Так можно ли зарядить аккумулятор сваркой? Я провел эксперимент, чтобы вы его не повторяли

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Питание и аккумуляторы

Интернет наводнен видео, где «эксперты» с уверенным видом показывают, как они «прикуривают» севший автомобильный аккумулятор от обычного сварочного инвертора. Выглядит просто и эффективно, но что на самом деле скрывается за этим вирусным «лайфхаком»? Я решил не верить на слово, а провести собственный эксперимент: с приборами, замерами и полным осознанием рисков.

Автор: vladsad

Внимание! Описанный в данной статье эксперимент сопряжен с риском для жизни и здоровья, а также может привести к необратимому повреждению оборудования и пожару. Материал носит исключительно исследовательский и образовательный характер. Его цель — наглядно продемонстрировать опасности популярного «гаражного» метода. Автор категорически не рекомендует повторять подобные действия. Вся ответственность за любые последствия бездумного копирования лежит исключительно на вас.

Цель этого материала — не создать очередную инструкцию, а препарировать этот процесс, показать его физику и химию, и объяснить, почему он так опасен.

Подготовка: «пациент» и инструменты

В моем эксперименте участвовал классический свинцово-кислотный аккумулятор (WET) A-mega 3 Standard на 60 Ач. Источником тока послужил сварочный инвертор Edon MMA-250. Контролировали процесс токовые клещи c функцией мультиметра — без них вся затея была бы очень опасной.

Вот так выглядит вся экспериментальная сборка. Источник тока — инвертор, потребитель — севший АКБ. Ничего лишнего.
Автор: vladsad

Прежде чем перейти к эксперименту, нужно понять фундаментальную разницу между устройствами.

  • Зарядное устройство (ЗУ) — это источник стабилизированного напряжения (CV). Его главная задача — поддерживать на клеммах АКБ безопасное напряжение (например, 14.4 В), а ток при этом будет падать по мере заряда батареи.
  • Сварочный инвертор — это источник стабилизированного тока (CC). Его задача — поддерживать заданный ток для горения дуги, а напряжение при этом может сильно меняться.

Именно в этом кроется и возможность, и главная опасность метода.

Когда я включил инвертор без нагрузки, мультиметр показал 64 Вольта. Это напряжение холостого хода (Uxx) необходимо аппарату, чтобы пробить воздушный зазор и ионизировать его для розжига дуги. Но как только к инвертору подключается низкоомная нагрузка вроде севшего АКБ, в силу вступает закон Ома. Напряжение на выходе аппарата падает до уровня напряжения на клеммах аккумулятора, а инвертор пытается стабилизировать ток.

Замер напряжения холостого хода инвертора. Почти 65 Вольт — именно это напряжение мгновенно убьет незащищенную электронику.
Автор: vladsad

Подключение и сам процесс

Убедившись в правильной полярности выходов, я собрал схему и включил инвертор. Приборы зафиксировали, что ток заряда составил 12-15 Ампер. Для аккумулятора емкостью 60 Ач рекомендованный ток заряда составляет 6 А (10% от емкости). То есть, я превысил норму более чем в два раза.

Токовые клещи показывают 12.38 А. Для 60-амперного аккумулятора это более чем двукратное превышение рекомендованного тока заряда.
Автор: vladsad

Одновременно напряжение на клеммах начало быстро расти: 13.7 В… 13.8 В… 13.9 В…

Вот он, самый ответственный момент. Моя задача — неотрывно следить за вольтметром и немедленно прекратить процесс, как только напряжение достигнет 14.5 В.

Напряжение на клеммах в процессе заряда. Оно растет очень быстро, и главная задача — не упустить порог в 14.5 В, за которым начинается разрушение пластин.
Автор: vladsad

Если этот порог проигнорировать, начнется бурный электролиз — распад воды (H₂O) в электролите на взрывоопасный водород и кислород. Параллельно, из-за перегрева и высокого напряжения, ускоряется сульфатация — рост крупных, нерастворимых кристаллов сульфата свинца (PbSO₄) на пластинах, которые убивают емкость батареи. Весь процесс такого «оживления» не должен превышать 2-5 минут.

А если ограничить ток балластом?

Главная проблема очевидна — слишком большой, неконтролируемый ток. Нередко можно встретить совет использовать последовательно с аккумулятором мощное балластное сопротивление (в народе — ТЭН от электроплитки, мощная лампа накаливания), чтобы «сбить» лишний ток.

На практике эта попытка «улучшения» лишь создает иллюзию безопасности, добавляя к риску взрыва аккумулятора еще и риск банального пожара. Мощность, которая будет рассеиваться на таком балласте, огромна. Например, при токе всего в 10 Ампер на сопротивлении в 25 Ом (условный ТЭН) выделится 2500 Ватт тепла. Это раскаленный докрасна нагревательный элемент, лежащий посреди гаража.

Но даже если забыть о пожароопасности, ток в такой цепи будет постоянно «плавать» из-за нагрева балласта и изменения состояния АКБ. Это уже не инженерный подход, а лотерея.

И самое главное: балласт никак не решает проблему отсутствия контроля за напряжением окончания заряда. Схема «сварка + балласт» — это просто более «мягкий» источник тока. Она все равно будет продолжать вкачивать амперы в аккумулятор даже после того, как он полностью зарядится. Напряжение поползет выше 15, 16, 17 Вольт, и мы вернемся к тому, с чего начали: бурное кипение, разрушение пластин и риск взрыва. Балласт лишь немного отсрочит этот финал, но никак его не предотвратит.

А что с другими аккумуляторами? AGM, GEL и Lithium

Мы разобрались с классической «кислотой». Но что будет, если попробовать этот трюк с более современными батареями?

AGM и GEL. Еще более опасный сценарий. Эти аккумуляторы герметичны. Электролит в них либо абсорбирован в стекловолокне (AGM), либо находится в желеобразном состоянии (GEL). Они крайне чувствительны к перезаряду и не имеют возможности свободно стравливать газ. Принудительное «кипение» вызовет вздутие корпуса, отслоение активной массы и необратимое высыхание электролита. Риск разрыва корпуса здесь на порядок выше.

Литий-ионные (LiFePO4 и подобные). КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО! Литиевые батареи работают под управлением сложной электроники — BMS (Battery Management System), которая контролирует напряжение и ток на каждой ячейке. Подача 64 Вольт от инвертора мгновенно уничтожит BMS и начнет заряжать ячейки напрямую неконтролируемым током. Это гарантированно приведет к внутреннему короткому замыканию, термическому разгону и, как следствие, к возгоранию или взрыву, который невозможно потушить водой.

Вердикт экспериментатора

Так какой же вывод из всего этого? Прежде всего, этот метод — не «лайфхак», а аварийный, экстремально опасный способ «оживления» исключительно для классических свинцово-кислотных АКБ, применимый только в абсолютно безвыходных ситуациях. Применять его без постоянного контроля напряжения и тока с помощью измерительных приборов — категорически запрещено. Для современных AGM и GEL аккумуляторов он губителен, а попытка проделать то же самое с литий-ионной батареей — это прямой путь к пожару или взрыву. И нужно четко понимать: даже одна, казалось бы, успешная процедура с обычным кислотным АКБ из-за превышения тока заряда и риска неконтролируемого напряжения, скорее всего, нанесет ему необратимый вред, значительно сократив ресурс.

Мой эксперимент показал, что это возможно. Но его главная цель — наглядно доказать, что цена такого решения почти всегда будет выше, чем стоимость нового аккумулятора. Не повторяйте это дома!

Изображение в превью:
Автор: vladsad
Источник: камера смартфона
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Разносторонний человек.

12 комментариев

Zebr_X
Тут я бы сказал — ток зависит от сварочного аппарата и может быть разным. Правда это не отменяет главного НО — попытки стабилизации по току. Самый смак в том, что батарея может быть разряжена «в ноль», с падением плотности электролита и соответственно внутреннего сопротивления АКБ. Цепляем инвертор и запросто сразу получаем на клеммах хоть 40в, что очень порадует бортовую электронику авто, если решили «для экономии времени» или «усиления эффекта» во время попытки завести — не скидывать клемму.
m
Весь процесс такого «оживления» не должен превышать 2-5 минут.
А у Вас сколько реально времени «прожаривался» аккумулятор?
m
Мой эксперимент показал, что это возможно.

Удалось потом в итоге с этого аккумулятора завести машину?
s
Автор физику не учил.
A
Услышал звон и не понял где он🤭 Сварочником «прикуривают» в безвыходной ситуации чтобы запустить двигатель, а не заряжают аккумулятор…
g
Неясно чем должен помочь балласт если сварочник — это источник тока, а ток одинаков по всей цепи.
Santyor-BY
«Зарядное устройство (ЗУ) — это источник стабилизированного напряжения (CV). Его главная задача — поддерживать на клеммах АКБ безопасное напряжение (например, 14.4 В), а ток при этом будет падать по мере заряда батареи.».
-ЗУ ещё обязано поддерживать стабильный ток не выше заданного предела! Напряжение 14,4 Вольта, в данном случае, не постоянно поддерживается ЗУ а свидетельствует об окончании процесса заряда АКБ.
«Мощность, которая будет рассеиваться на таком балласте, огромна. Например, при токе всего в 10 Ампер на сопротивлении в 25 Ом (условный ТЭН) выделится 2500 Ватт тепла. Это раскаленный докрасна нагревательный элемент, лежащий посреди гаража.».
-Такая мощность на ТЭН-е с сопротивлением 25 Ом будет если к нему приложить 250 воль! Здесь мы имеем 65 вольт, соответственно 65/25*65=169 Ватт! И это при условии его подключения просто к выходу сварочного аппарата. А у нас в цепи ещё последовательно включен аккумулятор, который тоже имеет внутреннее сопротивление.
Так о какой огромной мощности и раскалённом докрасна нагревательным элементе может идти речь?
A
Это же надо так, попытаться зарядить акум сваркой, ведь бред же
m
Статья иишный мусор. Эксперимент не проведён, выводы неверные.
Ничего аккуму не будет от двухктатного превышения тока заряда, если его не гонять сутками. А заряжать напряжением больше 14,5 не только нельзя, но и нужно! По другому не растворить сульфатацию.
A
Любой хороший сварочный аппарат работает в двух режимах: режиме ручной дуговой сварки и режиме полуавтомата. Если поставить его в режим полуавтомата он будет стабилизировать не ток, а напряжение. Выставляете 12-13 В и зарядный ток будет в точности соответствовать рекомендованному. Соответственно по мере заряда будет меняться внутреннее сопротивление батареи и зарядный ток будет падать.. Так что не всё так страшно при зарядке от сварочного аппарата, надо только поставить его в правильный режим.
V
Думаю, что лучше все таки приобрести бустер.Особенно если не отключаешь полностью акб

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Нейтронные звёзды перед столкновением деформируются не так, как считалось: физики обнаружили три релятивистских механизма, которых не было в моделях

Нейтронная звезда — один из самых плотных объектов во Вселенной. При диаметре около двадцати километров её масса составляет порядка полутора солнечных. Вещество внутри сжато до...

Недостроенный детектор на дне моря поймал нейтрино, которое не смог поймать IceCube. Новая физика или случайность?

В феврале 2023 года детектор ARCA — часть строящегося на дне Средиземного моря нейтринного телескопа KM3NeT — зарегистрировал частицу экстремальной энергии. Мюон прошил...

Обзор наушников CCA Xyrra: скорость и драйв в ультрабюджетном сегменте

Компания CCA, в отличии от Knowledge Zenith, решила зайти с немного иной стороны, и вместо планарного излучателя, как у KZ Duonic, установила арматурный 30118, зато самого последнего...

Обзор увлажнителя воздуха РЕДМОНД HF2213S: Создай свой климат со смартфона

Увлажнение воздуха в доме особенно важно в отопительный сезон, когда окна обычно закрыты, а горячие батареи сильно сушат воздух. Увлажнитель помогает поддерживать оптимальную влажность без лишних...

Почему кухонная вытяжка начинает шуметь сильнее обычного, и как решить эту проблему

Кухонная вытяжка — один из тех бытовых приборов, к которому быстро привыкают. Пока она работает тихо и незаметно, на неё редко обращают внимание. Но если однажды привычный звук...