Ene charge что это
Вступление
Началось все с того, что ввиду некоторых семейных обстоятельств пришлось продать свою красавицу Honda Vezel hybrid 4wd. Прикинули с женой свои финансовые возможности и решили брать кей-кар, выбор пал на Suzuki Wagon R в комплектации FX Radar Brake Support (в машине установлена система предотвращения столкновений, система курсовой устойчивости, может быть ещё что-то, пока не знаю). Машина без пробега по РФ, только с Японии, аукционная 4B, с пробегом 86 тысяч.
Я не сторонник того, чтобы ездить на машине, пока что-то сломается, и потом делать. Поэтому сразу начал лопатить форумы и искать, что и когда на каких пробегах менять. На хондах было проще, там есть сайт «хондаводам.ру», где выбираешь модель, и выводится вся информация по регламентам обслуживания той или иной модели. Для Сузуки тоже есть свой сайт, но особо полезной информации я там не нашёл. Решил «собирать по-крупицам» то, что есть, и обобщать здесь.
Поэтому всю информацию по обслуживанию своей машины постараюсь выкладывать здесь, может кому-нибудь когда-нибудь пригодится:)
Итак, Suzuki Wagon R, 2015 год, кузов MH34S, двигатель R06A, передний привод.
Под капотом нашёл табличку по обслуживанию.
Переведя с японского получаем (для нетурбового двигателя):
— свечи NGK ILKR7J8, либо DENSO ZXU22HPR8;
— замена масла каждые 6 (3) месяцев, или каждые 10000 (5000) км, в зависимости от того, что наступит раньше. В скобках японцы обычно указывают эксплуатацию в тяжёлых условиях (т.е. пыль, грязь, неровные дороги, ит.д.), что как раз применимо к нашим российским условиям эксплуатации;
— замена масляного фильтра каждые 10000 (5000) км;
— охлаждающая жидкость: первая замена раз в 7 (6) лет, или 150000 км, в зависимости от того, что наступит раньше. В дальнейшем каждые 4 года или 75000 км, в зависимости от того, что наступит раньше.
Рекомендуется оригинальная охлаждающая жидкость синего цвета.
— система кондиционирования воздуха HFC134a, 320 +-30 грамм, GWP1430.
Далее посмотрев щуп на вариаторе обнаруживаем надпись CVT FLUID GREEN 2, что является жидкостью в вариаторе. А так как здесь стоит вариатор японской фирмы Jatco JF015e (по классификации Nissan RE0F11a, по классификации Mitsubishi F1CJB/W1CJB) (кстати не самый надежный), то аналогами данной жидкости являются Nissan CVT NS-3, либо DIA QUEEN CVTF-J4.
Вот в общем немного того, что удалось нарыть по расходникам, дальше буду выкладывать больше.
Suzuki Spacia: обзор первого поколения выпускаемого с 2013-2017 г.
О модели
Весной 2013 года компания Suzuki представила свой новый «высокий» кей-кар который получил название Suzuki Spacia. Данная модель пришла на смену Suzuki Palette, которая к этому времени более пяти лет представляла Suzuki в классе «высоких» кей-каров. Непосредственными конкурентами данного автомобиля являются Daihatsu Tanto, Nissan DayzRoox и Honda N-Box. Не смотря на серьезных конкурентов, кей-кары компании Suzuki очень популярны в «стране восходящего солнца» и Spacia не стал исключением.
Suzuki Spacia является самым легким «высоким» кей-каром в своем класса, его вес составляет 840 кг.
Размеры автомобиля
На первый взгляд кажется что Suzuki Spacia не особо отличается внешним видом и размерами кузова от своего предшественника. Но на самом деле это не так. Платформа была переработана, колесная база увеличена на 25 мм до 2425 мм. Размер салона был увеличен и стал лучшем в своем классе:
Кузов
При построении платформы данного автомобиля инженеры Suzuki использовали высокопрочную сталь, использование которой помогло облегчить кузов на 90 кг. по сравнению с Palette. Вес автомобиля составляет 840 кг, что является лучшем показателем среди «высоких» кей-каров.
Двигатель
Двигатель — рядный 3-цилиндровый R06A объемом 0,66 л.
Силовой агрегат позаимствован у Wagon R.
Технологии
Также в Spacia были применена «Зеленая технология Suzuki», которая сочетает в себе:
«ENE-CHARGE» — система Suzuki eNe-CHARGE использует высокоэффективный генератор переменного тока с высокой выходной мощностью для выработки электроэнергии с использованием энергии замедления, которая доступна каждый раз, когда водитель отпускает педаль акселератора и каждый раз, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Система накапливает электроэнергию в свинцово-кислотном аккумуляторе, специально разработанном для автомобилей, оборудованных системой запуска двигателя с автоматической остановкой, и в высокоэффективном литий-ионном аккумуляторе. Он использует накопленную электроэнергию для питания электрического оборудования, такого как автомобильная аудиосистема и счетчики. Тем самым сводится к минимуму количество бензина, используемого двигателем для выработки электроэнергии.
«IDLING STOP» — новая система Suzuki Engine Auto Stop Start ограничивает ненужный расход бензина за счет выключения двигателя автомобиля во время замедления. В Suzuki Spacia он автоматически останавливает двигатель, когда водитель нажимает на педаль тормоза и скорость автомобиля падает до 13 км / ч или ниже. Увеличивая продолжительность останова двигателя, это помогает максимизировать экономию топлива. Водитель может перезапустить двигатель, просто отпустив педаль тормоза или повернув рулевое колесо. Даже на перекрестках старт с места происходит плавно. Лампа автоматической остановки двигателя загорается на приборной панели, чтобы показать, когда система активна, тем самым предупреждая водителя о предстоящем остановке двигателя. Кроме того, система имеет функцию удержания на холме, которая способствует спокойствию водителя, помогая предотвратить откатывание автомобиля назад при трогание с места на холме.
«ECO-COOL» — Блок кондиционера содержит замораживаемое вещество, которое замораживается холодным воздухом, выпускаемым блоком. Когда система Auto Stop Start System выключает двигатель и система климат-контроля переключается на работу только с вентилятором, воздух, продуваемый вентилятором, проходит через замораживаемое вещество по пути в кабину. Прохладный воздух обеспечивает комфорт пассажирам. А за счет ограничения степени повышения температуры в салоне это помогает свести к минимуму количество перезапусков двигателя и потребление топлива.
Расход топлива
Благодаря этим технологиям удалось добиться хороших показателей по топливной эффективности.
Переднеприводная атмосферная версия автомобиля достигла лучшего показателя в своем классе 29 км/л обойдя при этом даже Wagon R у которого расход составляет 28,8 км/л. Переднеприводная турбо версия так же показала хорошее значение 26 км/л
Салон
Существует три комплектации салона «G» и «X» для автомобилей, оснащенных атмосферным двигателем, и «T» для автомобилей, оснащенных турбиной. Инженеры ответственно подошли к созданию салона, учли ошибки которые были допущены в Suzuki Palette и сделали достаточно конкурентный автомобиль.
Салон имеет большое количество карманов для пластиковых бутылок, а также всевозможных ниш и бардачков. Все это сделано для того, чтобы водителю и пассажирам было достаточно комфортно как в повседневных поездках так и на большие расстояния. Одной из особенностей является, что под передним пассажирским сиденьем находится пластиковая корзина которая отлично подойдет при совершение походов по магазинам или хранения мелких вещей. Также она закрывает доступ к литий-ионной батарее которая обеспечивает работу электрооборудования автомобиля во время простоя.
Автомобильные кресла имеют широкую возможность трансформации, что подходит для перевозки габаритных грузов, а так же для отдыха.
Вчера копания Suzuki провела презентацию нового компактвэна Wagon R, оснащенного гибридной силовой установкой именуемой «ENE-Charge» и энергосберегающей электрической системой кондиционирования воздуха под названием «ECO-COOL». Новая модификация Suzuki Wagon R Mini ENE-Charge ориентирована на внутренний рынок Японии и поступит в продажу начале осени этого года. Главной особенностью доступного семейного гибрида станет низкий расход топлива, который и должен обеспечить новинке быстрый рост интереса со стороны потенциальных клиентов.
Закрытый показ состоялся в Японии, и поэтому никаких детальных сведений о новом автомобиле пока нет. Известно лишь, что в движение компактная пятидверка приводится гибридной силовой установкой, включающей в себя двигатель внутреннего сгорания с небольшим рабочим объемом, электрический мотор-генератор и комплект литий-ионных батарей. Кроме того компактвэн наделен системой рекуперации тормозной энергии, способной обеспечивать работу всего электрооборудования, имеющегося на борту авто, и оказать помощь бензиновому двигателю. По данным разработчиков, Suzuki Wagon R Mini ENE-Charge является одним из самых экономичных автомобилей в мире, расходуя в смешанном цикле движения 3,5 литра на 100 км пробега. На высоком экологическом уровне находятся и выбросы углекислого газа в атмосферу.
В остальном Suzuki Wagon R Mini ENE-Charge остался таким же, как и его негибридный прототип. Автомобиль обладает вместительным багажным отделением и четырехместным салоном, легкий доступ к которым позволяет обеспечить высокая крыша. Сделать гибрид еще более привлекательным для потребителя должны несложные обновления, такие как дополненная светодиодами передняя оптика и переработанная центральная консоль.
Более детальные сведения о гибридном компактвэне, включая его стоимость, компания Suzuki должна опубликовать уже в ближайшее время. О возможности продажи экономичного Wagon R Mini ENE-Charge за пределами Японии пока ничего не сообщается.
Представленное ниже видео было показано на презентации авто. Заранее просим прощение за столь низкое качество фотографий, что связано с отсутствием официальных снимков.
Алгоритмы заряда свинцово-кислотных батарей
Целью сего является обсуждение способов использования зарядных устройств для зарядки свинцово-кислотных батарей (далее — АКБ). Существует большое количество разнообразных зарядных устройств (далее — ЗУ) для различных типов аккумуляторов (далее — АКБ). Параметры, которые определяют использование (эксплуатацию) АКБ, включают в себя не только требования к электрическому заряду и разряду, ограничения по амплитуде и току, но также условия окружающей среды и условия хранения.
Что происходит с АКБ, когда она заряжается и разряжается?
Химические реакции во время разряда преобразуют свинец, оксиды свинца и кислоту (электролит) в свободные электроны (электрический заряд, который уходит на нагрузку), воду и сульфаты свинца. Химические реакции во время зарядки полностью прекращают этот процесс. ЗУ расщепляет сульфаты свинца для соединения их с водой, повторно образуя кислоту без газообразования и потери водорода и кислорода, которые составляют воду. Кроме того, большая часть свинца будет возвращена в исходное состояние до разряда. Первичная идея создания и производства AGM-батарей (Absorbed Glass Mat) заключалась как раз в том, чтобы минимизировать потери кислорода и водорода, которые образуются при зарядных напряжениях начиная от 13,8 V (2,30 V на ячейку) и 14,2 V (2,37 V/с) (напряжения начала газообразования). Этот диапазон напряжения применим к 12 V АКБ, которые содержат по 6 ячеек с номинальным напряжением по 2,15 V каждой. Большинство ЗУ на некоторых участках алгоритма в процессе заряда имеют выходное напряжение превышающее напряжение газообразования.
Основы и алгоритмы заряда АКБ смарт-(«умным») автоматическим зарядным устройством.
Существует несколько различных методов (этапов или шагов) в алгоритме заряда АКБ. Не все эти этапы необходимы при каждой зарядке или для какого-то конкретного типа АКБ. Кроме того, учитывая оптимизацию зарядки, многие автоматические «умные» ЗУ в процессе заряда контролируют, корректируют и регулируют процесс заряда. Другими словами, не все этапы зарядки осуществимы и применимы для исполнения «всё и сразу».
Итак, давайте детально поговорим о этапах алгоритма заряда и постараемся избежать ненужных технических терминов. Нумерация этапов (шагов) зарядки и порядок их представления просто указывают на типичную последовательность, в которой они обычно происходят по ходу исполнения алгоритма. Опять же, не все эти этапы (шаги) могут быть доступны и не все нужны во всех алгоритмах ЗУ.
Первый этап (вспомогательный): Инициализация (Initialization).
По сути, этот этап непосредственно не относится к зарядке и не выполняет зарядку АКБ, это не основной, а подготовительный этап. Практически все ЗУ при подключении измеряют состояние электрического соединения между АКБ и выходом ЗУ. Конкретные пределы параметров могут отличаться, но первоначальные напряжение и ток, измеренные на выходе ЗУ дают достаточно чёткое представление о том, всё ли нормально с соединением, какая степень разряженности АКБ и т.п. Например, если выходное напряжение ЗУ присутствует, но выходной ток равен нулю, то это индикация того, что между ЗУ и АКБ отсутствует соединение или оно плохое. С технической точки зрения, это разомкнутая цепь или очень высокое сопротивление на выходе. Этот этап — возможность показать пользователю, что что-то не так, например, перепутана полярность подключения и т.п.
Второй этап (вспомогательный): Восстановление (Recovery).
Этот этап необходим для решения ситуаций, связанных с глубоким разрядом АКБ. Если вы забудете выключить фары в автомобиле, то можно полностью разрядить АКБ за короткое время. Принцип этапа восстановления заключается в том, чтобы использовать постоянный ток очень низкой амплитуды при постепенно увеличивающимся невысоком напряжении. Даже при небольшом токе должно быть минимальное напряжение. Для 12 V АКБ (и литиевых батарей) это значение составляет около 4 V. В зарядных устройствах данный этап восстановления является вспомогательным, функцией по требованию. Данная функция востребована в основном при зарядке литий-ионных аккумуляторов, поскольку они более подвержены повреждению, если этап восстановления не использовался.
Примечание:
В ЗУ Ctek этот этап называется Плавный старт (Soft Start) — проверяется способность АКБ воспринимать заряд. Обозначен как этап 2 (см. рис. ниже).
На схеме обобщённого 5-этапного алгоритма заряда (см. рис. ниже) соответствует этапу 1.
Третий этап (основной): Основной заряд (Bulk).
Этот этап самый важный и главный этап в алгоритме заряда. На этом этапе на АКБ подаётся ток такой силы, сколько позволяет зарядное устройство или может принять АКБ, но не превышающий 10% от номинальной ёмкости АКБ (Ah), до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет заданного максимального уровня. Когда напряжение достигает максимального уровня (и больше не растёт), зарядное устройство можно отключить. Пока напряжение будет расти и достигнет заданного максимального уровня, ток при этом должен оставаться постоянным и близким к его максимальному значению. Заряжать на данном этапе необходимо контролируя температуру АКБ, которая для обычных (обслуживаемых) АКБ не должна превышать 51,5°C, а батарей VRLA (необслуживаемых) — не выше 37,8°C.
Обычно производители ЗУ называют этот этап как «режим зарядки постоянным током»: ток ЗУ является постоянным, а напряжение аккумулятора постепенно увеличивается. В большинстве случаев, по окончанию данного этапа АКБ заряжается примерно до 80%. Этого достаточно, чтобы можно было пользоваться АКБ, не производя дальнейших этапов зарядки.
Примечание:
В ЗУ Ctek этот этап называется Основной заряд (Bulk) — зарядка максимальным током примерно до 80% ёмкости батареи. Обозначен как этап 3.
На схеме обобщенного 5-этапного алгоритма заряда соответствует этапу 2.
При использовании 3-х фазного метода режима зарядки IUoU этот этап называется I-фаза.
Четвертый этап (основной): Поглощение (Absorption).
На этом этапе поведение напряжения и тока зарядки меняются на противоположное по сравнению с тем, которое было на предыдущем этапе. Теперь напряжение поддерживается постоянным, а ток постепенно уменьшается.
Этап зарядки Absorption является эффективным только в том случае, если он длится достаточно долго, не менее 4 часов, до тех пор, что кажется батарея практически не потребляет ток. Обычно производители ЗУ называют этот этап как «режим зарядки постоянным напряжением».
На этапе Absorption в зависимости от типа АКБ постоянное напряжение зарядного устройства устанавливается в диапазоне от 14,1 до 14,8 V (при температуре 25°C), а ток постепенно уменьшается «добивая» оставшиеся 20% до полной зарядки АКБ. Для обычных АКБ газовыделение (звук шипения или шума, исходящий из АКБ) обычно начинается в диапазоне от 80 до 90% полной зарядки и является нормальным. Полная зарядка обычно наступает когда зарядный ток падает до 2% от номинальной ёмкости Ah АКБ. Например, конечный ток для АКБ 50 Ah (C/20) составляет приблизительно 1 А (1000 мА) или даже менее. Если АКБ не может «удержать» заряд, то ток не уменьшается после расчётного времени зарядки, а АКБ нагревается выше 51,5°C, это говорит о том, что АКБ может быть сильно засульфатирована. Ручные двухступенчатые ЗУ по окончании данного этапа (цикла) зарядки в целях предотвращения перезарядки должны быть отключены.
Примечание:
В ЗУ Ctek этот этап называется Поглощение (Absorption) — зарядка плавно уменьшающимся током до 100% ёмкости батареи. Обозначен как этап 4.
На схеме обобщенного 5-этапного алгоритма заряда соответствует этапу 3.
При использовании 3-х фазного метода режима зарядки IUoU этот этап называется Uo-фаза.
Пятый этап (дополнительный): Выравнивание (Equalization).
Режим выравнивания является дополнительным и обычно выбирается пользователем отдельно или дополнительно. Для АКБ этот шаг важен в основном в случае нескольких последовательно подключенных батарей, заряжаемых одним ЗУ. Алгоритм этапа выравнивания графически подобен комбинации этапов основного заряда (3-й) и этапа поглощения (4-й). Разница заключается в том, что ток начинается с очень низкого уровня, примерно 2-5% от Ah АКБ или на очень низком фиксированном уровне, например 0,5 или 1 А. Такой зарядный ток будет оставаться постоянным в течение очень короткого времени и затем напряжение и ток будут вести себя так же, как и во время 4-го этапа Absorption, однако амплитуда напряжения и тока будут различны.
На этапе выравнивания достигается теоретическое значение 100% SoC (SоC (State оf Charge) — это степень заряженности АКБ). Помните, что каждая 12 V АКБ состоит из 6 отдельных ячеек, но все ячейки не работают одинаково и их напряжения могут меняться до такой степени, когда их суммарное значение может составлять от 12,85 до 13,05 V. На данном этапе зарядки фактически уравниваются напряжения в каждой ячейке.
Фактически этап Equalization представляет собой контролируемую «перегрузку». Это помогает удалять сульфатные кристаллы, которые могли образоваться на поверхности и в порах пластин.
Рекомендуется производить этап выравнивания при возникновении одного или нескольких из следующих событий:
— Когда разница плотности электролита между ячейками составляет 0,03 (или 30 «точек») и больше.
— Когда при полностью заряженном АКБ разница плотности электролита в одной из ячеек ниже на 0,01 (или 10 «точек») и более ниже показаний плотности для полностью заряженной ячейки.
— Когда в одну из ячеек требуется доливка воды больше, чем в другие.
— Когда в одну из ячеек требуется долить столько воды, сколько во все остальные ячейки.
— Когда SoC, измеренный ареометром, существенно отличается от SoC, измеренным цифровым вольтметром.
Примечание:
В ЗУ Ctek этот этап называется Восстановление (Recond) — в ходе этого этапа напряжение увеличивается с целью появления контролируемого газовыделения в батарее. Обозначен как этап 6.
На схеме обобщенного 5-этапного алгоритма заряда соответствует этапу 4.
Шестой этап (дополнительный): Буферный/Поддерживающий (Float).
Цель буферного этапа — поддержание полностью заряженного АКБ в состоянии 100% SoC. В большинстве случаев 12 V АКБ со 100% SoC будет иметь напряжение покоя от 12,8 до 13,1 V. Это означает, что эффективное значение напряжения, выдаваемого ЗУ в Float режиме должно составлять от 12,9 до 13,2 V. Однако большинство ЗУ выдают буферное напряжение от 13,3 до 13,6 V: на этом этапе важно, чтобы поддерживающее напряжение было выше, чем напряжение полностью заряженного АКБ, но ниже, чем напряжение начала газообразования (которое составляет около 13,8 V).
В данном режиме зарядки в целях поддержания полностью заряженного АКБ и преодоления естественного саморазряда АКБ можно держать практически неограниченно долго. На этом этапе ток зарядки уменьшается примерно до 1% (C/100) или ещё меньше.
Примечание:
В ЗУ Ctek этот этап называется Буферный (Float) — поддержание напряжения батареи на максимальном уровне за счёт подачи постоянного напряжения зарядки. Обозначен как этап 7.
На схеме обобщенного 5-этапного алгоритма заряда соответствует этапу 5.
При использовании 3-х фазного метода режима зарядки IUoU этот этап называется U-фаза.
На следующем рисунке текстовые поля над графиками напряжения и тока содержат детальное описание этапов зарядки. Шкала времени не пропорциональна реальному времени, указана в соответствии текстовым полям и служит только для отображения информации.
5-этапный алгоритм зарядки:
3-х фазный алгоритм IUoU зарядки:
Данный алгоритм хорошо расписан на сайте Varta (англ. или русский).
Особо обращаю внимание на следующие моменты:
— На графике обратите внимание на относительную размерность по времени проведения циклов: сумма циклов Bulk + Absorption по времени равны циклу Float (это говорит о важности проведения цикла Float).
— «После каждого разряда следует как можно скорее полностью зарядить аккумулятор» — эта рекомендация дана в целях недопущения сульфатации (т.е. что бы потом не пришлось «кипятить»).
— «Используйте зарядное устройство с возможностью регулировки напряжения и тока и высоким зарядным напряжением (2,6 V на ячейку). Этот «перезаряд» должен использоваться только в течение короткого периода времени, чтобы избежать потери воды» — данное напряжение может быть необходимо на короткое время в режиме восстановления или «выравнивания» Equalization (4-й этап в 5-этапном алгоритме) при очень низком уровне тока до появления контролируемого газовыделения. Так же, это нужно для корректировки напряжения при температурной компенсации.
— На графиках обратите внимание на максимальное напряжение при зарядке, которое составляет 14,8 V для AGM и 14,4 V для обычных АКБ.
Так же, дополнительный пример, американская компания Deltran Battery Tender в инструкциях к своим автоматическим зарядным устройствам указывает, что использует 3-х этапный режим: режим Bulk (основной заряд, постоянный ток, АКБ заряжается до 85%), режим поглощения (Absorption) (высокое постоянное напряжение, батарея заряжается от 85 до 100%) и буферный режим (Float) (низкое постоянное напряжение, батарея заряжается от 100 до 103%). По сути, это минимальный эталон (3-х режимный алгоритм IUoU) при выборе автоматического зарядного устройства.
Наиболее универсальным и современным я считаю алгоритм, реализованный в зарядных устройствах шведской компании Ctek:
Дополнительная информация:
1. Используйте при зарядке температурную компенсацию (подробнее я излагал здесь).
2. Для зарядки Ca/Ca VRLA АКБ очень важно соблюдать зарядное напряжение рекомендованное производителем. Возможно, понадобится специальное зарядное устройство. В большинстве случаев стандартные зарядные устройства для обычных АКБ не могут использоваться для правильной зарядки Gel (Ca/Ca) или AGM (Ca/Ca) VRLA АКБ из-за их более высоких напряжений или профилей зарядки.
3. До наступления этапа Absorption заряд батареи обычно составляет 80% от полной зарядки. Полная зарядка обычно происходит, когда зарядный ток падает ниже 2% (C/50) от ёмкости Ah и АКБ умеренно выделяет газ (появляются отдельные «редкие» пузырьки). Например, конечный ток заряда для хорошей батареи 50 Ah (C/20) составляет приблизительно 1 А (1000 мА) или менее в зависимости от типа батареи.
Основы и алгоритмы зарядки АКБ ручным зарядным устройством.
АКБ следует заряжать в три этапа, которые представляют собой [1] — заряд постоянным током, [2] — заряд постоянным напряжением и [3] — поддерживающий (буферный) заряд. Заряд с постоянным током даёт основную часть заряда; заряд с постоянным напряжением продолжается с постепенно снижающимся током и обеспечивает насыщение заряда, а поддерживающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.
Во время зарядки постоянным током АКБ заряжается примерно до 80% за 5-8 часов; оставшиеся 20% «добиваются» более медленным зарядом с постоянным напряжением, который длится еще примерно 7-10 часов. Дозарядка с «добивкой» необходима для поддержания батареи в хорошем состоянии, если его постоянно не производить, то АКБ в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд и ёмкость будет уменьшаться из-за сульфатирования. Поддерживающий заряд на третьем этапе поддерживает полностью заряженную батарею в состоянии 100% SoC.
АКБ считается полностью заряженной, когда ток падает до минимально низкого уровня и постоянное напряжение начинает уменьшаться.
Определить завершение этапа [1] и начало этапа [2] достаточно легко — переход на этап [2] происходит когда АКБ достигает предела по напряжению (т.е. напряжение больше не растёт). В этот момент ток начинает падать и заряд АКБ начинает насыщаться, а полная зарядка достигается когда ток уменьшится до 3-5% от номинальной ёмкости Ah вашего АКБ.
Правильная предварительная настройка предела напряжения заряда — величина очень важная и достаточно критичная и эта величина составляет от 2,30 до 2,45 V на ячейку (13,8-14,7 V на АКБ). Установка порога напряжения является компромиссом и эксперты называют это «танец на острие иглы». Компромисс заключается в том, что с одной стороны, батарея хочет полностью зарядиться, чтобы получить максимальную ёмкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, чрезмерное насыщение, не переключаясь на поддерживающий заряд, вызывает коррозию положительной пластины. Это также приводит к газообразованию и потере воды. Начало газообразования при переходе с этапа [2] на этап [3] и есть завершение полной зарядки АКБ.
После полной зарядки в конце этапа [2] АКБ не должна оставаться на подаче максимального постоянного напряжения более 48 часов и напряжение обязательно должно быть уменьшено до уровня поддерживающего напряжения. Т.е. переход с этапа [2] на этап [3] не должен превышать 48 часов. Это особенно важно для герметичных необслуживаемых АКБ, которые плохо переносят перезарядку. Зарядка сверх указанных пределов превращает избыточную энергию в тепло и АКБ начинает активно выделять газ.
Рекомендуемое напряжение большинства АКБ на этапе [3] (поддерживающий заряд) составляет от 2,25 до 2,27 V/ячейка.
Рисунок ниже иллюстрирует срок службы АКБ, которая заряжается при поддерживающем напряжении от 2,25 до 2,30V/ячейка при температуре от 20 до 25°C. По прошествии 4 лет работы становится заметной потеря мощности (ёмкости), снижающаяся ниже 80% линии.
Для полностью разряженных батарей в следующей таблице приведены рекомендуемые нормы зарядки АКБ и время для зарядки с помощью ручного ЗУ методом постоянного тока:
Рекомендуемый способ зарядки методом постоянного напряжения состоит в том, чтобы медленно заряжать АКБ в течение примерно десяти часов (C/10). Во избежание повреждения полностью разряженной батареи ток должен составлять менее 1% от CCA (ток холодной прокрутки) в течение первых 30 минут заряда. ЗУ должно быть настроено на рекомендованное изготовителем АКБ напряжение зарядки. Типичные напряжения зарядки приведены в таблице ниже (при температуре 25°C):
Кратко о штатной автомобильной системе зарядки.
Система зарядки автомобиля состоит из трех компонентов: генератора, регулятора напряжения и аккумулятора. Продолжительность полной зарядки АКБ зависит от количества разряда, количества избыточного тока, который отводится на батарею, продолжительности работы двигателя, частоты вращения двигателя (RPM) и температуры окружающей среды. Мощность генератора рассчитывается производителем автомобиля исходя из обеспечения максимальной бортовой нагрузки, нагрузки дополнительных устройств и поддержания заряженности батареи, но НЕ для зарядки разряженной батареи (т.е. авторы имеют ввиду — для поддержания заряженности, но не производства полной зарядки). Например, если для запуска автомобиля из полностью заряженной батареи в течение двух секунд потребовалось 300 А, то чтобы восполнить заряд системе зарядки автомобиля потребуется выдать 80 А за 10 сек при 3000 об/мин. Если для зарядки аккумулятора от генератора доступно 25 А, то это займёт уже 30 сек при 1100 об/мин и не менее 10 мин при 750 об/мин. При разряженной батарее на 60 Аh потребуется 80 А около 90 мин при 3000 об/мин и не менее пяти часов при 1100 об/мин при 25 А для полной 100% зарядки.
Более подробную информацию о системах зарядки транспортных средств можно найти на сайте автомобильных аккумуляторов Dan Landiss. Кстати, там же, с ссылкой на первоисточник, указано, что Bosch признает влияние кальция на химию батареи. Так, в справочнике «Automotive Electric/Electronic Systems» Second Edition, Robert Bosch 1995 года они рекомендуют, чтобы при использовании внешних ЗУ свинцово-кальциевые и гибридные батареи заряжались напряжением не более чем 14,4 V, а ЗУ умело заряжать по типу, известному как «Тип IU».
В идеале комбинированная нагрузка всех аксессуаров (полная для бортовой сети и дополнительных устройств) должна составлять менее 75% от максимальной расчётной мощности бортовой зарядной системы, так что бы для зарядки аккумулятора всегда оставалось не менее 25%.
Как продлить срок службы АКБ
Для поддержания АКБ в хорошем состоянии производите полную зарядку АКБ продолжительностью от 14 до 16 часов один раз в несколько недель, не реже 1 раз в квартал. Если у вас нет возможности периодически так длительно заряжать АКБ, то старайтесь использовать АКБ при умеренной температуре и избегайте глубоких разрядов. Не оставляйте АКБ в полу-разряженном состоянии, уезжая в отпуск на несколько недель — во избежания возникновения обильной сульфатации перед длительной парковкой желательно зарядить АКБ.
Высокая температура и система старт-стоп сокращает срок службы стартерной батареи.
В качестве ориентира: при повышении температуры на каждые 8°C срок службы герметичной АКБ сокращается наполовину. Это означает, что батарея VRLA рассчитанная на 10 лет службы при температуре 25°C, будет работать только 5 лет, если она эксплуатируется при температуре 33°C и 30 месяцев, если она эксплуатируется при температуре 41°C. После того, как батарея была перегрета первоначальная ёмкость уже не может быть восстановлена.
Срок службы АКБ также зависит от активности использования, он значительно сокращается, если АКБ часто глубоко разряжается. Несколько раз в день запуск двигателя даёт небольшую нагрузку стартерной батарее, но эта нагрузка сильно возрастает при использовании в режиме старт-стоп. Автомобиль отключает двигатель на красных светофорах и перезапускает его при начале движения, в результате чего происходит около 2000 циклов в год. Данные, полученные от производителей автомобилей, говорят о снижении производительности АКБ примерно до 60% после двух лет использования и чтобы увеличить срок службы автопроизводители используют AGM аккумуляторы.
Кроме того, в Руководстве для владельца Volvo XC60 производителем напрямую особо выделена сноской важная информация следующего содержания:
«Срок службы аккумуляторной батареи зависит от ряда факторов, к которым относятся стиль вождения и климат. Емкость аккумуляторной батареи запуска со временем снижается, и поэтому аккумулятор необходимо подзаряжать, если автомобиль не используется в течение длительного времени или если используется для поездок на короткие расстояния. В сильный мороз способность запуска снижается еще больше.
Для поддержания аккумулятора в хорошем состоянии рекомендуется не менее 15 минут в неделю ездить на автомобиле или подключать аккумулятор к зарядному устройству с автоматическим поддержанием уровня зарядки. Максимальный срок службы имеет аккумулятор, который постоянно находится в полностью заряженном состоянии.»
Информация для размышления:
После внимательного изучения даже такого поверхностного и упрощённого представления этапов процесса зарядки и особенностей процессов, пытливый ум читателя поймёт, что многие популярные дешевые так называемые автоматические ЗУ не обеспечивают оптимальный алгоритм зарядки АКБ, т.к. такие зарядные устройства либо не способны протестировать (проанализировать) исходную первоначальную степень заряженности АКБ и с учётом этого в дальнейшем выдержать зарядный ток необходимое определённое количество времени, либо при достижении определенной величины напряжения преждевременно отключают ток заряда, что приводит к недозаряду АКБ. Поэтому, используя такие автоматические устройства нужно обязательно: во-первых, знать и понимать основные процессы и алгоритмы при зарядке АКБ; во-вторых, контролировать процесс, и, если это возможно, своевременно вручную вносить необходимые коррективы.
В Руководстве для владельца Volvo XC60 даже особо выделено пометкой «Важно» следующая информация (опрометчиво пропускаемая мимо своего внимания почти всеми владельцами):
«Для зарядки пускового аккумулятора или вспомогательного аккумулятора можно использовать только современное зарядное устройство с контролируемым током зарядки. Функцию быстрой подзарядки запрещается использовать, так как это может повредить аккумулятор.»
Маломощное ЗУ (относительно ёмкости АКБ) имеет преимущество, т.к. аккуратно заряжает АКБ (что обеспечивает длительный срок службы АКБ) и обеспечивает полную зарядку, а не «поверхностный заряд». Недостаток заключается в том, что для зарядки батареи требуется очень много времени. Пользователи, имеющие ЗУ менее 10% от ёмкости АКБ, обычно жалуются на чрезмерно длительное время зарядки, поэтому решение о требуемой мощности ЗУ представляет собой ряд компромиссов.
Хорошее зарядное устройство, используемое на дешевой батарее, лучше, чем зарядное устройство плохого качества, используемое на хорошей батарее. (это не мои слова, эту умную мысль я почерпнул с сайта www.jgdarden.com).
Выборочная информация с указанных ресурсов специально для вас была переведена мной на русский и адаптирована для удобного чтения/восприятия.