Аккумуляторные батареи один раз в три месяца снимают и подзаряжают на аккумуляторно-зарядной станции, а при длительном хранении — один раз в год проводят контрольно-тренировочный цикл (зарядка током нормального заряда с последующей разрядкой током 10-часового разрядного режима до напряжения 1,7 В).
Новые батареи могут быть поставлены на зарядку через 4—6 ч после заливки электролита, состоящего из серной кислоты и дистиллированной воды. Приготовляют электролит в эбонитовой, керамической или фаянсовой посуде. При этом следует помнить, что с целью предупреждения ожогов необходимо заливать тонкой струей кислоту в воду, а не наоборот.
В процессе зарядки периодически замеряют температуру и плотность электролита. Когда начинается обильное выделение газов и температура поднимается выше 44 °С, зарядный ток снижают наполовину. Конец зарядки определяется постоянным напряжением на клеммах аккумулятора и постоянной плотностью электролита, которые не должны изменяться не менее трех часов.
Заряжают батареи в две ступени; на вторую ступень переходят, когда начинается газовыделение (уменьшают ток на 50 %). Основное преимущество зарядки этим способом — возможность регулировать величину силы тока, что позволяет проводить обычную подзарядку новых батарей; недостатки — большая продолжительность зарядки, все подключаемые батареи должны иметь одинаковую емкость, необходимость постоянно следить за величиной силы тока.
Заряжать батареи различной емкости можно при постоянном напряжении. Этот способ менее продолжителен, но не лает возможности регулировать величину силы зарядного тока (начальный зарядный ток создает опасность перегрузки зарядного устройства). Поэтому зарядка при постоянном напряжении наиболее удобна для очередных ускоренных подзарядок батарей.
Общими недостатками обоих способов зарядки аккумуляторных батарей являются: относительно большая продолжительность (порядка 10—14 ч); емкость аккумулятора после 10—12 зарядных циклов за счет сульфатации пластин и неполной формовки активной массы снижается на 20—25 %; необходимость проведения контрольно-тренировочных циклов для снятия сульфатации пластин; значительные затраты электрической энергии в зарядных сопротивлениях и автотрансформаторах. Кроме того, применяемые для этих целей зарядные устройства также имеют ряд существенных недостатков: на селеновых нельзя одновременно заряжать более 6—8 аккумуляторных батарей; ртутные сложные в эксплуатации и потребляют большое количество электроэнергии; роторно-гене-раторные имеют низкий коэффициент полезного действия и требуют тщательного ухода.
Указанные недостатки устраняет установка, разработанная в БслГосавтотрансНИИпроекте для ускоренной зарядки аккумуляторных батарей, в основу которой положен принцип использования постоянного тока переменной полярности. Сущность ее в том-что пластины аккумуляторных батарей подвергаются анодноИ и катодной поляризации, которая обеспечивается периодическим изменением направления тока, подводимого к клеммам заряжае’гых батарей. Периодическое изменение направления тока создает условия для восстановительной реакции и роста кристаллов внутри активной массы. Эти факторы положительно влияют на механическую прочность пластин и электрические характеристики аккумулятора. Режим зарядки следующий: в течение 5 мин производится зарядка батареи током, равным 1/3=1/5 ее емкости, затем производится разрядка в течение 25—35 с током, равным 1/3—15 емкости аккумулятора. Эти циклы повторяются в течение всей зарядки. Об окончании зарядки судят по плотности электролита. Если в течение 30 мин плотность не меняется, процесс зарядки считается оконченным. Такой режим зарядки позволяет в 3,—3,5 раза сократить продолжительность процесса зарядки (температура электролита и интенсивность газовыделения при этом не выше, чем при зарядке постоянным током в нормальном режиме); уменьшить минимально необходимое напряжение для зарядки одной батареи, что позволяет при одном и том же напряжении источника заряжать большее количество аккумуляторных батарей, увеличить на 10— 25 % срок службы их за счет снижения температуры электролита и замедления коррозии решеток положительных пластин. На установке одновременно заряжают от одного до тридцати аккумуляторных батарей. Экономический эффект от внедрения устройства в АТП с количеством автомобилей 250—300 составляет около 2,5 тыс. руб. в год.
В отдельных ЛТП аккумуляторные батареи заряжаются микротоками (20—500 мл). Для этого батареи, когда автомобиль не =>кс-плуатируется, подключают к зарядному агрегату до полной зарядки. Такой способ имеет ряд преимуществ по сравнению с ранее рассмотренными. Для зарядки большого количества аккумуляторных батарей требуются малогабаритные агрегаты малой мощности. Кроме того, не расходуется электроэнергия на перезаряд батарей и последующую их доводку до нормы. Аккумуляторные батареи могут заряжаться непосредственно на автомобиле в любое время суток. При зарядке микротоками крышки банок батарей не открывают, а выделяющееся при зарядке количество водорода незначительно, что улучшает санитарные условия рабочих мест. Зарядка микротоками может осуществляться при постоянной величине и зарядного тока, и напряжения. Второй вариант (при постоянной величине напряжения), несмотря на несколько большую стоимость зарядного агрегата (на 10—15 %), имеет ряд преимуществ: нет необходимости контролировать процесс зарядки, уменьшается и облегчается труд аккумуляторщика, упрощается электрическая схема. «Сухозаряженные» аккумуляторные батареи приводят в рабочее состояние после трехчасовой пропитки электролитом и пятичасового подзаряда. При заливке таких батарей электролитом происходит интенсивное взаимодействие серной кислоты с оксидом свинца, в результате чего на поверхности и в порах активных масс отрицательных пластин образуется сульфат свинца, что по существу эквивалентно потере заряда батареи. Этой же реаки объясняется понижение плотности электролита и некоторое повышение температуры во время пропитки пластин.
Таким образом, запас энергии «сухозаряженной» батареи после заливки ее электролитом может оказаться недостаточным для того, чтобы обеспечить надежный запуск двигателя стартером при отрицательных температурах. Поэтому после заливки и трехчасовой пропитки электролитом производят пятичасовой заряд батарей минимальным током в соответствии с ТУ. Этот метод следует выдерживать во всех случаях, когда предприятие располагает необходимым оборудованием и временем.
На практике часто возникают такие обстоятельства, когда необходимо срочно привести в рабочее состояние аккумуляторные батареи после хранения их в сухом виде. Для таких случаев, в порядке исключения, допускается установка батарей на автомобили после трехчасовой пропитки их электролитом без подзаряда, если плотность электролита понизилась за это время не более чем на 0,04 г/см3. Указанные рекомендации для зимних условий нельзя признать эффективными.
При отрицательных и положительных температурах можно ускоренно привести в рабочее состояние аккумуляторные батареи, хранящиеся в сухом виде, следующим методом, основу которого составляет эффект повышения энергоемкости свинцового аккумулятора в результате заливки электролитом, имеющим температуру около 40 С. Более высокую температуру применять не следует, так как сепараторы из ми пласта при температуре 50 С размягчаются и могут частично коробиться.
Следует помнить, что температура самой батареи перед заливкой ее электролитом сравнительно мало влияет на температуру после заливки. Это можно объяснить тем, что теплоемкость электролита составляет 86—88 % от общей теплоемкости аккумулятора. Использование этого метода в эксплуатации показало, что надежность последующего использования батарей не снижается, время стартерного разряда увеличивается примерно На 1 мин, что достаточно для обеспечения надежного запуска двигателя при отрицательных температурах.
Для легкого пуска двигателя, кроме других требований при безгаражном хранении, необходим разогрев охлажденных аккумуляторных батарей до положительной температуры и создание нормальных условий разряда и заряда непосредственно на автомобиле, находящемся за пределами предприятия, оборудованного специальными средствами разогрева.
Наиболее совершенный способ разогрева аккумуляторных батарей в настоящее время. Он позволяет обеспечить приведение аккумулятора в работоспособное состояние после длительного охлаждения на автомобиле при температуре окружающей среды минус 40—55 °С не более чем за 30 мин, т. е. время, соответствующее подготовке двигателя к пуску. При этом обеспечивается также возможность воздушного разогрева электролита до положительных температур горячим воздухом от источника тепла (например, калориферной установки), получающего электропитание от данной охлажденной батареи.
Разогрев аккумуляторных батарей происходит следующим образом: нагретый воздух поступает внутрь деревянного футляра через отверстия и, проникая в зазоры между банками, отдает тепло, а затем через отверстия выходит наружу.
Известны и другие способы разогрева аккумуляторных батарей (подачей тепла от змеевика с горячей водой, расположенного в нижней части контейнера с аккумуляторами; отработавшими газами котла подогревателя или керосиновых ламп, подаваемыми внутрь контейнера с аккумуляторами; электронагревателем, встроенным в корпус аккумулятора; наружным обогревом аккумуляторов горячим воздухом от калориферной устанозки и др.). Однако они имеют ограниченное применение из-за ряда с рьезных недостатков: ненадежная изоляция нагревательных элементов, малая эффективность разогрева электролита, попадание газов в кабину и др.