С наступлением холодов большинство автомобилистов сталкиваются с одной и той же проблемой. Автомобиль, простоявший всю ночь на морозе, утром либо с большим трудом заводится, либо вообще даже не подает «признаков жизни». Проблема заключается в том, что при отрицательных температурах механизмы начинают работать с большим трудом (смазка еще не прогрелась, поэтому она густая), а заряд основного источника питания значительно падает.
Рассмотрим, как сохранить энергию батареи, чтобы ее хватило на следующее утро, и не нужно было часто снимать аккумулятор на подзарядку. Также обсудим несколько вариантов утепления акб.
Зачем нужно утепление аккумулятора?
Прежде чем рассмотреть распространенные способы защиты батареи от переохлаждения, уделим немного внимания вопросу, почему этот элемент может нуждаться в утеплении. Немного теории.
Всем известно, что батарея вырабатывает энергию за счет химических процессов, происходящих в ней. Оптимальная температура для этого находится в пределах между 10 и 25 градусами по Цельсию (выше нуля). Погрешность может составлять около 15 градусов. В этих пределах источник питания отлично справляется с нагрузками от потребителей, быстрее восстанавливает заряд, а также требует меньше времени для подзарядки.
Химический процесс замедляется, как только столбик термометра опускается ниже нуля. В этот момент с каждым градусом емкость батареи уменьшается на один процент. Естественно, циклы заряда/разряда меняют свои временные интервалы. На морозе батарея быстрее разряжается, но на набор емкости уже требуется больше времени. При этом генератор дольше будет работать в интенсивном режиме.
Помимо этого зимой холодный двигатель требует больше энергии для запуска. Масло в нем становится вязким, что затрудняет проворачивание коленвала. Когда машина завелась, подкапотный отдел постепенно начинает нагреваться. Чтобы температура электролита в банках повысилась, нужна длительная поездка. Однако даже если авто хорошо прогрелось, из-за ускоренного теплообмена металлических деталей подкапотное пространство начинает быстро остывать, как только машина останавливается и глушится двигатель.
Коротко также коснемся превышения максимального предела температурного режима. Эти условия тоже отрицательно влияют на выработку электричества, а точнее, на состояние каждой свинцовой пластины. Что касается обслуживаемых модификаций (подробней о разновидностях аккумуляторов рассказывается здесь), то вода более интенсивно испаряется из электролита. Когда свинцовый материал оказывается выше уровня кислотной среды, активируется процесс сульфатации. Пластины разрушаются, что не только сказывается на емкости устройства, но и на его рабочем ресурсе.
Вернемся к зимней эксплуатации батарей. Чтобы старый акб не переохлаждался, некоторые автомобилисты снимают его и заносят в дом на ночное хранение. Так они обеспечивают стабильно положительную температуру электролита. Однако у такого способа есть несколько минусов:
- Если автомобиль ставится на неохраняемую стоянку, то без источника питания есть большая вероятность, что транспорт украдут. Сигнализация, иммобилайзер и другие противоугонные электрические системы чаще всего работают от энергии аккумулятора. Если батареи нет, то транспорт становится более доступным для угонщика.
- Такой метод можно использовать на старых автомобилях. Современные модели оснащаются бортовыми системами, которые для сохранения настроек требуют постоянного электричества.
- Не в каждом транспортном средстве батарея снимается легко. О том, как это сделать правильно, рассказывается в отдельном обзоре.
Итак, зима требует больше внимания к состоянию аккумулятора. Чтобы сохранить тепло, а вместе с ним и свойства источника питания, многие автомобилисты используют утепление либо всего подкапотного пространства, либо отдельно акб. Рассмотрим несколько вариантов, как утеплить батарею, чтобы она продолжала качественно вырабатывать электричество даже в мороз, когда авто стоит на парковке.
Обогреватель в машину своими руками на 12 вольт в салона автомобиля
Каждый, кто сидел за рулём бюджетного автомобиля знает, как долго приходиться ждать тепла от двигателя при его разогреве зимой, особенно если вы живете в северной полосе страны. Попытки за минуту согреться в машине растягиваются на полчаса, и так каждое утро. Бесполезно пытаться нагреть теплом своего тела холодный руль, и замерзшее сидение.
В экстремальных условиях, приходят в голову идеи быстрого решения проблемы. Наилучшей идеей стала такая: обогреть салон автомобиля быстро собранным тепловентилятором. Практически реализовать задуманное, помог старый тостер и поломанный компьютерный блок питания. Хотя можно взять нужные детали также из поломанного фена. Но железный коробок с вентилятором понадобиться обязательно.
С этого момента, многие из читателей спросят сами себя: «Зачем мне нужно собирать обогреватель в машину, если я могу просто купить его в автомагазине?». Также, по поводу самодельного нагревательного прибора, можно сказать: «Эта штуковина пожароопасная, особенно в машине». Если упомянутые замечания являются серьезными причинами для вас, тогда дальше можете не читать.
Покупные автомобильные обогреватели, которые можно купить в автомагазинах, годятся лишь для того, чтобы обдуть запотевшие стекла. Самодельный обогреватель можно собрать настолько ватт, сколько потянет аккумулятор вашей машины.
Теперь, когда все трусы ушли, мы можем начинать собирать самоделку. Но сначала выложим на стол все вещи и материалы, которые нам понадобятся.
- Годные нагревательные элементы из тостера или фена.
- Металлический ящик с вентилятором и вмонтированным выключателем, от блока питания компьютера.
- Два радиатора с растопыренными теплоотводами, из блока питания компьютера.
- Элекромеханическое реле на 12 В, 30 А.
- Плавкий предохранитель в корпусе на 30 А.
- Стальные пружины.
- Провода сечением 1,5 мм.кв.
- Две пластмассовые втулки.
Начнем мы со сборки нагревательного элемента, так как это наиболее ответственная и мощная часть нашей самоделки.
Для начала, нужно прикрутить один радиатор непосредственно к крышке блока питания компьютера, ближе к тому месту, где расположен вентилятор. Второй теплообменник закрепите на противоположной стороне крышки, но так чтобы он обязательно был изолирован от металла, поэтому фиксируйте его на изоляционные пластмассовые втулки.
Чтобы окончательно собрать нагревательный элемент, остаётся сделать следующее:
- одни концы расправленной нихромовой проволоки намотать на торчащие пины радиатора, который электрически связан с крышкой блока питания компьютера;
- другие концы нихромовой проволоки накрутить на кольца пружин, а противоположные кольца этих пружин нужно зацепить за пины изолированного радиатора.
Рассмотрев приложенную схему, у вас, скорее всего, появятся вопросы.
Первый из них будет: «Обязательно ли ставить электромеханическое реле?». Конечно же, не обязательно! Но тогда вам необходимо найти даже не выключатель, а настоящий рубильник на 30 А. Но большинству современных людей, всё же удобнее включать любые электроприборы маленьким выключателем. Для этого мы и используем небольшой стандартный клавишник, установленный в блоке питания компьютера.
Несколько слов о подключении вентилятора. Было замечено, что когда кулер в блоке питания компьютера работает от 12 В, то его оборотов не достаточно, для полноценной прогонки воздуха через самодельный обогреватель. И как следствие, внутренности обогревателя перегреваются. Хотя, конечно же, в противоположной стенке корпуса блока питания, и было сделано много дополнительных отверстий.
Подключенный к напряжению 24 В, вентилятор в блоке питания компьютера, вовсе не сгорает, а просто вращается намного быстрее. Поэтому вентилятор самодельного автомобильного обогревателя желательно запитать от завышенного вдвое напряжения, чем 12 В.
А где взять в легковушке напряжение 24 В? И это не проблема, если вы настоящий умелец, и можете паять, а также читать электросхемы. Надежным источником завышенного напряжения, будет преобразователь постоянного напряжения с 12 В до 24 В.
Как можно утеплить аккумулятор?
Один вариант – использование готового утеплителя. Рынок автомобильных аксессуаров предлагает много различной продукции: термокейсы и автоодеяла разных размеров и модификаций.
Второе решение – изготовить аналог самостоятельно. В этом случае нужно подобрать соответствующую ткань, чтобы она не портилась при случайном контакте с техническими жидкостями (не каждый мотор отличается идеальной чистотой).
Рассмотрим вначале особенности готовой продукции.
Термокейсы
Аккумуляторный термокейс – это чехол для батареи, изготовленный из такого материала, который препятствует быстрому охлаждению устройства. Изделие имеет прямоугольную форму (его размер немного больше габаритов самой акб). Сверху имеется крышка.
Для изготовления этих чехлов используется термоизоляционный материал, который обшивается специальной тканью. Термослой может быть выполнен из любого утеплителя (например, полиэтилен с фольгой в качестве термоэкрана). Обшивочный материал – устойчивый к агрессивному воздействию кислотной и маслянистой жидкостью, благодаря чему он не разрушается при испарении воды из электролита или когда случайно на поверхность попадет антифриз.
Чтобы сырая погода не влияла на работу акб, ткань обладает влагозащитными свойствами. Это защищает от ускоренного образования окисления на клеммах устройства. Стоимость таких чехлов будет зависеть от габаритов батареи, а также от того, какой утеплитель и обивочный материал использует производитель. Качественный кейс для утепления можно приобрести приблизительно за 900 рублей.
Термокейсы с подогревом
Более дорогой вариант – термокейс, в котором установлен нагревательный элемент. Он выполнен в форме пластины, расположенной по периметру, а также в нижней части чехла. В таком виде обеспечивается подогрев большей площади корпуса по сравнению с тэнами. Также ТЭН сильнее нагревает только одну часть контактной площади, из-за чего повышается вероятность возникновения пожара.
Большинство таких обогревателей имею контроллеры, фиксирующие уровень заряда батареи, а также ее нагрев. Стоимость таких устройств будет начинаться уже от 2-х тысяч рублей. Стоит учесть, что большинство нагревательных элементов будут работать только при включенном моторе. В противном случае при длительной стоянке машины нагреватели способны разрядить батарею.
Использование автоодеяла
Еще одна возможность утеплять аккумулятор – приобрести или самостоятельно изготовить автоодеяло. Это теплоизоляция всего подкапотного пространства. Ее просто кладут сверху на двигатель перед тем, как оставить машину на ночь.
Конечно, в этом случае охлаждение будет происходить быстрее по сравнению с упомянутыми выше способами, потому что накрывается только верхняя часть пространства, а окружающий воздух охлаждается за счет вентиляции из-под машины.
Правда, такой способ имеет несколько плюсов:
- Жидкость в системе охлаждения сохраняет свое тепло, что при небольшом минусе окружающего воздуха ускорит прогрев двигателя следующим утром;
- Когда накрывается мотор вместе с источником питания, тепло от агрегата задерживается под капотом, благодаря чему АКБ нагревается, и начинает работать, как летом;
- Конечно, скорость остывания подкапотного пространства зависит от того, какой диапазон температур будет ночью.
Использование термоодеяла в машине значительно уступает термокейсам (особенно модификациям с подогревом). Помимо этого во время дневной эксплуатации этот дополнительный элемент постоянно будет мешать. В салон его не положишь, потому что на нем могут быть пятна масла, тосола и прочей технической жидкости для авто. Если в легковом автомобиле перевозятся грузы, то габаритное одеяло в багажнике тоже будет занимать много места.
Изготовление термокейса
Самый бюджетный вариант сохранения тепла для батареи – сделать термокейс своими руками. Для этого пригодится абсолютно любой теплоизолятор (вспененный полиэтилен). Идеальным для подобного изделия будет вариант с фольгой. Он может иметь разное название в зависимости от производителя.
Ничего сложного в процедуре изготовления чехла нет. Главное, чтобы каждая стенка аккумулятора была закрыта материалом. При этом следует учесть, что фольга способна отражать некоторое количество тепла, однако материал нужно расположить внутрь экраном, а не теплоизоляционным материалом.
Еще один фактор, который повлияет на сохранение тепла – толщина чехла. Чем она будет больше, тем меньше потерь будет в процессе хранения батареи. Хотя толщины стенки в один сантиметр достаточно, чтобы температура АКБ не упала ниже -15оС в течение около 12 часов, при условии мороза окружающей среды в 40 градусов.
Так как вспененный полиэтилен и фольга могут испортиться при контакте с техническими жидкостями, материал можно обшить специальной тканью. Более дешевый вариант – обмотать внутреннюю и наружную часть утеплителя скотчем.
Лучше всего, если самодельный термокейс будет полностью закрывать батарею. Так минимизируются теплопотери в процессе стоянки машины.
Для чего нужны термокейсы для АКБ
Если морозы зимой суровые, а машина находится на холоде более 8 часов, это может сильно снизить емкость аккумулятора. Для его защиты и утепления используются специальные приспособления – термосумки и чехлы. Стоят недорого — можно найти от 500 рублей.
Они защищают от негативного воздействия низких температур и не позволяют АКБ ускоренно разряжаться. В результате он сохраняет работоспособность. Даже после очень морозной ночи владелец авто без лишних хлопот заводит двигатель.
Так как удается избежать частой разрядки аккумулятора, это продлевает срок службы. Обогреватели для АКБ способны упростить зимнюю эксплуатацию машины для суровой зимы. Применение их в мягком климате необязательно.
Всегда ли есть смысл утеплять аккумулятор зимой
Утепление аккумулятора имеет смысл в случае эксплуатации автомобиля в регионах с холодными зимами. Если машина каждый день ездит в местности с умеренным климатом, а температура воздуха не опускается ниже -15оС, то может быть достаточно только защиты от поступления холодного воздуха через радиаторную решетку.
Если авто в зимний период подолгу стоит на морозе, то как бы ни был утеплен источник питания, он все равно остынет. Единственная возможность электролиту нагреться – от внешнего источника (мотор или нагревательные элементы термочехла). Когда транспорт простаивает, эти источники тепла не обеспечивают нагрев стенок батареи.
В зимний период лучше использовать полностью заряженный источник питания. В этом случае даже если он на половину потеряет свою емкость, выполнить запуск мотора намного легче, чем с разряженным аналогом. Когда автомобиль будет ездить, генератор сможет подзарядить батарею для следующего запуска.
Некоторые автомобилисты для зимы приобретают АКБ с увеличенной емкостью, чтобы облегчить запуск ДВС. На лето они меняют источник питания на стандартный.
Если планируется длительная поездка в холодный период, тогда лучше позаботиться об утеплении батареи, потому что потоки холодного воздуха охлаждают ее в процессе движения. При гаражном хранении или возможности занести аккумулятор в дом такая потребность отпадает, так как при комнатной температуре устройство будет функционировать нормально.
