Приставка к зарядному устройству для десульфатации батарей

Недавно собрал зарядно-десульфатирующий автомат, практически под все 12-ти вольтовые аккумуляторы, так как есть плавная регулировка тока. Автомат успешно заряжает как гелевые АБ 12В 4,5А/ч для безперебойника, так и аккумуляторные батареи для автомобиля – 80А/ч. Не содержит дорогих и дефицитных деталей и нескложен в сборке. Выкладываю схему и фото внешнего вида ЗУ.

Рисунки печатных плат десульфатирующего зарядного устройства показаны ниже. Если требуется – можете скачать их в формате Lay.

Модуль контроля напряжения


Для более стабильной работы автомата поставил маленький кулер от процессора, что вполне оправдало себя. Теперь температура стабильная, а значит и параметры заряда практически не меняются от нагрева.

При выборе схемы хотелось сделать полный автомат и обязательно с десульфатацией, чтобы заряжал асиметричным током. Данный зарядный автомат работает стабильно, испытывал 3 недели в непрерывном цикле. Функция десульфации тоже работает исправно – вылечил один аккумулятор, который начал брать ток и держать ёмкость.

Микросхема 554СА3 здесь работает стабильно, особенно если грамотно и чётко настроить. При проектировании устройства учтите, что тепла эта микросхема не любит, её нужно устанавливать в том месте, где тепло не доходит. Желательно внизу и подальше от греющихся резисторов.

Корпус десульфатирующего ЗУ можно использовать металлический, а можно и из прочной пластмассы. Естественно надо предусмотреть отверстия для вентиляции.

Обязательно снабдите зарядное устройство стрелочными индикаторами тока и напряжения. Это будет удобно и наглядно. Сразу видна динамика процесса заряда и восстановления АКБ. Автор конструкции: nbotsman

Обсудить статью ДЕСУЛЬФАТИРУЮЩЕЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Аккумулятор — это химический источник электрического тока. В любом аккумуляторе происходит электрохимическая реакция, в результате которой химическая энергия превращается в электрическую. Реакция эта обратимая, поэтому все аккумуляторы можно заряжать и разряжать. Количество циклов разрядки-зарядки у разных видов накопителей различно, но все они предназначены для многократного использования.

Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из пластин, погружённых в электролит — серную кислоту. Пластины изготовлены из чистого свинца. Именно эти аккумуляторы получили наибольшее распространение в качестве источника стартерного тока для современных автомобилей.

Особенности химических процессов

Разрядно-зарядный цикл свинцово-кислотного аккумулятора включает два противоположных электрохимических процесса:

Во время разряда происходит реакция сульфатации:

Pb + 2H2SO4 + PbO2 = 2PbSO4 + 2H2O

Во время заряда батареи происходит прямо противоположный процесс десульфатации, в результате которого сульфат свинца снова превращается в диоксид и серную кислоту. Но вся тонкость этого процесса состоит в том, что реакция десульфатации, происходящая в процессе зарядки аккумулятора, никогда не протекает до конца. Небольшая часть сульфата свинца сохраняется в неизменном виде и постепенно оседает на пластинах аккумулятора в виде белого налёта. Снятие сульфата с электрода происходит не полностью.

Причины старения аккумулятора

По сути, сульфатацию можно назвать процессом старения аккумуляторной батареи. Она является естественной, и полностью её устранить невозможно. Постепенно белые отложения сульфата свинца полностью перекрывают доступ электролита к свинцовым пластинам. Ёмкость очень сильно снижается. Пусковой ток полностью исчезает. Прибор перестаёт работать. Зарядить его становится невозможным. Процесс старения аккумулятора может быть значительно растянут по времени и полная сульфатация может произойти через 5−7 лет использования устройства. Но иногда в результате неправильной эксплуатации сульфатация наступает очень быстро.

Причиной преждевременного старения аккумуляторной батареи может быть:

  • Длительный период простаивания автомобиля без эксплуатации.
  • Редкие зарядки аккумулятора от сети. В результате резко снижается процесс естественной десульфатации.
  • Долгое хранение батареи в состоянии полного разряжения.
  • Частые «переедания электричества». Когда аккумулятор находится включенным в сеть в течение очень длительного времени.
  • В результате так называемого «городского стиля» езды. Когда в результате стояния в пробках приходиться постоянно останавливаться, глушить мотор и затем снова его запускать.
  • Жёсткие условия эксплуатации. Температура окружающего воздуха чрезмерно высокая, выше плюс сорока градусов. Или, наоборот, слишком низкая, ниже минус сорока.

Десульфатация своими руками

Естественный процесс десульфатации запустить невозможно. Из этого тупика существует два выхода:

  • Не мучиться, выкинуть вышедшую из строя батарею и купить новую.
  • Попытаться провести искусственную десульфатацию — для этого можно сделать десульфатор своими руками.

Различают два вида десульфатации:

  • Электрическая. Десульфатация аккумулятора зарядным устройством. Посредством специальных электроприборов, которые подают на аккумуляторную батарею токи разной величины и в разных режимах.
  • Химическая. В основе этого метода лежит способность сульфата свинца вступать в химическую реакцию со щелочными растворами.

Как сделать мультизарядку

Осуществляется мультизарядка с помощью автомобильного зарядного устройства или специальной приставки. Перед началом в батарею заливается новый электролит. Это позволит чуть оживить мёртвую батарею. Суть метода состоит в многократной подаче на контакты аккумулятора тока малой величины с кратковременными промежутками. Величина тока составляет приблизительно одну десятую долю от ёмкости батареи. Снять показание тока можно с помощью зарядного устройства «Вымпел 55».

Весь цикл последовательно разбивается на шесть-девять серий зарядов. После каждой такой зарядки напряжения на клемах увеличивается и аккумулятор перестаёт заряжаться. Во время паузы электрический потенциал выравнивается, что приводит к уменьшению напряжения батареи. К концу цикла электролит начинает приобретать необходимую плотность. Батарея начинает, хоть как-то заряжаться.

Обратная зарядка

Для работы необходим ток силой 60−100А и напряжением около 20−30 В. Для этого понадобится мощный источник тока, например, сварочный трансформатор. Прибор отсоединяется от автомобильной сети и вынимается из машины. Ставиться на ровную поверхность и у него выкручиваются пробки. Источник тока присоединяется по обратной схеме. То есть, плюс присоединяется к минусу и наоборот минус к плюсу. Ток подаётся в течение 30−40 минут.

Во время подачи тока произойдёт закипание электролита, что является необходимым условием для очистки пластин от сульфата свинца. Как следствие произойдёт не только очистка пластин, но и смена полярности самого аккумулятора. Отныне и до конца своих дней у аккумуляторной батареи плюс будет минусом, а минус станет плюсом.

Через 40 минут такого радикального воздействия остатки не выкипевшего электролита нужно убрать, то есть слить. С помощью горячей воды осуществляют промывку внутреннего пространства аккумулятора, с целью удалить выделившийся в раствор, в виде осадка, сульфат свинца. Заливается новый электролит и аккумулятор ставится на штатную зарядку. Только теперь нужно обязательно соблюдать обратную полярность.

Обработка пищевой содой

Для работы необходима пачка пищевой соды, дистиллированная вода и зарядное устройство.

Аккумуляторную батарею извлекают из машины, устанавливают на ровную поверхность и откручивают пробки. После чего выливают остатки старого электролита.

Сделать раствор для сульфитации. Раствор для десульфатации готовят исходя из следующего соотношения: 1 столовая ложка пищевой соды на 100 мл. дистиллированной воды. Раствор доводят до кипения и после этого заливают в аккумуляторную батарею приблизительно на час. После этого батарею промывают горячей водой. Лучше промыть несколько раз подряд.

Восстановление аккумуляторной батареи таким способом занимает как минимум десять суток. В самом начале батарею заряжают в течение суток током 10А, напряжением 15 В. Затем в оставшиеся девять дней, время зарядки сокращают до шести часов.

И каждый раз, перед началом зарядки проводят манипуляцию по обработке горячим раствором соды.

Применение трилона-Б

Десульфататор трилон-Б, или аммиачный раствор этилендиаминтетрауксуноксилого натрия — специальное средство для очистки аккумуляторных пластин от сульфата свинца. Свободно продаётся в специализированных автомагазинах. Для его применения аккумуляторную батарею необходимо сначала зарядить. Это автоматически исключает из обработки с помощью этого метода, те батареи, которые уже невозможно зарядить.

После зарядки из батареи сливают электролит и вместо него заливают трилон-Б. Сигналом окончания обработки является прекращение обильного газовыделения и образования пузырьков в жидкости. В заключение батарею промывают несколько раз горячей дистиллированной водой и заполняют новым электролитом, а потом ставят на штатную зарядку.

Возможные затруднения

Необходимо понимать что десульфатация возможна далеко не во всех типах аккумуляторов:

  • Необслуживаемые аккумуляторы. К этому типу относятся, например, гелевые аккумуляторы. В таких аккумуляторах замена электролита технически невозможна. Необслуживаемый аккумулятор имеет неразборный корпус. Большое количество пластин, которые очень плотно упакованы в специальные ячейки. Кроме того, каждая электродная пластина заключена в специальный пластиковый сепаратор. Это приводит к тому, что в подобное устройство невозможно залить посторонние жидкости для очистки. Как и невозможно произвести промывание с целью смыть осадок сульфата из батареи.
  • Кальциевые аккумуляторы. Свинец отличаются повышенной мягкостью, что часто приводит к механическим повреждениям аккумуляторных пластин. В целях повышения прочности пластины могут легировать кальцием. Функция кальция: кроме прочности кальций положительно влияет на выкипание воды из электролита и саморазряд батареи, сводя эти неприятные явления к минимуму. Обратной стороной кальциевых аккумуляторов является то, что на пластинах в результате сульфатации осаждается более прочный и химически стойкий сульфат кальция. Это вещество практически не поддаётся процессу разложения на первоэлементы, кальций и серную кислоту, под воздействием щелочей или с помощью, воздействия электрического тока. В результате десульфатация кальциевых аккумуляторов технически невозможна.

Профилактические меры

Для того чтобы предотвратить возникновение такого неприятного явления, как ранняя сульфатация, необходимо придерживаться нескольких несложных правил эксплуатации автомобильного аккумулятора:

  • Контролировать уровень электролита в аккумуляторе, не допуская его чрезмерного испарения.
  • Как можно чаще проверять, с помощью ареометра, плотность электролита.
  • Не оставлять аккумулятор в неработающем автомобиле в течение длительного времени в случае крайне низкой температуры окружающего воздуха. Зимой, при температуре за бортом, минус сорок, аккумулятор на ночь лучше забирать домой. Если, конечно, машина не храниться в тёплом гараже.
  • При зарядке, максимальное значение тока не может превышать 1/10 ёмкости аккумулятора.

С проблемой сульфатации аккумулятора рано или поздно приходится столкнуться каждому водителю. Когда появились первые признаки сульфатации, можно пустить все на самотек и ждать, пока батареи придет конец, после чего заменить ее на новую, либо попытаться своими действиями продлить ее срок жизни. Существует несколько способов как это сделать, путем десульфатации пластин аккумулятора, поддерживая его жизнедеятельность. В рамках данной статьи рассмотрим, что представляет собой процесс десульфатации, как его проводить, и какие результаты подобных работ.

Что такое десульфатация аккумулятора автомобиля

Под понятием десульфатации рассматриваются работы по очистке пластин аккумуляторной батареи от накопившегося на них сульфата свинца. Подобные работы выполняются за счет проведения специальных циклов заряда и разряда.

Как можно помнить из определения сульфатации пластин, подобная проблема возникает при обычной работе автомобильного аккумулятора. Со временем, рабочая плоскость положительных и отрицательных пластин уменьшается, поскольку на них налипает сульфат свинца. При этом понижается и плотность электролита, вплоть до 1,05-1,07 г/см 3 , что критически мало для нормальной работы батареи.

Если пластины аккумулятора покрылись сульфатом свинца, их нужно очистить, чтобы батарея продолжила работать максимально эффективно. Для очистки пластин следует применять специальное зарядное устройство, при помощи которого и выполняется десульфатация.

Обратите внимание: Если специального устройства для десульфатации пластин не имеется в наличии, можно использовать обычный «зарядник», выполнив описанные ниже специальные циклы зарядки и разрядки. Эффект будет хуже, но все равно пластины частично очистятся от осевшего сульфата свинца.

Десульфатация подразумевает выполнение циклов заряда и разряда аккумулятора по специальной технологии. Рассмотрим ниже подробнее, как это делается.

Какие аккумуляторы поддаются десульфатации

Чтобы выполнить десульфатацию аккумулятора, нужно, чтобы он соответствовал ряду критериев. Не всегда, когда аккумуляторная батарея выходит из строя, это говорит о том, что ее пластины подверглись сульфатации. Подобное может происходить, в том числе, по причине разрушения пластин или замыкания банок. То есть, перед тем как начинать процесс десульфатации аккумулятора, следует убедиться, что:

  • На корпусе батареи отсутствуют механические повреждения, то есть, она не вышла из строя в результате падения или удара;
  • Имеет место быть налет белого цвета на пластинах аккумуляторной батареи. Это можно проверить, если выкрутить пробки;
  • Проверка емкости аккумулятора показывает, что она находится на уровне около 30-40%;
  • При попытке заряжать аккумулятор, он берет заряд, но при этом быстро разряжается. Кроме того, он быстро нагревается и может закипать при зарядке.

Если причина неисправности аккумулятора кроется действительно в сульфатации его пластин, можно переходить к процессу десульфатации.

Десульфатация пластин специальным зарядным устройством

В продаже можно найти специальные зарядные станции, предназначенные для десульфатации автомобильного аккумулятора. Они работают в требуемом режиме разряд-заряд и справляются эффективно с задачей очистки пластин от сульфата свинца.

Обратите внимание: Стоимость зарядной станции, предназначенной для десульфатации пластин аккумулятора, довольно значительная. За цену одной такой станции можно приобрести 3-4 новых аккумулятора. Соответственно обладать такой станцией для «домашнего использования» экономически невыгодно.

Имея специальную зарядную станцию, провести работы по десульфатации пластин очень просто. Для этого достаточно взять аккумулятор, подсоединить к нему зарядную станцию и включить процесс десульфатации, после чего устройство все сделает автоматически.

Обратите внимание: Процесс десульфатации при помощи специального зарядного устройства длится несколько дней.

Работает подобная зарядная станция очень просто. Подается напряжение для заряда, а через некоторое время начинается разряд. Чаще всего зарядный и разрядный ток идут в соотношении 10 к 1, то есть, если на заряд подается ток 2 Ампера, то на разряд 0,2 Ампера.

Когда работы будут завершены, при помощи индикации зарядная станция покажет, насколько удалось восстановить емкость аккумуляторной батареи, если на ней имеются соответствующие индикаторы или дисплей.

Десульфатация пластин обычным зарядным устройством

Как отмечалось выше, выполнить работы по десульфатации пластин аккумулятора можно при помощи обычного зарядного устройства. Но работа в данном случае будет значительно более сложной и потребует регулярного вмешательства в процесс.

Рассматриваться процесс десульфатации будем для аккумулятора, который имеет напряжение на клеммах на уровне в 8 Вольт, а плотность электролита порядка 1,07 г/см 3 . Подобный аккумулятор при обычной зарядке начинает кипеть примерно через 15 минут, при этом не получая напряжение.

Выполняется десульфатация при помощи обычного зарядного устройства следующим образом:

  1. Снимите аккумулятор и поставьте его в хорошо проветриваемом помещении, где будут проходить работы;
  2. Далее проверьте, чтобы в батарее было достаточно электролита. Если его мало, то долейте обычной дистиллированной воды. Обратите внимание, что ни в коем случае нельзя доливать электролит или концентрат;

Далее потребуется взять обычное зарядное устройство, которое позволяет жестко устанавливать показатели тока и напряжения (Ампер и Вольт), и подключить его к батарее;

  • Поставьте напряжение на уровень от 13,9 до 14,3 Вольт, а ток на уровень от 0,8 до 1 Ампер и включите его в работу, после чего оставьте аккумулятор в подобном состоянии на 8-9 часов;
  • Выполнив описанные выше действия, можно заметить, что плотность электролита в аккумуляторе не изменилась, но увеличилось напряжение примерно до 10 Вольт – это то, что требуется;
  • Отключите зарядное устройство от аккумулятора и оставьте его в таком состоянии на 24 часа;
  • Далее вновь подключите зарядную станцию к аккумулятору, но выставите на сей раз ток на уровне в 2-2,5 Ампера. Снова оставляем аккумулятор заряжаться на 8-9 часов;
  • После этого вы заметите, что его напряжение возросло до уровня около 12,8 Вольт, а плотность повысилась до значений в 1,11-1,13 г/см 3 ;
  • Как можно видеть, процесс десульфатации начался. Чтобы его продолжить, необходимо подать на аккумулятор небольшой разрядный ток. Для этого лучше всего использовать лампу дальнего света автомобиля, либо что-то похожее по нагрузке. Оставьте аккумулятор с подключенной нагрузкой на 8-9 часов. Желательно постоянно контролировать результат, чтобы напряжение не снизилось меньше 9 Вольт, при этом плотность будет оставаться на прежнем уровне;
  • После этого вновь заряжаем 8 часов при помощи зарядной станции аккумулятор током около 0,8-1 Ампер. Далее снова его оставляем стоять без подключенной зарядки и нагрузки на протяжении 24 часов, а после заряжаем током в 2-2,5 Ампер, чтобы вновь повысить напряжение батареи до уровня в 12,7-12,8 Вольт. После второго цикла вы заметите, что плотность повысилась до 1,15-1,17 г/см 3 . Следом вновь нагружаем аккумулятор.
  • Подобные процедуры следует проводить до тех пор, пока плотность батареи не приблизится к идеальной – 1,27 г/см 3 . Подобные работы позволят очистить пластины аккумуляторной батареи на 80-90%. Обратите внимание, что в зависимости от сложности ситуации, работы могут занять вплоть до двух недель.

    Другие способы десульфатации пластин

    Десульфатацию пластин можно провести не только при помощи зарядных станций, есть и другие методы, которые гораздо менее эффективные и менее безопасные. К ним можно прибегнуть в крайних случаях, поэтому знать их просто полезно:

    Механическая очистка пластин. Крайне сложный способ, который требует особых умений. Он заключается в том, чтобы разрезать корпус аккумуляторной батареи и достать из него пластины. После этого пакеты с пластинами разбираются, и с них счищается накопленный белый налет. В результате этого, в теории, рабочая плоскость батареи возрастает. Далее остается собрать батарею обратно, залить электролит и зарядить аккумулятор;

  • Использовать раствор для устранения сульфата натрия. Практически любое химическое соединение подвергается растворению, и сульфат натрия здесь не является исключением. Соответственно, чтобы избавиться от налипшего на пластины сульфата натрия, можно использовать специальный раствор, который его растворит. В качестве такого раствора подойдет «Трилон Б».
  • Оба рассмотренных выше способа могут привести к окончательной порче аккумуляторной батарее. При желании провести качественную десульфатацию пластин аккумулятора, следует прибегать к методу заряда-разряда батареи при помощи зарядных устройств.

    Читайте также:  Как проверить свечные провода на пробой