридные аккумуляторы не являются технологией, за которой будущее, они достаточно популярные и ещё долгое время будут распространёнными. Основная причина — одно из лучших сочетаний цены и характеристик в сфере. В этом материале на ряду с тем, как заряжать гибридный аккумулятор, рассказано в общих чертах, что это за технология, чем она отличается, как маркируются эти АКБ, их плюсы и минусы. Процесс зарядки описан для автоматизированных, «умных», дешёвых нерегулируемых зарядных устройств, а также для блоков питания. Пару слов сказано также об оптимальной зарядке гибридного аккумулятора от генератора, так как здесь тоже есть некоторые нюансы.

1. Что такое гибридные аккумуляторы и чем они отличаются?
2. Когда и зачем надо заряжать гибридную АКБ от зарядного устройства?
3. Как заряжать — пошаговая инструкция для разных ЗУ

Что такое гибридные аккумуляторы и чем они отличаются?

Само название — гибридный аккумулятор — указывает на то, что мы имеем дело с принципиально разными технологиями, совмещёнными в одном и том же источнике питания. АКБ рассматриваемого типа являются гибридом следующих двух технологий:

1. Сурьмянистая (или малосурьмянистая) — это когда свинцовые пластины для аккумулятора изготавливаются с применением сурьмы. В таблице Менделеева этот элемент обозначается Sb и является полуметаллом серебристо-белого цвета. Пластины, изготовленные по этой технологии, отличаются невысокой себестоимостью, повышенной прочностью и улучшенным контактом между активной массой и решёткой. Есть и недостатки. Например, малосурьмянистые аккумуляторы склонны к «кипению» при сравнительно низком напряжении зарядки — 13,8…14,0 В, что вынуждает пользователя с незавидной регулярностью проверять уровень электролита и часто доливать воду.
2. Кальциевая — пластины аккумулятора, вопреки частому заблуждению, не полностью сделаны из кальция, а лишь покрываются намазкой из этого вещества. Элемент обозначается в таблице Ca и представляет собой лёгкий щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Кальциевые АКБ надёжно защищены от «кипения» (электролиз электролита начинается при напряжении заряда аж 15,5…16,3 В), требуют меньше внимания, а некоторые модели вообще делаются необслуживаемыми (без пробок для доливки воды). Ещё они отличаются низким саморазрядом и способны выдавать большие пусковые токи. Недостатки — «боятся» глубоких разрядов, сложно заряжаются до 100%, а также страдают стратификацией (расслоением) электролита.

Гибридные аккумуляторы — «впитали в себя» всё лучшее от рассмотренных двух технологий, так как все положительные («плюсовые») пластины в них сделаны с добавлением сурьмы, а отрицательные («минусовые»), соответственно, кальциевые. Конечно же, идеальными они не являются, поскольку вместе с преимуществами в них перекочевали и недостатки обеих технологий. Но в итоге аккумуляторы это неплохие, сравнительно долговечные и неприхотливые, прощают многие ошибки автолюбителей и, что немаловажно, стоят в среднем дешевле, чем полноценные кальциевые.

Для обозначения гибридных аккумуляторов производители используют несколько маркировок, например:

• Hybrid
• Calcium Plus
• Ca+
• Ca-Sb (или Ca/Sb)

Отечественные производители часто прямо так и пишут на этикетке — гибридный аккумулятор или гибридная технология. Ещё есть АКБ с маркировкой Ca-Ag (где Ag — это серебро) и даже Ca+ GOLD (золото), которые, по сути, тоже являются гибридными. И если серебро в некоторых АКБ присутствует (в количестве 10…30 грамм), что надписи про золото — это не более, чем рекламный ход.

Что касается зарядки гибридных аккумуляторных батарей, то в этом плане можно выделить следующие особенности:

• электролит склонен к «кипению» при напряжении выше 14,2 В;
• токи зарядки более 10% от номинальной ёмкости — нежелательны;
• батареи этого типа неплохо переносят «глубокие» разряды.

Как эти особенности влияют на процесс эксплуатации гибридных АКБ, сказано дальше.

Когда и зачем надо заряжать гибридную АКБ от зарядного устройства?

При условии, что автомобиль имеет исправную связку генератор-регулятор напряжения, эксплуатируется каждый день хот бы по часу-два, а ток утечки в пределах нормы — подзаряжать гибридный аккумулятор от стационарного зарядного устройства необязательно. Он будет вполне себе нормально восстанавливаться и так. Проверить это очень просто. Достаточно несколько раз по утру (то есть, после простоя 8…12 часов) промерить напряжение на клеммах АКБ. Если он не ниже 12,6 В, значит аккумулятор отлично себя чувствует на борту автомобиля, и в дополнительной подзарядке не нуждается.

Если же:

1. Напряжение на клеммах часто ниже 12,6 В.
2. Напряжение бортовой сети автомобиля ниже 13,8 В (в том числе, при включённых мощных потребителях — фары, печка, кондиционер).
3. Стартер туго крутит (но сам исправен).
4. Машина ездит не каждый день.
5. Поездки короткие.

То гибридный аккумулятор, скорее всего, вам придётся периодически подзаряжать при помощи зарядного устройства или блока питания. Опытные и внимательные автолюбители, которые сталкиваются с такой проблемой, со временем интуитивно начинают чувствовать, как часто надо уделять внимание своей АКБ. Несмотря на то, что гибридные аккумуляторы терпят глубокие разряды получше, чем полноценные кальциевые, держать их подолгу в полуразряженном или полностью севшем состоянии не стоит. Поверьте, такая эксплуатация пагубно сказывается на ресурсе аккумулятора абсолютно любого типа.

Как заряжать — пошаговая инструкция для разных ЗУ

ЗУ — зарядное устройство, то есть, прибор, который позиционируется производителем, как такой, который предназначен для зарядки АКБ. Разновидностей очень много, но все их можно раскидать в две группы. К первой группе относятся автоматические или «умные» ЗУ, в которых предусмотрены предустановки для аккумуляторов разных типов, а также присутствуют дополнительные функции (например, тренировка или десульфатация АКБ). Вторая группа — нерегулируемые дешёвые зарядки со скудной схемотехникой, в большинстве случаев представляющие собой трансформатор с парой диодов, кнопкой «ВКЛ/ВЫКЛ» и примитивным врущим китайским амперметром.

БП — блок питания, который способен выдавать на выходе напряжение 12…15 В (или в более широком диапазоне), которое стабилизируется схемой и регулируется пользователем. Совсем хорошо, если есть регулировка ограничения по току. Отвечающие таким требованиям БП довольно часто используются автолюбителями для зарядки АКБ. Их основное преимущество в том, что они универсальны — можно заряжать АКБ любого типа, проводить десульфатацию, тренировку, восстановление и прочие мероприятия. При наличии знаний о заряжаемых аккумуляторах, конечно же.

Ниже предлагается три инструкции — как правильно зарядить гибридный аккумулятор — если у вас есть «умное» или дешёвое ЗУ, либо регулируемый БП.

Зарядка гибридной АКБ автоматическим или «умным» ЗУ

Если ЗУ действительно «умное», то в нём наверняка «зашиты» специальные алгоритм зарядки для всех распространённых типов АКБ, включая гибридные. При наличии такого устройства следует внимательно почитать инструкцию или «погулять» по настройкам. Найдя нужный режим, останется только подключить ЗУ к клеммам АКБ, и всё. Остальное сделает «умная» зарядка — подберёт напряжение, ограничит ток, оповестит вас об окончании процесса.

Несмотря на то, что автоматические ЗУ считаются хорошими и надёжными, а также стоят внушающих доверие денег, слепо доверять им, всё же, не рекомендуется. Хотя бы разок проконтролируйте, что делает ЗУ с вашим аккумулятором. Для этого мультиметром промерьте напряжение и ток в начале и в конце зарядки. Если показания не вываливаются за указанные ниже значения, значит ваше «умное» ЗУ действительно неплохое.

Зарядка дешёвым нерегулируемым ЗУ

Основная проблема таких ЗУ заключается в том, что они дают на АКБ столько тока и напряжения, сколько батарея способна принять. Поскольку в них отсутствует даже элементарная схема стабилизации напряжения, то оно может скакать в зависимости от колебаний напряжения в вашей розетке. Дешёвые ЗУ поголовно «жарят» аккумуляторы слишком высокими напряжениями, из-за чего те очень быстро «закипают», так и не успев нормально зарядиться. Гибридных АКБ это особенно касается, так как электролиз («кипение», бульканье, пузырьки) в них активируется уже при 14,2 В.

Чтобы убедиться в том, что ваше ЗУ, как минимум, не будет гробить АКБ, его нужно полностью контролировать. При помощи мультиметра измерять напряжение на клеммах АКБ, а также ток, который ЗУ даёт в начале, и в конце процесса. Если показатели завышенные, то лучше не мучить аккумулятор, и отказаться от использования такой зарядки. Применять её можно только разве для того, чтобы оживить совсем севшую АКБ, лишь бы она смогла прокрутить стартер и запустить двигатель.

Параметры зарядки гибридного аккумулятора такие:

1. Ток в начале зарядки полностью севшей батареи не должен быть выше 10% от ёмкости (например, 6 А для 60 А*ч). При этом, если ток меньше — то ничего страшного. Это даже лучше для ресурса аккумулятора. Как правило, дешёвые ЗУ и не способны выдавать большие токи.
2. Ток в конце зарядки должен опуститься хотя бы до 0,1…0,3 А, при напряжении, указанном в следующем пункте.
3. Напряжение с средины и до конца зарядки должно быть в диапазоне 13,8…14,2 В, и никак не выше.
4. В начале зарядки сильно севшего аккумулятора напряжение должно быть выше, чем на клеммах самой АКБ (с ещё не подключённым ЗУ), но не выше указанного в предыдущем пункте диапазона.

Если ваше ЗУ заряжает АКБ, не выходя за перечисленные параметры — вам повезло.

Зарядка гибридного аккумулятора от БП с регулировкой напряжения

При наличии БП хотя бы с плавной регулировкой напряжения на выходе (без настройки ограничения по току), зарядить гибридный аккумулятор можно по следующему алгоритму:

1. Измерьте напряжение на клеммах ни к чему не подключённого аккумулятора.
2. На БП установите напряжение, на 0,5…1,2 В больше, чем намеряли в пункте 1.
3. Подключите крокодилы БП к выводам АКБ, соблюдая полярность.
4. Если есть возможность измерять ток заряда, то напряжение можно повышать до тех пор, пока ток не достигнет 10% от ёмкости.
5. Если ток измерять нечем (что странно, так как любой мультиметр может это делать), то напряжение можно добавлять по 0,1…0,2 В каждые 2 часа (попутно оно и само будет потихоньку подниматься).
6. Повышать напряжение нужно до 14,2 В.
7. При указанном напряжении ток зарядки должен постепенно снизиться до 0,1…0,3 А.
8. Гибридный аккумулятор — заряжен.

При наличии ограничения по тока пункты 4 и 5 можно пропустить. Помните о том, что гибридные АКБ склонны к «кипению». Поэтому обязательно проверьте уровень электролита перед началом зарядки и, при необходимости, долейте дистиллированной воды. Если в ходе зарядки АКБ начал интенсивно «кипеть», а ток заряда, при этом, ещё не упал до минимальных значений, значит либо на клеммы подаётся слишком большое напряжение, либо в вашем аккумуляторе есть закороченная банка. Но это уже совсем другая история.

Пару слов о зарядке от генератора

Во времена сурьмянистых аккумуляторов на автомобилях поголовно устанавливались реле-регуляторы напряжения, рассчитанные на 14 В. Если они работали исправно, электролит в банках никогда «не кипел» и «не выкипал». Доливать воду приходилось лишь в процессе зарядки от зарядных устройств, многие из которых были в те времена самодельными или переделанными из чего попало.

Сегодня, в век кальциевых, гелевых, АГМ и других АКБ — на машинах устанавливаются реле-регуляторы, рассчитанные на напряжение 14,5…14,8 В. Соответственно, если эксплуатировать на таком автомобиле сурьмянистый или гибридный аккумулятор, он будет постоянно «кипеть», и часто ездить с недостающим уровнем электролита. В таких случаях прибегают либо к замене реле-регулятора напряжения, либо к отказу от гибридного аккумулятора в пользу кальция, геля или АГМ. Для них такое напряжение — норма.

Итоги

Учитывая привлекательную стоимость и неплохие эксплуатационные характеристики, на гибридные АКБ ещё долго будет спрос. Надо сказать, что это не самая плохая технология. Чтобы правильно заряжать гибридный аккумулятор, надо помнить главным образом о том, что оптимальное напряжение их заряда находится в пределах 13,8…14,2 В. А в остальном они такие же, как другие аналоги — портятся от больших токов и длительных частых глубоких разрядов, любят чистоту и нормальный уровень электролита, в мороз работают хуже и так далее. При наличии элементарных знаний правильно и полноценно зарядить гибридную АКБ можно чем угодно — хоть «умным», хоть «тупым» ЗУ, а также любым блоком питания с регулировкой напряжения в пределах 12,0…15,0 В.