Обогрев акб своими руками

Подогрев аккумулятора своими руками + видео

Я думаю не нужно объяснять — что крайне низкие температуры (ну скажет от – 20, -25 и ниже), очень плохо влияют на аккумулятор. Во-первых, он теряет свою емкость при морозе, банально замерзает. Во-вторых, холодная батарея хреново заряжается, а при – 30 заряд и вовсе стремится к нулю (а теперь представьте у вас короткие поездки, 5 – 10 минут, двигатель не успевает прогреть АКБ, а на каждый пуск батарея отдает энергию и не заряжается, потому что холодная). НУ и третье, полуразряженный аккумулятор может замерзнуть (то есть вероятность 80% что его потом выкинете). Вам такое надо? В общем если у вас стоят морозы от – 20 и ниже градусов месяцами, то нужно делать подогрев. А как его сделать за копейки своими руками, сегодня вам расскажу. Так что поехали …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

В одном из своих видео я рассказывал про углеродный нагревательный кабель на 220 Вольт, но оказывается его можно прекрасно применить для 12 – 15 В, и он очень эффективно нагревается.

Про углеродный кабель

Вообще это как бы новое слово в подогреве, применяется в основном для теплых полов в квартирах. Есть различной толщины, сопротивления. НО самая популярная версия, почему то на 33 ОМ (его еще называют 12K).

Весь прикол этого кабеля, что внутри у него идет неметаллический нагревательный элемент, а углеродные нити, похожие на волосы (они мягкие, черного цвета). Верхняя оболочка из фторполимера который выдерживает температуру до 200 градусов Цельсия.

НО плюсы не в этом — а в том, что он стоит недорого (я брал 100 метров на АЛИЭКСПРЕСС всего за 2000 рублей, если нужно 10 метров это около 200 рублей + в комплекте есть и металлические гильзы + термоусадка).

Однако самый большой плюс, что этот кабель потребляет очень мало электроэнергии, по сравнению с металлическими собратьями (видно КПД у него выше, ну или принцип работы другой).

Если брать 220В – то тут вообще чудеса, чем больше отрезок, тем меньше он потребляет. Например, 10 метров – 150 Ватт (греется почти до 80-90 градусов), а уже 15 метров – берет 100 Вт (греется меньше конечно, но до 50-60 градусов прогревается). 30 метров около 48 Вт, прогревается до 30 градусов.

НО нам интересно, применение на 12В. Долго я рыл интернет, но информации так и не нашел. Решил методом проб и ошибок замерить, сколько потребляет и как нагревается.

Отрезал 1 метр и подключил к своему блоку питания (выходная мощность 82,5 Вт, это 15 В и 5,5А). Подключил и стал ждать, кабель прогрелся почти до 45 — 50 градусов, причем потребляя всего 0,35А, то есть если перемножить на 15 В, это 5,25 Вт. Очень неплохой результат. НО для подогрева аккумулятора мне показалось маловато.

Разрезал отрезок 1 метр, на два по 0,5. Подключил также к блоку питания, вот тут температура уже 70 – 80 градусов, намного быстрее разогрев. Потребление выросло до 0,7А (то есть всего 10,5Вт).

Подключил два отрезка параллельно, причем положил их на железную пластину, примерно за 15 минут пластина имела температуру до 90 – 100 градусов, потребление около 1,4 – 1,5А (22,5Вт). Подробнее в видео внизу

Вот это уже интереснее. Потребляя такую малую мощность (по сути копейки), такая эффективность. Железная пластина 80 на 200 мм, толщиной 2 мм, прогревается до 100 градусов (при комнатной температуре). Это вообще ни о чем, например, подогрев одного сидения потребляет примерно 30 – 40 Ватт, а греет намного хуже.

Собираем нагревательный элемент

Чтобы обеспечить правильный подогрев аккумулятора, нам нужно взять длинную желательно металлическую пластину и на ней закрепить наш провод. Пластину нужно брать из алюминия или меди (у них выше отдача тепловой энергии), но в качестве экономии можно взять и металл. Скажем часть профиля для ГВЛ.

У меня валялась алюминиевая полоса (покупал давно для экспериментов с охлаждением компьютера) ее и буду использовать. Толщина 2 мм, ширина ее 5 см, а вот длина?

Длину решил сделать примерно 22 см, ведь у нас отрезки для подогрева по 0,5 метра, если сделать петлю получится 25 см, также оставляет кончики для подключения проводов.

Решил отрезать два куска. По почему? Да просто потому что, не хочу чтобы кабель контактировал с поверхностью аккумулятора или термокейса. Будет кусок сверху, снизу, и между ними кабель.

Встал вопрос — как крепить, эти два отрезка к кабелю. Чтобы было плотно, и чтобы был теплообмен?

Сначала думал залить все высокотемпературным герметиком, но на сколько знаю он превращается в жесткий силикон, похожий на резину (возможно ошибаюсь). А резина плохо проводит тепло.

У друга в гараже валялась холодная сварка, когда то покупал, но так и не пригодилась. Решил соединить пластины и кабель на нее. Как обычно она размешивается как пластилин, до однородного состава после наносится.

Размешал, нанес на пластину, на которой лежал кабель петлей, затем прикрепил вторую петлю и закрыл все верхней полоской алюминия. Затем оставшейся «сваркой» обработал грани и углы, чтобы была монолитная конструкция.

Оставил все на сутки, сварка превратилась в камень.

Как соединить углеродный кабель

Углеродный кабель не так просто соединить с обычным металлическим, потому как он мягкий. Для этого применяются специальные металлические гильзы, с одной стороны углеродное волокно, с другой металл и плоскогубцами обжимаем.

Далее термоусадка и все готово. Так я соединил 4 наконечника, а далее два в один. Ведь у нас параллельное подключение. Пришлось немного подрезать углеродный кабель (чтобы не выходил за гильзу), в температуре это будет плюс, но потребляемая мощность немного увеличится.

Испытания

НУ и самое интересное испытание нашего подогрева аккумулятора. Подключил также к блоку питания при комнатной температуре. Мой пирометр не хотел долго нормально мерить температуру, просто луч отражался от поверхности. Поэтому пришлось наклеить кусочек термобумаги от посылки, который быстро почернел от высокой температуры, но зато замеры стали точнее. Итак, примерно через 5 минут температура поднялась до 70 – 80 градусов, через 10 минут до 100 – 105 градусов.

Капал водой она закипала, также дотрагивался пальцем со слюной, эффект утюга. Поверхность реально горячая.

Решил проверить на машине, но у нас уже вторую неделю температура – 2, то есть ни о чем, нужно хотя бы – 20, а лучше -30 градусов, тогда и будет понятно, как эта пластина прогревается при таком морозе. И как думаете, что я решил?

Правильно морозилка холодильника, у нас она морозит до – 30 градусов. Положил элемент на 15 минут, он замерз до – 29. Затем включил блок питания, провода провел через резинку, также подождал 15 минут и чудо, разогрев до + 50 градусов.

Больше не стал ждать, ибо эффективность и так понятна, даже при таком морозе нагревается отлично (потребляя по сути крохи).

Установка на автомобиль

Подогрев получился очень эффективный, в мороз он просто будет спасать вам АКБ. НО его нужно правильно установить. Конечно в идеале нужно иметь темокейс или термобокс. НО и сделать его можно своими руками, например из «пенофола» или «изоспана», главное найти термоустойчивый изолятор.

Обворачиваете этим АКБ, а далее с одной стороны приклеиваете наш подогрев, можно на металлический термоустойчивый скотч.

Питание лучше подавать от отдельной кнопки, либо посадить параллельно, как дополнительную нагрузку на обогрев стекла, сидения или печку. То есть включили обогрев стекла, заработал обогрев и аккумулятора, это правильно и безопасно. А нагрузка для стекла в + 20 Ватт, это вообще не о чем.

Сейчас сразу хочу остановить различных критиков, которые начнут умничать в комментариях. Ребята я не разогреваю аккумулятор до 100 и даже до 30 градусов Цельсия в мороз, даже если он будет внутри кейса около нуля или + 1, + 2, это для его работы просто супер (а я лично считаю, что он будет прогреваться куда лучше).

Далее в -5, — 10 градусов Цельсия можно и не подогревать батарею, либо делать это не так часто. Потому как мороз не сильный и тепла от двигателя может хватить.

Третье сейчас продаются похожие нагревательные пластины, но стоимость у них около 2000 рублей, потребляют они больше, а разогрев при комнатной температуре всего до + 75 градусов.

НУ и следите за проводкой, изолируйте все места тщательнее. Все же это электричество, не подключайте напрямую, а только через предохранители.

В заключение подсчитаем — сколько стоит такой подогрев. Кабель – метр около 20 рублей, но на али продается минимум по 10 метров. Остальные материалы можно найти в хозяйстве и алюминий (или сталь, как я уже писал от направляющей), герметик или сварку, может у кого завалялась. НУ провода, у меня обрезков лежит куча, так что я их и не считаю. В итоге около 300 рублей, но это с учетом, что все это будете покупать (а не вытаскивать из заначек).

Сейчас видео версия, смотрим

Напишите в комментариях — понравился ли вам такой подогрев аккумулятора, чтобы вы бы усовершенствовали или изменили? Подписывайтесь на мой канал в YOUTUBE, читайте мой сайт. А у меня на этом все, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(5 голосов, средний: 4,20 из 5)

Источник

Все за и против утепления аккумулятора

Чем обоснована необходимость утепления аккумулятора

Для регионов, находящихся в умеренной климатической зоне, рекомендуемая плотность электролита в аккумуляторных батареях составляет 1,28 г/см3. При такой концентрации раствор серной кислоты не будет замерзать до -65 С. Но означает ли это, что АКБ обеспечит уверенный запуск двигателя в сорокаградусный мороз, если машина простояла около 12-ти часов? На это можно уверенно ответить: — конечно, нет!

Электролит при такой температуре, хоть и частично потеряет плотность, всё же останется в жидком состоянии, и опасности повреждения корпуса батареи из-за его замерзания нет. Но его вязкость значительно увеличится (при -50 С она возрастает в 30 раз), что станет причиной замедления протекания химических реакций. Примечательно то, что резкое увеличение вязкости происходит при температурах, близких к 0 С, то есть взаимосвязь этих величин носит нелинейный характер.

Определенный температурный режим обеспечивает бесперебойную работу АКБ

С охлаждением возрастает и сопротивление электролита. В результате аккумулятор при пуске будет выдавать ток меньшей мощности. Если мотор автомобиля всё же запустится, то температура электролита постепенно повысится за счёт протекающих в батарее электрохимических реакций и из-за прогрева воздуха в подкапотном пространстве.

Наиболее чувствительны к отрицательным температурам гелевые аккумуляторы – электролит в них изначально более вязкий из-за добавления в него соединений кремния.

В связи с вышесказанным, поддержание определённого теплового режима для электролита представляется одной из первоочередных задач, которые нужно решить, чтобы обеспечить надёжную работу АКБ в условиях сильных морозов.

Термокейс для аккумулятора – отзывы владельцев

Термокейсы с подогревом могут не только служить при морозе, они и в жару защитят аккумулятор от перегрева. Эту способность оценили многие водители. Представляем характерные отзывы на термокейс для аккумулятора с подогревом.

Аркадий рекомендует обзавестись защитной оболочкой всем, у кого стоит автозапуск, машина за день пробегает меньше часа. В таких условиях АКБ не успевает подзаряжаться. Подогрев спасает.

Александр из Новосибирска скептически относился к приобретенной новинке, пока один раз не забыл включить вечером автозапуск. Мороз был за -30 0, салон промерз, и он не ожидая хорошего, повернул ключ в замке зажигания. Авто завелось с первой попытки. Вот тогда Александр оценил термокейс для аккумулятора и написал отзыв.

Валентин из Уфы поведал о том, что термопластины не работают от аккумулятора, они подогревают корпус уже тогда, когда мотор начал работать. Он считает это за благо, так как емкость подогретой батареи увеличивается. Он же считает термокейс ненужным, так как при длительных простоях от не избавляет аккумулятор от глубокого охлаждения.

Способы утепления аккумулятора на зиму

Рассмотрим самые популярные способы.

Приобретение термокейса

Самый быстрый способ решить проблему – купить готовый термокейс для батареи. Термокейс, представленный на фото, представляет собой мягкий чехол, выполненный из теплоизоляционных материалов.

Утепленный термокейс

Стоит такое изделие в среднем чуть больше 1000 руб. Чехол способен не только замедлить остывание аккумулятора при стоянке с остановленным двигателем, но и предотвратить перегрев источника питания в летнее время. Термокейсы изготавливаются разных размеров и подобрать нужный не составит труда. Наиболее «продвинутые» изделия продаются в комплекте с нагревательными элементами, работу которых можно настроить в соответствии с погодными условиями. При необходимости такой подогрев можно приобрести отдельно от термокейса, а консоль светодиодов вывести в салон.

Как заявляет производитель, термокейс способен предотвратить замерзание батареи в морозы ниже -15 С при простое машины в течение 12 часов. Нагревательные элементы работают только при запущенном двигателе, что позволяет избежать истощения заряда аккумулятора. Скорость падения температуры внутри чехла в сорокаградусный мороз составляет не более 1 градуса в час.

Утепление аккумулятора своими руками

Некоторые автовладельцы поступают очень просто – обматывают утеплителем корпус батареи и скрепляют его скотчем или изоляционной лентой.

Самостоятельное утепление батареи

Как видите, рачительный владелец предусмотрел несколько слоёв изолирующего материала, пытаясь добиться максимальной защиты.

Иногда поступают несколько иначе – вырезают из пенопласта заготовки для «коробки», соответствующей размерам АКБ, и склеивают их.

Но перед тем как утеплить аккумулятор на зиму своими руками такими способами, автолюбители обычно не берут в расчёт следующие обстоятельства:

1. Термоизоляция не столько способствует сохранению тепла, сколько препятствует его доступу извне. То есть АКБ в такой «шубе» за ночь всё же остынет, но потом тёплый воздух в подкапотном пространстве его не согреет.
2. Иногда, увлёкшись, владелец перекрывает вентиляционные отверстия, что может привести к образованию избыточного давления газов внутри батареи.

Кроме того, слишком толстый слой изоляции может помешать надёжному креплению аккумулятора и размещению его на машине.

Прежде чем купить утеплитель, желательно предусмотреть возможность установки элементов подогрева, которые можно приобрести и подключить самостоятельно. При поездках на небольшие расстояния, перемежающихся длительными простоями, электролит «укутанного» аккумулятора не прогреется в достаточной степени, поэтому такая защита принесёт больше вреда, чем пользы. Нагревательные же элементы, включенные при работающем двигателе, позволят накопить достаточно тепла без риска «посадки» батареи.

Другие способы

Автопроизводители, производящие грузовую технику, предназначенную для работы на Крайнем Севере или Заполярье, поступают просто – устанавливают в аккумуляторную нишу дополнительный жидкостный теплообменник, то есть радиатор.

Аккумулятор — важная часть каждого автомобиля

Пытаются решить проблемы эксплуатации аккумуляторов в морозы и производители батарей. Например, выпускает модельный ряд АКБ «Titan Arctic», пластины которых имеют более пористую структуру — для увеличения площади контакта с электролитом.

Российские военные учёные разработали аккумуляторы со встроенным ультразвуковым излучателем, который уменьшает вязкость электролита, не нагревая его.

Как видите, инженеры решают проблему не всегда путём утепления аккумулятора в машине зимой, так как защитить электролит от потери тепла при температурах около -50 С практически невозможно за счёт простой термоизоляции.

Утепление фольгоизолом

Фольгоизол — гибкий и удобный материал, который гарантирует пользователю качественную тепловую изоляцию. Для обеспечения более высокой эффективности рекомендуется использовать три слоя изолятора.

Алгоритм действий при самостоятельном сооружении утеплителя:

1. Пользователю нужно сделать замеры, соответствующие габаритам аккумуляторной батареи.
2. Затем из фольгоизола, с помощью ножниц либо канцелярского ножа, вырезаются части утеплительного кейса.
3. Для обеспечения дополнительной защиты от воздействия внешних факторов должен применяться пенопласт. Из этого материала также вырезаются куски соответствующих размеров, его толщина должна составить около 2 см. Пенопласт будет применяться в качестве среднего слоя изоляционного материала.
4. В качестве третьего — внешнего слоя также применяется фольгоизол.
5. Стенки из пенопласта рекомендуется соединять с помощью клея, а фольгоизол фиксируется скотчем. По аналогичному принципу делается и крышка резервуара. Затем термокейс нужно установить на АКБ и убедиться в правильности выполненных размеров. Основной недостаток такого резервуара состоит в том, что тепло от двигателя не будет поступать на батарею, а это может привести некачественному заряду.

Стоит ли утеплять аккумулятор

Если автомобиль используется только для того, чтобы доехать до работы и вернуться обратно, то о пользе утепления АКБ говорить просто смешно, если оно не предусматривает подогрева – в течение краткой поездки изолированный от источников тепла аккумулятор не прогреется достаточно за счёт зарядного тока, поступающего от генератора. Если подходить к делу профессионально, то следует заботиться не только о сбережении тепла, но и о его восполнении.

Когда батарея всё же замёрзла, то восстановить её работоспособность можно следующими способами:

1. Снять с машины и отнести в тёплое помещение
2. Подзарядить путём «прикуривания»
3. Подключить через гнездо прикуривателя дополнительную батарею небольшой ёмкости.

В целом же, для жителей центральных регионов достаточно того ухода за аккумулятором, который предписан производителем – то есть следить за уровнем и плотностью электролита и периодически восстанавливать ресурс батареи при помощи зарядного устройства.

Зачем нужен термокейс?

Защита от минусовых температур

При температуре — 20°С и ниже АКБ испытывает огромные трудности с обеспечением стартерного режима работы. Даже применение в двигателе отличного масла не обеспечивает надежный запуск двигателя.

Важно понимать, что холодный аккумулятор плохо заряжается, а в сильный мороз с нормальной зарядкой на автомобиле вообще могут возникнуть проблемы. Особенно это касается городского режима эксплуатации автомобилей с короткими переездами, длительными стоянками.

Постоянно заносить аккумулятор в теплое помещение на время стоянки – дело хлопотное и небезопасное. Без аккумулятора не работают системы сигнализации и автомобиль становится легкой добычей угонщиков или воров.

Многочисленные испытания и эксперименты в реальных условиях суровой зимы убедительно доказывают, что термокейс — незаменимое, простое и недорогое решение для сбережения тепла АКБ, но при соблюдении некоторых условий, о которых речь пойдёт ниже.

Защита от перегрева

А нужен термокейс не только для защиты аккумулятора от мороза, но и от жары.

Когда аккумулятор находится в двигательном отсеке, то та часть, которая обращена к двигателю, нагревается сильнее, чем обратная. Из-за этого нагретые банки лучше заряжаются, а более холодные — недозаряжаются.

Некоторые умельцы пытаются изготавливать термокейсы собственными руками, применяя различного вида утеплители, отражатели и т.д. Но зачастую такие «произведения искусства» получаются неудачными.

Принцип работы термокейса — термос

Попытаемся более подробно разобраться в сути процесса.

Теплый аккумулятор всегда лучше крутит двигатель автомобиля, т.к. химические процессы в нём происходят быстрее. Также подогретая аккумуляторная батарея принимает зарядку в разы быстрее, чем холодная.

Опишем классический случай из жизни многих из нас. Приходите вы утром в -25°С на стоянку, садитесь в свой автомобиль, запускаете двигатель (если получится). Прогреваете автомобиль в течение 5-10 минут и едете на работу или по своим делам. Мотор то у Вашей машины прогрелся, а аккумулятор холодный и он вроде бы берет заряд.

Далее Вы доезжаете до работы, выключаете двигатель и спокойно 6-8-10 часов работаете. Вечером садитесь в машину, включаете кучу дополнительного оборудования типа подогрева сидений, заднего, переднего стекла и т.д. Так происходит день за днём и в какой то момент автомобиль отказывается запускаться по причине севшего аккумулятора.

Причина севшего АКБ довольно проста: тот ток, который аккумулятор отдал для первоначального запуска автомобиля, за время поездки не компенсировался и каждый день аккумулятор теряет емкость.

Зачастую генератор не может дать столько энергии, плюс еще включаете габариты, магнитолу. А аккумулятор холодный, полностью не подзаряжается, т.е. находится в режиме «голодания».

Для того чтобы аккумулятор нормально подзарядился, нужно проехать 40-60 минут, чтобы моторный отсек прогрелся и, соответственно, аккумулятор стал теплый и начал нормально принимать заряд.

Поэтому вроде как и придумали термокейсы – будем засовывать в него аккумулятор, будет поддерживаться положительная температура и всё будет прекрасно.

Термокейс представляет собой теплосберегающую сумку, своего рода термос для аккумуляторной батареи. По сути, это такой мягкий мешок (сумка), внутри которого по всем стенкам размещён отражающий материал. Т.е. не пропускает положительную температуру наружу и отрицательную температуру – внутрь кейса.

При изготовлении чехла для термокейса производители применяют специальный материал – изолон. При испытаниях он подвергался воздействию всевозможных известных агрессивных сред, используемых в автомобилях, в том числе электролита.

Проверить это утверждение очень просто – берём ареометром немного электролита из аккумулятора и капаем на термокейс.

Никакой отрицательной реакции на электролит нет.

По заявлению разработчиков, теплопотеря в термокейсе составляет всего 0,7°С в час.

Источник