Зарядка аккумулятора от генератора

Подзаряд АКБ от генератора автомобиля – мера, способная выручить владельца авто при редких пусках двигателя. Например, когда водитель до первой остановки проехал 100-300 км, и ни разу не глушил мотор.

При частых остановках в городе батарея не успевает забрать полный заряд за слишком короткие интервалы между запусками. Подзаряд АКБ автомобильным генератором производится до напряжения порядка 14 вольт. Этого достаточно, чтобы АКБ зарядилась по буферной схеме (последовательности прерывающихся сеансов дозаряда). Когда автомобилист проехал длинный перегон в 100 километров и более, при этом мало где тормозил, и не заглушал мотор, то такого сеанса батарее в целом хватит, чтобы поддержать напряжение возле высшего его предела, не перезарядив батарею, не доведя электролит в ней до кипения. При таком напряжении считается, что АКБ получила почти полный заряд.

Полубуферный (полуциклический) способ отличается от буферного и циклического. В первом из последних случаев разрешённый уровень напряжения ограничен 11,8-13,5 В, в самом последнем – 10,9-15 В. Это в полной мере относится ко всем «шестибаночным» батареям, включая их модификации, использующие кальциевое легирование свинца и серебряное покрытие, не позволяющие электродным пластинам преждевременно разрушиться в результате обратимых химических реакций.

Так, 75-амперная батарея должна получить все свои 75 А за 10 часов. Ток заряда, стабилизированный по часам, не превышает 7,5 А, это соответствует напряжению зарядного устройства в 15 В. Но в случае с генератором такой стабилизации по току нет – аккумулятор пытается потребить больший ток, будучи разряженным в соответствии с законом равновесия потенциалов. В итоге выходит, что «севший» в результате первых четырёх неудачных сеансов запуска аккумулятор потребит примерно 50 ампер за первый час подзаряда, затем зарядный ток, постепенно уменьшаясь почти до нуля (по показаниям встроенного в оснащение приборной доски тестера), «покроет» и оставшиеся 25 А, в результате батарея получит все свои амперы тока для хранения их в виде заряда (электрохимического потенциала) в ампер-часах.

В зависимости от ёмкости АКБ и мощности автогенератора для каждой из моделей авто, выдача по зарядному току у которого своя, полный подзаряд в процессе длинного перегона или часов ожидания, проведённых в многокилометровой, еле двигающейся пробке, может растянуться и на 3, 4, 1,5 или 5 часов. Заряд околомаксимальным (или запредельным) током негативно влияет на батарею, даже когда на автогенераторе установлена стабилизация по напряжению, равная всё тем же 14 вольтам. Не стоит забывать и о том, что АКБ и автогенератор, работающие встречно по электрическому току, являются дубляжом друг для друга. Резко уменьшившееся количество заряда в АКБ после запуска мотора дополняется новой порцией заряда, образовавшейся после того, как АГ взял положенную ему нагрузку.

Долго или быстро батарея зарядится, особого значения не имеет, когда мощность генератора избыточна (взят агрегат с хорошим мощностным запасом). К примеру, в час он выдаёт 14 В с током в 100 А, значит, его часовая выработка приближается к 1,4 кВт. Если перевести эту мощность в 75 Ач ёмкости батареи, то для полного подзаряда ей окажется примерно 1050 Вт (или вольт-ампер). Из простого расчёта, проведённого по данной схеме, следует, что 1,4-киловаттный генератор зарядит за час полностью ту же самую 100-амперную батарею. 300-амперную АКБ от КамАЗа он зарядит уже за 3 часа – при этом водитель, двигаясь со скоростью 70 км/ч и проехав 210 км без остановок за эти же 3 часа, получит полный подзаряд АКБ. Однако этот расчёт показывает, что так бывает лишь в идеальных случаях, когда, к примеру, водитель при морозе в -40 с трудом завёл машину, выполнив последовательно около 5 попыток раскрутить стартер до момента уверенного старта двигателя внутреннего сгорания.

На практике же, особенно летом, со сравнительно нового, свежего аккумулятора автомобиль газует уже после первой попытки запуска ДВС. Если поделить полный заряд на 5 запусков (последовательных попыток), то приближённо считается, что одна 5-секундная попытка старта мотора потребит примерно 20% заряда. Значит, в случае со всё тем же КамАЗом, заведя машину с первой попытки, водитель дозарядит АКБ с генератора не за 3 часа, а всего за 36 мин. При двукратной попытке запуска дозаряд произойдёт уже за 72 минуты, и так далее.

Из вышесказанного следует, что все эти расчёты воспринимаются лишь как оценочное суждение, а вольтметр на приборной доске и показания амперметра, уменьшающиеся постепенно до нуля, не дадут водителю усомниться. Собственно, из-за того что грань разряда АКБ при продолжающихся неуспешных попытках запустить мотор даже опытному водителю уловить крайне трудно (не считая «просевших» показаний вольтметра), и происходит преждевременная порча батарей.

То же самое относится и к процессу заряда от автомобильного генератора: приглушить двигатель, чтобы АКБ не заряжалась слишком быстро, возможно далеко не всегда. Не всегда это позволяет реальная ситуация на дороге: например, для машин зажёгся зелёный на светофоре – нужно быстро проехать перекрёсток или переход, а не сбрасывать скорость и обороты двигателя, пытаясь этим «пощадить» батарею. Следовательно, срок службы нормальной АКБ без циклической тренировки аккумулятора – при помощи ЗУ с функциями анализатора состояния батареи – также заметно снизится.

Если на приборной доске вашей модели автомобиля есть электронный (цифровой) авометр, показывающий зарядные амперы и накопленные вольты, то ничего делать не нужно. В норме напряжение должно медленно расти, а ток заряда – постепенно снижаться. Неснижаемый ток – когда стрелка амперметра стоит на месте, скажем, указывая на отметку в 45 А – сообщает о том, что в одной из «банок» произошло замыкание, и нормативное напряжение оставшейся цепочки составит не 12,6, а 10,5 В (из расчёта в 2,1 на «банку»).

Бывают случаи ещё более каверзные: показания тока растут. Такое явление наблюдается при принудительной смене полярности: на разряженном аккумуляторе «плюс» и «минус» поменялись из-за манипуляции полярностью по инициативе пока ещё малоопытного водителя. Смена полярности ни к чему хорошему не приведёт: АКБ при этом потеряет от половины до ⅔ или 75% заводской ёмкости, заявленной производителем, и для высоконагруженных потребителей она станет непригодна. Растущее показание тока также указывает на возможную его утечку через повреждённые кабели и провода, случайно закороченые сернокислотным осадком, выпадающим после испарения серной кислоты на морозе. Если показания тока внезапно подскочили ещё выше, то подозрение может падать и на вторую из банок, также замкнутую либо с рассыпавшимися пластинами.

Проверка на заведённой машине напряжения мультиметром, чьи щупы подключаются к «плюсу» и «минусу», показывает, что при отключённой АКБ напряжение на стабилизаторе генератора показало бы ровно 14 В. Когда подключена разряженная батарея, оно может медленно приподняться поближе к этим 14 вольтам, либо, когда АКБ «убита» межпластинным замыканием в «банках», генераторное напряжение также проседает. Затем оно начинает медленно возрастать, пока оставшиеся «живыми» «банки» не закипят от перезаряда.

Генератор, выдающий совсем не то напряжение, к примеру, всего 10 В или ниже, указывает на межвитковые замыкания в обмотке, которые часто заканчиваются отгоранием одной или нескольких секций. Падение напряжения также происходит из-за пробоя в трёхфазном диодном мосте, выдающем постоянный ток порядка 16 В. Отсутствие напряжения на отсоединённых от АКБ после запуска мотора клеммах указывает на пробой силовых транзисторно-тиристорных ключей стабилизатора, понижающего бортовое перенапряжение до адекватных 14 вольт. Чаще всего «мёртвый» стабилизатор на входе показывает текущее (выпрямленное диодным мостом) генераторное напряжение, на выходе же наблюдается нуль вольт. Узнать, что генератор не выдаёт напряжение, можно, когда после долгой поездки, несмотря на подзаряд АКБ, который в норме всегда должен иметь место, запускать двигатель после каждой остановки становится труднее, – хотя такого по умолчанию быть также не должно.

Если проблема затронула генератор настолько, что без его капремонта или замены не обойтись, то выручит либо доброволец-автобуксировщик, либо «толкачи», либо «прикуривание» от бортсети «донорского» авто. Перед «прикуриванием» неисправный генератор на вашей машине должен быть отсоединён от бортсети – в противном случае из-за сильных просадок по напряжению возможны перегрузка и поломка генератора на другой, полностью исправной машине.

Наконец, причиной отсутствующей штатной выдачи заряда генератором может оказаться обрыв одной из обмоток, межвитковое отгорание, разомкнувшее статорную цепь, из-за которой генератор не способен выдать, вообще, никакого напряжения. Диагностика обмоток осуществляется их «прозвонкой» с помощью омметра – после выключения и извлечения генератора из подкапотного пространства. Проверьте также участок силовой проводки, по которой генератор должен выдавать стабильный заряд. Возможен вариант, когда растянутый и износившийся ремень, плохо соединяющий вал двигателя с валом генератора, сам собой слез со шкивов, либо произошло нарушение «сцепки» ротора с участком вала, на котором удерживается ведомый шкив АГ. Во время детального осмотра вынутого генератора производят проверку жёсткости соосных деталей ротора: частое и повторяющееся проскальзывание не даёт АГ вырабатывать штатное напряжение, до которого осуществляется дозаряд АКБ.

Владельцы дачно-загородных домов всё чаще используют аварийные бензогенераторы. Самый маломощный из них способен дать мощность от 800 Вт. У современных бензогенераторов, помимо розетки на 220 В, имеется ещё и аварийный выход на 12 В. Встроенная батарея, установленная в такой бензогенератор, берет от него всё те же 14 В. Мощность, выдаваемая бензогенератором, может оказаться и больше, и меньше, чем та, что поступает от АГ. Соответственно, пропорционально изменится и время подзаряда.