Автономный подогрев для аккумуляторов

Что такое термокейс и как сделать подогрев для АКБ своими руками

Практически каждый автомобилист, сталкивающийся с вопросами обслуживания автомобильных аккумуляторов, знает, насколько негативно холод влияет на состояние этого устройства.

Поэтому разрабатываются различные решения, позволяющие уберечь АКБ от воздействия низких температур. Делается это путём утепления или подогрева.

Организовать подогрев аккумулятора можно своими руками, изготовив соответствующее приспособление. Либо купить готовое решение, которое можно легко найти в магазинах автомобильных аксессуаров.

Что такое термокейс и зачем он нужен

Термокейсом для автомобильных аккумуляторных батарей называют специальные ёмкости или резервуары, которые обеспечивают сохранение тепла и защищают АКБ от воздействия холода.

При низких температурах разряд АКБ значительно ускоряется.

Если батарея используется не первый сезон, она достаточно изношена, то при сильных заморозках может случиться так, что за ночь стоянки на улицы заряд упадёт до критических значений и запустить двигатель уже не получится.

Кейсы могут оснащаться подогревом либо идти без него. Во втором случае применяются специальные многослойные материалы с эффектом отражения тепла.

Чтобы не покупать кейс от производителя, аналог можно сделать практически из подручных средств своими руками.

Отвечая на вопрос о том, зачем может потребоваться чехол для аккумулятора, расположенного под капотом автомобиля, оснащённого подогревом, стоит привести несколько аргументов.

• Это защищает батарея от воздействия со стороны низких температур. А это автоматически предотвращает сильный и глубокий разряд.
• Чехол или кейс также защищают от воздействия повышенных температур в летний период. Термокейсы делают на основе материалов, благодаря которых выкипание электролита летом не происходит. Это продлевает срок службы устройства.
• АКБ находится под защитой от грязи и пыли. А ведь проникновение мусора в банки батареи могут спровоцировать разрушение пластин.
• Чехлы предотвращают последствия от небольших механических ударов, вибраций. То есть создаётся барьер для сохранения целостности корпуса.

Некоторые модели современных автокейсов даже оснащены индикатором или контроллером, за счёт которого автомобилист может своевременно узнать о том, что заряд АКБ опустился до критичных значений.

Как правильно выбрать

Выбирая чехол или кейс с подогревом для своего аккумулятора под капотом автомобиля, многие водители смотрят в сторону заводских решений.

При подборе подходящего решения следует обращать внимание на такие моменты:

• Тип устройства. Это обычный многослойный чехол либо же ёмкость, оснащённая подогревателем. Второй тип более эффективен при сильных морозах. Но требователен к подключению, требует наличие источника питания, стоит дороже.
• Стоимость. Это индивидуальный параметр, который зависит от возможностей конкретного автомобилиста.
• Размерные характеристики. Кейсы рассчитаны на несколько типов АКБ, в зависимости от их размера. Это большие, маленькие и средние.
• Доступное пространство под капотом. Чтобы завернуть АКБ в чехол или кейс, под капотом должно оставаться достаточно места. Обычно это по 10-15 мм. с каждой из сторон.
• Тип корпуса АКБ. Чехлы и кейсы могут быть адаптированы под батареи, используемые в странах Европы, Азии или США. Если это США, полярность будет обратная.
• Габариты пластин в термокейсе не должны превосходить габариты АКБ.

Остаётся только изучить ассортимент магазинов, которые доступны конкретному автомобилисту, и выбрать среди них подходящий вариант.

Как установить и использовать

Если вы решили приобрести для своего автомобиля, а точнее для аккумулятора, заводской чехол, оснащённый подогревом, не лишним будет узнать об особенностях установки кейса.

Тут важно соблюдать несколько рекомендаций:

• Сначала аккумулятор нужно обязательно отключить от питания. То есть скидываются клеммы при выключенном зажигании. В зависимости от конфигурации кейса, батарею можно обернуть без снятия либо после демонтажа с посадочного места.
• Провода соединяются с клеммными зажимами. Кейс питается непосредственно от АКБ. Поэтому не забывайте о строгом соблюдении полярности. Минус к минусу, а плюс к плюсу.
• Если АКБ пришлось демонтировать, то обратная установка выполняется уже с надетым и подключённым кейсом.
• Когда запуск двигателя будет выполнен, начнёт работу система подогрева. Нагреватели работают до того момента, пока АКБ не прогреется до 25 градусов Цельсия.
• Когда двигатель выключается, автоматически выключается и подогрев.

Правильно подключённый подогрев для аккумулятора сохранит ёмкость батареи и продлит срок её службы.

Прежде чем приступить к установке и эксплуатации, обязательно ознакомьтесь с инструкцией от производителя кейса.

У конкретной модели могут быть свои особенности.

Самостоятельное утепление АКБ

Желание сэкономить либо стремление опробовать нечто новое заставляют автомобилистов самостоятельно изготавливать аналоги заводских кейсов для АКБ.

Смастерить своими руками эффективный термокейс для аккумулятора не составит большого труда.

Выделяют 2 основных варианта изготовления:

• сделать простой утеплить;
• создать систему с подогревом.

Очевидно, что термокейс для АКБ, выполненный из специальных материалов, удерживающих тепло, собрать своими руками намного проще. Но его эффективность будет ниже.

Ту уже каждый сам для себя решает, по какому пути пойти.

Самодельный кейс

Начать стоит с простого варианта, который не оснащён системой подогрева.

В качестве материалов можно использовать:

Начнём с фольгизола. Это пластичный и удобный в работе материал. Отличается высокой эффективностью сохранения тепла.

Чтобы кейс из фольгизола работал эффективно, рекомендуется использовать 3 слоя.

Выполнить утепление фольгизолом можно по такому алгоритму:

• сделайте замеры будущего кейса, которые соответствуют габаритам АКБ;
• подготовьте необходимое количество фольгизола;
• ножницами или канцелярским ножом вырежьте необходимые элементы;
• нужно сделать стенки, днище и верхнюю крышку;
• в качестве среднего слоя можно использовать прослойку из пенопласта толщиной до 20 мм;
• стенки соединяются между собой скотчем, как и крышка с дном;
• в полученный кейс устанавливается АКБ.

Убедитесь только, что размеры совпадают.

Аналогом выступает изделие на основе пенопласта.

Чтобы сделать термокейс из пенопласта, необходимо:

• Выбрать материал подходящей толщины и размеров, чтобы хватило для закрытия всех частей АКБ. Толщина должна составлять не более 35 мм.
• Из пенопласта делается короб, внутри которого будет находиться АКБ. Следует вырезать стенки, нижнюю часть, крышку. Соединение выполняется термостойким клеем. Стыки лучше промазать герметиком.
• АКБ устанавливается в кейс, накрывается крышкой.

Не забудьте предусмотреть отверстия, через которые будут выходить клеммы и провода. Только не делайте их слишком большими, поскольку через них начнёт быстро уходить тепло.

И ещё одним вариантом будет войлок. Сделать кейс из войлока достаточно легко.

Работа выполняется по аналогии с использованием фольгизола. Только помните о таких нюансах:

• для повышения эффективности работы утеплителя, войлок делается в несколько слоёв;
• войлочный утеплитель способен сохранять тепло в АКБ в течение 8 часов;
• это лучшее решение среди подобных кейсов для повседневной эксплуатации;
• после запуска мотора тепло от ДВС будет медленно поступать к АКБ.

Последний пункт можно считать условным недостатком.

Подогреватель для АКБ

Теперь следует рассмотреть несколько вариантов организации подогрева для АКБ.

Сделать это можно с помощью:

• антифриза;
• сопротивления;
• нихромовой нити.

Довольно часто автомобилисты решаются сделать подогрев охлаждающей жидкостью.

Ничего сложного в организации такой системы нет. Потребуется лишь выбрать подходящую точку в системе охлаждения, сделать в ней ответвление из шланга. Этот шланг укладывается вокруг аккумулятора. Дополнительно патрубок можно обмотать тканью. В итоге жидкость, нагретая в процессе работы двигателя, будет циркулировать по трубопроводам, заходить в этот шланг и тем самым прогревать аккумулятор.

Если этот вариант не устраивает, можно организовать подогрев с помощью мощных сопротивлений непосредственно от бортовой сети.

Принцип прогрева от сопротивлений заключается в следующем:

• Система работает на основе добавочных сопротивлений. Эти компоненты собираются по последовательной схеме. Выполняя параллельное соединение, параметры номинального сопротивления выбираются исходя из уровня тока и требуемой температуры нагрева. Чем выше рабочие характеристики, тем эффективнее окажется подогреватель.
• В схему часто добавляют вспомогательные контроллеры. Их применяют для размыкания электроцепи и снижения напряжения АКБ. Этого запаса полученной ёмкости хватит, чтобы с утра мотор без проблем завёлся.
• Есть ещё один вариант, когда батарея не будет садиться, если двигатель не работает. Для этого берётся дополнительная батарея, которую будет подавать питание на электроцепь, с несколькими сопротивлениями. Тут лучше брать АКБ типа AGM.

Чтобы иметь возможность управлять подогревом, кнопка выводится в салон.

Ещё один вариант подогрева предусматривает использование нихромовой нити. Многие считают, что подогрев с помощью нихромовой нити более эффективен, но и сложностей при его организации больше.

Такой способ по изготовлению во многом аналогичен применению мощных сопротивлений бортовой сети. Но есть отличие. Нагреватель будет работать за счёт нихромовой нити, которую следует подключить к электросети.

Нити рекомендуется завернуть в защитный кожух, выполненный из пластика, ПВХ или иного материала. Самое главное, чтобы он имел изоляционные свойства.

Длину и сечение нити нагрева выбирают исходя из того, какой уровень мощности у подогревателя. Если нужно увеличить степень прогрева, тогда применяют одновременно несколько слоёв из изолированной нихромовой нити, которыми оборачивают аккумулятор.

Что из этого всего использовать, каждый автомобилист уже решает самостоятельно. Чтобы обезопасить себя от возможных последствий самодельного вмешательства, лучше приобрести термокейс от проверенного производителя. А установку можно доверить специалистам, если речь идёт о системе с подогревом.

Источник

Как самостоятельно утеплить аккумулятор автомобиля

Основная проблема, возникающая во время зимней эксплуатации автомобиля – пуск силового агрегата, особенно при отрицательных температурах. Сегодня в распоряжении автовладельцев – автозапуск, электрические и автономные подогреватели различной конструкции. Однако если АКБ разряжена, то есть не в состоянии сгенерировать нужный для прокрутки коленвала стартером пусковой ток, эти меры вам не помогут.

Именно поэтому в последнее время автомобилисты заинтересовались вопросами защиты АКБ от переохлаждения. Насколько подогрев аккумулятора или его защита от переохлаждения способны решить проблему, мы сегодня и расскажем.

Для чего нужна термозащита аккумуляторной батареи

Одно из самых популярных и недорогих решений – использование термокейса. Что он даёт для аккумулятора:

• главное предназначение – защита батареи от переохлаждения, что позволяет осуществить уверенный запуск силового агрегата, увеличивая ресурс АКБ;
• защита от перегрева – летом бывают настолько горячие деньки, что при активной эксплуатации автомобиля электролит закипает не от перезаряда, а от банального разогрева;
• чехол для автомобильного аккумулятора с подогревом защищает источник питания от внешних механических воздействий, а также от засорения батареи мелким мусором, проникающим внутрь вместе с пылью через отверстия в пробках.

Качественные и дорогие кейсы оснащаются даже средствами оповещения водителя о недостаточном заряде батареи во время пуска мотора.

И всё же главная задача термозащиты – не допустить замерзания электролита зимой, в результате чего активность электрохимической жидкости падает, и батарея не справляется с проворачиванием вала стартера.

Критерии выбора термокейса

Разберёмся далее, на что обращать внимание при покупке чехла с подогревом для автомобильного аккумулятора. Основные факторы, влияющие на удачность приобретения, следующие:

• тип термокейса – простой утеплитель в виде чехла или резервуар, оснащённый автономной системой подогрева;
• размер устройства – важно, чтобы он поместился на штатной площадке, для этого предварительно измерьте габариты АКБ/, учтите также наличие клеммных зажимов и проследите, чтобы на площадке было свободное место порядка 1.5 сантиметра со всех сторон;
• стоимость (без комментариев);
• приобретаемое термоустройство должно соответствовать методу крепления аккумулятора.

Поскольку типов и видов термокейсов существует немало, важно разбираться в из маркировке. Ознакомьтесь с неполным выборочным перечнем наиболее употребительных маркировок:

• ТК-А1 – для АКБ небольших габаритов, преимущественно азиатского происхождения;
• ТК-Е3 – для батарей средних габаритов (европейский тип корпуса и размеры);
• Т3Г-1А – термокейс для источников питания грузовиков, последняя буква маркировки указывает на модификацию из 4 компонент;
• Т3Г-4В – устройство для защиты АКБ грузовиков, цифра 4 указывает на размер кейса, символ В – на трёхэлементное исполнение (два термоса для двух батарей и общая крышка);
• Т3Г-3С – для аккумуляторов грузовых ТС (размер 3), символ С указывает на двухкомпонентное исполнение (общий термос и единственная крышка);
• НТА-1/2 — нагревательный элемент, первая цифра указывает на размер терморегулятора, вторая – на количество нагревательных пластин.

Как установить чехол с подогревом на аккумулятор автомобиля

Примерный алгоритм монтажа термоустройства:

• АКБ вставляется в кейс (если имеются нагревательные элементы – вместе с ними);
• подключаем термокейс к клеммам батареи с учётом полярности;
• устанавливаем термокейс на штатное место, подключаем аккумулятор к генератору;
• после пуска мотора девайс активируется, прогревая батарею до 22–25 градусов;
• после остановки двигателя подогрев аккумуляторной батареи прекращается, а корпус благодаря термоизоляционному боксу длительное время остаётся тёплым.

Самостоятельное утепление АКБ

Выполнить утепление можно двумя способами:

• изготовить короб с теплоизоляцией;
• сделать систему с подогревом АКБ.

Начнём из изготовления термокейса.

Короб из пенопласта

• покупаем лист–два пенопласта толщиной 35 мм (в зависимости от размеров батареи;
• изготавливаем короб, без верхней части, соединяя боковые стенки и дно с помощью клея, швы должны быть тщательно загерметизированы;
• монтируем аккумулятор в короб;
• вырезаем крышку, проделываем отверстия для клеммных выводов точно такого диаметра, как клеммы (зазоров быть не должно).

Всё, подключаем провода и пользуемся.

Утепление фольгоизолом

Многие даже не слышали об этом гибком теплоизоляционном материале, но видели его наверняка все – он продаётся в рулонах (с одной стороны фольга, с другой – синтетический волоконный утеплитель). Для обеспечения требуемой теплозащиты нам потребуется три слоя фольгоизола.

Как своими руками сделать термокейс для аккумулятора из этого утеплителя:

• как обычно, начинаем с замеров аккумулятора;
• вырезаем канцелярским ножом необходимые заготовки в тройном количестве;
• дополнительно утепляем короб пенопластом толщиной 20 мм;
• сэндвич будет состоять из двух внутренних слоёв фольгоизола, затем пенопласт, и снаружи – ещё один слой гибкого теплоизоляционного материала;
• пенопласт скрепляем клеем, фольгоизол – скотчем;
• дальнейшие шаги понятны: устанавливаем АКБ, изготавливаем крышку (тоже четырёхслойную), подключаем аккумулятор.

Такой термокейс будет держать тепло дольше, но при этом он не даст поступать теплу от двигателя.

Кейс из войлока

Изготовление войлочного бокса аналогично предыдущему алгоритму, только вместо фольгоизола используем войлок. При соблюдении технологии изготовления термокейса он окажется самым эффективным, способным удерживать тепло на протяжении 6–8 часов. Недостаток у него тот же – отсутствие теплообмена с моторным отсеком.

А теперь рассмотрим, как можно сделать своими руками термокейс с подогревом для АКБ.

Здесь тоже имеется несколько вариантов для домашнего творчества:

• применение для обогрева охлаждающей жидкости;
• использование сопротивления большого номинала от электросети автомашины;
• подогрев нихромовой нитью.

Рассмотрим все три способа с необходимой детализацией.

Подогрев охлаждающей жидкостью

Самый простой способ, требующий просто вклиниться в магистраль системы охлаждения, проложив шланги вокруг корпуса батареи. Этот участок патрубка можно обернуть ветошью, чтобы защитить пластик от перегрева и деформации.

Отметим и недостаток этого метода – аккумулятор не начнёт прогреваться, пока не нагреется мотор.

Подогрев мощными сопротивлениями от бортовой сети

Подобный вариант обогрева аккумулятора имеет целый ряд особенностей:

1. Для реализации этого метода необходимо запастись добавочными сопротивлениями, которые следует подключать, соблюдая определённую последовательность. При параллельном подключении сопротивлений их номинал определяется с учётом требуемой температуры нагрева и в зависимости от силы тока. Увеличение количества сопротивлений будет способствовать более сильному нагреву.
2. Если установить в цепь датчик, позволяющий разомкнуть цепь питания при снижении уровня напряжения на клеммах АКБ до 12 В, подогрев можно оставлять включённым и на ночь. Оставшегося запаса хватит для уверенного пуска силового агрегата.
3. Можно усовершенствовать систему подогрева таким образом, чтобы не садить АКБ при неработающем двигателе. Для этого потребуется дополнительная батарея, например, AGM-аккумулятор, к которому нужно подключить ИБП.
4. При желании можно смонтировать в салоне кнопку включения подогрева батареи. Её наличие позволит включать прогрев только перед пуском силового агрегата длительностью 2–4 минуты. Этого времени будет достаточно, чтобы нагреть аккумулятор изнутри, после чего можно будет потратить часть энергии на наружный прогрев. Главное – следить, чтобы оставшегося запаса энергии хватило для пуска стартера и подачи тока на свечи зажигания.

Основной минус использования метода мощных сопротивлений – он начинает работать только после пуска мотора при отрицательной температуре.

Подогрев с помощью нихромовой нити

Этот способ в целом аналогичен предыдущему. Но если там в качестве нагревательного элемента использовались дополнительные сопротивления, то здесь эту задачу будет выполнять нихромовая нить, включаемая в цепь вместо сопротивлений.

Нить из нихрома можно изолировать пластиком, ПВХ или иным диэлектрическим материалом. Кстати, такой метод нередко применяют в системах подогрева руля или сидений, так что его без труда можно найти в любом автомагазине.

Поскольку мощность теплоотдачи в данном случае будет зависеть от сечения нити и её длины, эти параметры нужно тщательно рассчитать. Если на практике результат получится ниже ожидаемого, можно параллельно подключить ещё несколько нитей, заизолировать их и обернуть вокруг корпуса аккумулятора.

Источник