Все схемы для восстановления автомобильных аккумуляторов

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Восстановление аккумулятора

Назначение АКБ — запустить стартер двигателя и поддерживать питание потребителей в электрической бортовой сети, совместно с генератором. Если аккумулятор автомобиля не выполняет функции, требуется восстановление работоспособности или замена. Зная принцип работы АКБ, конструкцию, можно попытаться вернуть работоспособность батарее своими руками.

Виды неисправностей АКБ

Не всегда первым признаком неисправности АКБ служит потеря напряжения. Можно обнаружить, корпус прибора дал трещину, или клеммы покрыты солевым налетом. Восстановление целостности корпуса и очистка клемм аккумулятора своими руками относятся к устранению внешних поломок.

Внутренние неисправности АКБ автомобиля требуют восстановления:

• емкости глубоко разряженного аккумулятора;
• очистки осадка сульфата свинца на катодах;
• замыкание между разнозаряженными пластинами, приводящее к выкипанию электролита и разогреву банок;
• осыпание активной массы с пластин, приводящее к замыканию.

Восстановление автомобильного аккумулятора своими руками невозможно, если произошла деформация корпуса и пластин из-за глубокого перемораживания. При разрушении свинцовых пластин, вздутии корпуса, батарея утилизируется.

Восстановление аккумулятора автомобиля своими руками

Если по недосмотру или из-за неисправного генератора в ноль разрядился почти новый аккумулятор автомобиля, владельцы пытаются выполнить восстановление своими руками. Это возможно, но больше проблем при ремонте необслуживаемого аккумулятора.

Независимо, какую бы операцию не проводили, нужно помнить о защите. Электролит – концентрированный раствор серной кислоты, хорошо реагирует с кожей, обугливая кожу. При очистке клемм нужно использовать резиновые перчатки, все замеры уровня и плотности электролита в открытых банках вести в защитных очках.

Есть подозрения на микротрещины в корпусе? Смочите поверхность и положите лакмусовую бумажку. Если она покраснеет – ищите утечку. Но пыль при очистке клемм тоже растворима и дает кислую реакцию. Учитывайте это.

Любые обмывания корпуса, слив электролита можно проводить в эмалированную или пластиковую посуду. Помните, при разведении водой температура раствора повышается. Нейтрализовать пролитый электролит можно питьевой содой.

Предлагаем посмотреть способы восстановления аккумулятора автомобиля своими руками на видео.

Восстановление автомобильного аккумулятора после глубокой разрядки

Аккумулятор не вырабатывает электрическую энергию, а сохраняет ее, преобразованной в химическую. Напряжение это разность потенциала между двумя клеммами элемента. Она должна быть равной 2,1 В при полном заряде. Во время зарядки положительные частицы собираются на аноде, поглощая электрическую энергию. Разряжаясь, ионы с анода переходят на катод, отдают энергию в виде импульса в сеть потребителя.

Проводником служит электролит – раствор серной кислоты стандартной плотности. В период разряда на поверхности пластин появляются мелкие кристаллы PbSO4. Но глубокий разряд приводит к образованию крупных нерастворимых кристаллов. Это значит, электролит обедняется, становится слабее и не способен создавать нужную емкость энергии. Образование на пластинах нерастворимого осадка затрудняет прохождение тока, возрастает сопротивление. Аккумулятор сел. Восстановление заряда АКБ зависит от разрушения осадка сульфата цинка.

Другой причиной потери емкости может быть короткое замыкание в одном или нескольких элементах. Отрицательные и положительные пластины разделены сепараторами. Но удар, постоянная тряска, плохое крепление корпуса в гнезде могут вызвать смещение пластин, их соприкосновение. Признаком станет разогрев корпуса, потеря общего напряжения на 2,1 В ( неработающая банка). Восстановление емкости АКБ при КЗ требует замены банки или воздействия импульсным током в 100 А.

Восстановление емкости автомобильного аккумулятора

Даже если не было глубокого разряда, но АКБ работает в полуразряженном состоянии, сульфатация пластин произойдет неизбежно. Чем толще осадок, тем ниже концентрация электролита, емкость аккумулятора.

Схемы возвращения емкости АКБ заключаются в восстановлении плотности электролита и способности аккумулятора принимать заряд.

1. Демонтаж пластин и их механическая очистка используется, если другой способ – только утилизация. В крышке корпуса вырезают отверстия, извлекают пластины. Дистиллированной водой промывают полости и пластины. Герметичность Конструкции восстанавливается, заливается электролит, производится зарядка. Но так как пластины хрупкие, восстановление АКБ таким способом – работа ювелирная.
2. Химическое растворение кристаллов может спасти полностью севший АКБ. Активным веществом является раствор Трилона Б. Следует разрядить батарею, слить электролит, промыть внутренности дистиллированной водой. В чистые банки залить 2% раствора трилона Б и 5% аммиака в рассчете на весь объем. В течение часа будет наблюдаться кипение и газообразование. Возможно, раствор придется залить неоднократно, если реакция растворения осадка продолжается. После слить раствор, промыть дистиллированной водой и залить свежий электролит. Произвести зарядку.

Зарядное устройство для восстановления автомобильных аккумуляторов

• Растворение кристаллов на ранней стадии методом контрольно-тренировочного цикла. Потребуется ЗУ, амперметр и вольтметр, потребитель энергии. Принцип восстановления плотности аккумулятора автомобиля заключается в применение несколько циклов зарядки с полной разрядкой батареи. Операция выполняется своими руками но требует много времени.

Зарядка ведется током 0,1 от первоначальной емкости аккумулятора. измеряется плотность электролита в каждой банке, доводится до нормы, для перемешивания зарядка ведется еще полчаса. После подключается лампа накаливания на 70 В, как потребитель тока. При напряжении 10,2 В батарея считается разряженной. Время разряда определяет оставшуюся емкость батареи. Новая АКБ разряжается 10 часов.

Цикл повторяется несколько раз, сульфатные кристаллы растворяются, сопротивление падает, время разряда батареи увеличивается. Процесс очистки пластин от осадка должен быть непрерывным. Это лучший способ восстановления старого или необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

• Можно растворить сульфатный камень без химии, используя только дистиллированную воду. Залитую водой АКБ ставят на зарядку, под напряжение 14 В. Слабое кипение в банках поддерживается регулированием напряжения. В процессе плотность жидкости меняется – идет растворение осадка. Вода меняется несколько раз, процесс может занять месяц. После очистки пластин растворением, полости промывают и заливают электролитом нужной плотности.
• Когда никакие методы не помогают восстановлению аккумулятора автомобиля, воспользуйтесь переплюсовкой. Метод поможет, если аккумулятор качественный, электролит прозрачный, только виден налет на пластинах. Сульфаты осаждаются на анодах. Если на пластину подать минус, осадок будет разрушаться. Полностью разряженную батарею подключаем на обратный ток силой в 6 А, уменьшаем до 2А, добавляем сопротивление, чтобы уменьшить разогрев корпуса АКБ. Восстановление сопровождается закипанием банок. После следует переполюсовать аппарат. Емкость возвратится или аккумулятор окончательно разрушится.
• Существует специальное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов с функцией импульсного режима и десульфатации. Схема восстановления емкости:

зарядка на малом токе 10 минут;

разрядка под нагрузкой 1 минута.

Устройство по стоимости соизмеримо с ценой хорошего аккумулятора. Чаще используется для восстановления и зарядки автомобильных аккумуляторов обычное зарядное устройство.

Если в АКБ замкнула банка

Первым признаком выхода из строя банки станет падение напряжения до 10,5 В. Вторым – кипение аккумулятора и сульфатация пластин. Обнаружить неисправный элемент можно по плотности электролита.

Можно освободить банку от электролита, промыть и извлечь из нее пластины. После осмотра и устранения повреждений контур восстанавливается, запаивается. Иногда банка заменяется подобной, из нерабочего АКБ. Элемент ставится на место, проводится восстановление соединения с клеммой аккумулятора автомобиля.

Замкнутая банка аккумулятора – причина его утилизации. Иногда используется рискованный способ воздействия на проблемный участок импульсом с силой тока в 100 А в течение 1-2 секунд. Место соединения пластин должно расплавиться – точечный контакт и большое сопротивление. Однако рисковать стоит, если АКБ готовится на списание.

Видео

Предлагаем посмотреть урок, как можно восстановить очень старый АКБ.

Источник статьи: http://batts.pro/vosstanovlenie-akkumulyatora/

Восстановление свинцовых аккумуляторов

Проблемой продления работоспособности свинцовых аккумуляторов авторы статьи занимались не один десяток лет – разработаны технологии восстановления свинцовых аккумуляторов, проведены сотни лабораторных работ на аккумуляторах ёмкостью от 4 до 2200 А/час и напряжением от 1,5 до 110 вольт. Благодаря сотрудничеству лаборатории и организаций: Российской Железной Дороги, Речфлотом, Автотрансом, Аккумуляторными Компаниями, Минатомом и другими фирмами — разработаны ряд зарядно — восстановительных устройств, которые прошли апробирование в единичных экземплярах, даны рекомендации по эксплуатации аккумуляторов, восстановления их технических характеристик, снижения взрывоопасных выбросов водорода и кислорода, улучшение экологической обстановки и уменьшение расходов на зарядно- восстановительные работы.

Аккумуляторы теряют свои свойства не только в промышленных установках, но и в современном автотранспорте после двух-трёх лет эксплуатации.
Причины снижения качества – отсутствие профилактических работ по восстановлению электродов пластин аккумулятора.

Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора.

При неисправной автоматики автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду — при повышенных значениях.

Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора.

Признаки сульфатации пластин аккумулятора:
— Уменьшение ёмкости аккумулятора;
— Повышенное напряжение на электродах;
— Кипение и газообразование;
— Нагрев и коробление пластин.

Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо ввиду незначительного превышения напряжения генератора над аккумулятором и постоянной составляющей тока заряда — для этого используются зарядные устройства.

Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1,92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше.

В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора с разницей в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора.

Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.

Такая потребность натолкнула на создание зарядно- разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.

Плотность электролита должна после восстановления аккумулятора, соответствовать паспортной для данного района эксплуатации, на севере плотность выше чем в тёплых районах — летом и зимой.
Не следует плотность подгонять доливкой электролита.

Восстановление ёмкости переполюсовками. При абсорбции органических поверхностно – активных веществ на отрицательных пластинах является способ периодической переполюсовки аккумулятора. Приложение высокого потенциала к отрицательной пластине приводит к сгоранию поверхностно-активных веществ, вызывающих сульфатацию пластин.

Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов водорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин.

Восстановление аккумулятора импульсным током. Импульсные токи по форме, амплитуде и времени значительно отличаются от синусоидального.

Амплитуда импульса такого тока восстановления, как правило, превышает средний ток заряда в 5-10 раз. Повредить пластины аккумулятора такой ток не может, а вот расплавить застарелые кристаллы сульфата свинца в состоянии, и за короткое время. При средней величине зарядного тока в пять ампер импульс может достигать амплитуды в 50 ампер, достичь такой амплитуды тока возможно при значительной величине напряжения заряда в 24-26 вольт.

Ввиду короткого по времени импульса в несколько микросекунд нагрева аккумулятора и кипения практически не наблюдается, восстановление можно производить в помещении при отсутствии принудительной вытяжки.

Мощность зарядного тока на аккумуляторе не превышает мощности простого зарядного на диодном мосте, а мощность единичного импульса может достигать 1200ватт, что достаточно для перевода сульфата свинца в аморфный свинец.

Между двумя импульсами зарядного тока всегда присутствует промежуток времени без тока, достаточный для восстановления электронного равновесия в электролите.

Схему, для ускорения процесса восстановления, следует дополнить цепью разрядного тока небольшой величины.

Зарядно-восстановительное устройство, выполненное по схеме (Рис.1). Схема и трансформатор помещаются в стандартный корпус блока питания компьютера.

Характеристики устройства:
Напряжение сети 220 В
Вторичное напряжение 16-18 В
Мощность трансформатора 100 Ватт
Время импульса заряда 2-5 мс
Время разряда 1-3 мс
Время восстановления 5-12 часов
Ток заряда 1/20 С.
С-ёмкость в А/час.
Ток разряда 0,05-0,2А

Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/10 тока заряда.

Новые технологии зарядки и восстановления аккумуляторов, позволяют снизить мощность на регенерацию пластин, хотя зарядка аккумуляторов в современных автомобилях не претерпела существенных изменений — за более вековой период, что как и раньше приводит, практически вечные аккумуляторы, к преждевременной кристаллизации, повышению внутреннего сопротивления и ухудшению пусковых характеристик.

Задающий генератор в схеме реализован на двух транзисторах разной проводимости VT1 и VT2. Аналог двухбазового диода включен в цепь моста — слева резисторы R1R2R3R4 справа R5R6.

Питание генератора выполнено от параметрического стабилизатора на напряжение стабилизации 16 вольт на элементах VD1VD2R9.

Генератор на транзисторах по сравнению с классическим генераторам на двухбазовом диоде легче модифицировать. В данном варианте имеются внешние цепи по регулировке тока — R1 с ограничением резистором R3. Цепь поддержания температурного режима схемы выполнена с помощью терморезистора — R2.

Для подачи тока обеих полярностей в аккумулятор не требуется установка двух идентичных генераторов, положительный импульс восстановления формируется тиристором VS1.

Импульс управления с эмиттера транзистора VT2 через ограничительный резистор R7 поступает на внутренний светодиод оптопары U1. Внутренний транзистор оптопары открывает ток через ограничительный резистор R8 с анода тиристора VS1 на управляющий электрод, при отрицательной полуволне синусоиды напряжения вторичной обмотки трансформатора Т1 на катоде VS1.Ток открытого тиристора VS1 поступает на зарядку аккумулятора GB1.

Время включения зависит от номиналов резисторов R1,R2,R3 и конденсатора С1.
При положительной полуволне на трансформаторе Т1 открывается тиристор VS2 и в аккумулятор поступает разрядный ток, синхронно с зарядным но меньшим по величине. Поскольку разрядный ток не должен быть выше 1/10 зарядного- установлен ограничитель разрядного тока, резистор R11.

Цепь R13 VD3 создаёт, для запуска, смещение на минусовой шине генератора на транзисторах VT1 VT2, при закрытых в начальный момент тиристорах VS1VS2.
Ширина импульса генератора должна перекрывать ширину полного периода синусоиды вторичной обмотки — более 10 мсек.
Регулировка зарядно-разрядного тока выполняется резистором R1.
Терморезистор R2 снижает зарядный ток при перегреве тиристоров.
Элементы R12 HL1 РА1 индицируют верность подключения аккумулятора к зарядно- восстановительному устройству и суммарный ток восстановления.

В схеме используются радиодетали, характеристика и возможная замена которых рекомендована в таблице 1.

Источник статьи: http://cxem.net/avto/electronics/4-119.php