Обзор термокейсов для автомобильного акб: как сделать утеплитель своими руками

Устройство и предназначение термокейса для аккумулятора

Термокейс представляет собой теплосберегающую сумку, своего рода термос для аккумуляторной батареи. Изготовлен из специального, теплоизолирующего материала, с покрытием из химически стойкой ткани, которая не разъедается аккумуляторной кислотой.

Внутри термокейса обеспечивается сохранение тепла со скоростью остывания всего 0,7°С в час.

Основное предназначение – создание и сохранение благоприятных условий эксплуатации (комфортную температуру от -15÷+30°С, безопасное хранение, защита от повреждений и загрязнений).

Зимой, при работе двигателя на автопрогреве ночью, а также при обычной эксплуатации автомобиля днём, внутри термокейса поддерживается комфортная температура, позволяющая даже не очень свежей батарее всегда выдавать необходимый стартовый ток.

Ну а летом термокейс защищает аккумулятор от перегрева.

Одним из основных производителей термокейсов в России является ООО «ЭПИК» из Новосибирска. Его продукция — это комплексная защита аккумулятора от всех потенциальных проблем.

Воздействие холода на АКБ

Также необходимо отметить, что при снижении температуры электролита всего на один градус, емкость АКБ уменьшается на один процент. Если же температура электролита уменьшается ниже отметки в тридцать пять градусов, то аккумулятор вообще перестает брать заряд. При отрицательном температурном режиме АКБ без соответствующей защиты работает в минусовом балансе, то есть отдает больший заряд, нежели получает. Потому такая работа чревата глубоким разрядом либо же батарея функционирует в постоянном недозаряде, что также очень губительно сказывается на состоянии батареи. Ведь может произойти необратимый процесс – сульфатация пластин аккумулятора, а, следовательно, потеря электрической емкости и досрочная «смерть» узла.

Стоит отметить что самым «смертельным» для АКБ является режим эксплуатации в городе, предусматривающий короткие поездки при регулярных запусках мотора.

Неудачное размещение батареи в подкапотном пространстве также способно негативно сказаться на ресурсе. Чрезмерная продуваемость встречным потоком морозного воздуха в зимние месяцы, а также ближнее расположение к источникам инфракрасного излучения (радиаторов охлаждения, выпускного коллектора и пр.) летом способствуют чрезмерному переохлаждению и перегреву электролита. Кстати последний также очень вреден для АКБ, ведь в результате гидролиза теряется большой объем воды в электролите, что приводит к нарушению химического баланса, а, следовательно, и к обсыпанию активного соединения с пластин АКБ. Это влечет за собой серьезное уменьшение нормативной емкости, а также снижение внутреннего сопротивления и разброс плотности между различными банками. В итоге возникают паразитные токи и саморазряд. Это снижает емкость батареи в общем.

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.

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.

Неправильный термокейс

Давайте откинем все предрассудки и подумаем – а нужно ли это для нашей батареи? Разберу две ситуации, которые были собраны на большом количестве отзывов:

• Если представить теплый аккумулятор, который находился у нас дома в тепле, и мы его «теплый», несем в машину в термокейсе – тогда да, он не будет долго остывать и прекрасно начнет брать зарядку после пуска! То есть смысл такой термошубы есть. Но не так все просто.
• Как правило, аккумуляторы стоят у вас целые сутки на морозе (а в ночное время морозы только усиливаются). АКБ волей или неволей остынет, даже немного заморозится! Вот приходите вы с утра — запускаете свой авто — аккумулятор должен отдать определенный ток и после начать его забирать от генератора (а как мы знаем холодный он практически его не берет) – так вот, прогревается ваш двигатель, а аккумулятор не прогревается, то есть он замерз, и холод не выходит за пределы термокейса, также как и тепло (от двигателя) не может пройти внутрь! Получается эффект «снеговика» — если в теплую погоду на снеговика надеть пуховик, то он будет медленнее таять, чем остальные. Ведь холод внутри будет оставаться как в термосе.

Теперь представьте, приехали вы на работу (скажем 20 минут от вашего дома), батарея так и не прогрелась – не подзарядилась (толком). Вечером, банально, выходя с работы можете не запустить двигатель! Посмотрите небольшое видео для понимания.

Критерии выбора термокейса

Чтобы правильно выбрать термокейс для автомобильного аккумулятора, рекомендуется руководствоваться следующими критериями:

• тип конструкции — устройство может быть выполнено в виде обычного чехла или специального резервуара с механизмом подогрева;
• цена;
• габариты аккумулятора — термокейс может быть предназначен для маленькой, средней или крупногабаритной батареи;
• наличие запаса для установки термокейса в моторном отсеке — в месте расположения аккумулятора должны быть дополнительные 1-1,5 см с обеих сторон;
• габаритные размеры аккумулятора по длине, ширине и высоте с учетом клемм;
• разновидность корпуса батареи — устройство может быть предназначено для использования на территории Азии, Европы или США (в последнем случае );
• разница в диаметре клеммных зажимов и их расположение;
• размеры пластин термокейса должны быть не больше габаритов самой батареи.

Описание маркировок для термокейсов:

• ТК-А1 — изделие, использующее для утепления небольших батарей в азиатском корпусе;
• ТК-Е3 — кейсы для аккумуляторов третьего размера в европейском корпусе;
• Т3Г-1А — устройства, предназначенные для грузовиков первого размера, буква А определяет модификацию, состоящую из четырех элементов (2 отдельных изделия и крышка для двух батарей);
• Т3Г-4В — кейсы, использующиеся в грузовиках четвертого размера, буква В указывает на модификацию, включающую в себя три элемента (2 раздельных термоса и одна крышка на две батареи);
• Т3Г-3С — устройства, предназначенные для грузовиков первого размера, буква С определяет модификацию, состоящую из 2 элементов (одно изделие и крышка для двух батарей);
• НТА-1/2 — утеплитель первого размера, оборудованный терморегулятором и двумя нагревательными пластинами.

Таблица: термокейсы для малых аккумуляторов

Таблица: защита для средних АКБ

Таблица: сумки для аккумуляторов больших размеров

Общие данные о продукте

Термокейс способен защитить аккумулятор не только от замерзания, но и от перегрева, что тоже плохо для такого изделия. Оно устроено таким образом, что может сберечь тепло продолжительное время. Это и обеспечивает мгновенный пуск движка зимой. А в жаркий сезон, когда под капотом температура достигает 90-100°С, наоборот – не дает батарее нагреться.

Давайте же разберемся, от чего защищает термокейс:

• не даст произойти термическому удару по аккумулятору;
• поможет АКБ нагреться для дальнейшего полного заряда перед продолжительной стоянкой;
• во время продолжительной стоянки при минусовых температурах замедлит остывание АКБ;
• просигнализирует о низкой зарядке во время пуска движка и о неправильной зарядке уже при запущенном моторе;
• даст защиту от различных повреждений, грязи, влажности и проч.

Резюме

Технология установки подогрева фронтальных сидений на Лада Гранта состоит из двух этапов: монтажа нагревательных элементов под заводские чехлы кресел и подсоединения их бортовой электросети. Сомнения вызывает предлагаемая схема организации электрической цепи.

Производитель фирменного комплекта предлагает подключать нагреватели напрямую к кнопкам, а запитывать от кнопки управления аварийной сигнализацией. Поскольку цепь достаточно нагружена, лучше организовать питание обогрева через два реле с отдельным предохранителем. Кнопки желательно также заменить – в них нет индикации рабочего режима.

В первой части

данной статьи я описал о внедрении комплекта обогревательных элементов с «Аламара» в сиденья Гранты. Во второй части я постараюсь описать как нам подключить их к бортсети автомобиля. Давайте вместе разберёмся в подключении. Многие подключают подогрев через одно или два реле. У меня в комплекте с жгутом проводки для подключения обогрева была небольшая схемка. На ней не было отмечено никаких реле, как и собственно в проводке они отсутствовали. А питание бралось с разъёма аварийной сигнализации. Также там было указанно, что необходимо заменить родной предохранитель этой цепи на 5 А на более мощный — 10 А. Давайте проверим, безопасно ли такое подключение: После установки обогревателей в кресла я подключил их к мощному блоку питания на 12 V, чтобы проверить их работоспособность. Заодно я решил разобраться более подробней в подключении, и удостовериться в надёжности и правильности этой схемы. Я подключил в цепь амперметр, и померил ампераж при нагрузке. Результаты Вы видите на фото:

Как видно выше, при нагрузке питания обогрева одного сиденья, потребление тока в пределах 2,4-2,5 А. Смотрим максимальный ток нагрузки нашей кнопки обогрева — он равен 5А (Выбито на самой кнопке). То есть запас по току для нашей кнопки довольно большой. Отсюда следует вывод — кнопки свободно можно использовать без реле.

Далее необходимо выяснить общий ампераж потребления обогревов на двух креслах. Включаем, замеряем.

Видим что ампераж не вышел за пределы 5 А. Отсюда следует, что рекомендация в схеме с проводкой правильная. Тоесть можно взять плюс (при включённом зажигании) от разъёма аварийной сигнализации и увеличить номинал предохранителя данной цепи на 5А. Но я решил не тянуть так далеко провода, и взял плюс от разъёма регулировки скорости обдува отопителя. Там и провод более толстого сечения чем на аварийке, и тянуть через всю панель не надо.

Теперь после теоретической части, перейдём к делу:

Подключение проводки удобнее всего выполнять со снятыми сиденьями. В первую очередь нам надо снять пластиковый тоннель пола. Он крепится пятью саморезами. Для начала откручиваем справа и слева тоннеля по два самореза. Ихнее расположение видно по фотографиям:

Установка штатного подогрева сидений от ВАЗ 2115 в Ладу Гранта

Установка подогрева сидений на Гранту обогревательных элементов. Внедрение непосредственно в сиденья Лады гранта. Это штатный подогрев от ВАЗ-2115 (Определил по серийному номеру). Он не совсем подходит, но я расскажу в деталях, как именно этот комплект подогнать под Ладу Гранта.

Для установки подогрева сидений нам понадобится: 1. Ключ или головка с воротком Е10. (как на фото) 2. Скотч двухсторонний тканевый. Купите заранее, чтоб потом не бегать по магазинам. 3. Пластиковые стяжки (хомутики) длиной не менее 250 мм.

Необходимо подготовить заранее

4. Изоляционная лента (изолента). 5. Комплект проводки для подключения обогрева (у меня был в к-те с грелками) 6. Отвёртка крестовая и две плоские. 7. Ключ или головка с воротком на 13 мм.

Если всё подготовлено, можно приступать.

1. Первым делом необходимо снять передние сиденья. Тут всё просто. Только перед тем как откручивать водительское сиденье, загляните под него и вытащите разъём индикатора не пристёгнутого ремня. Для этого нажмите на фиксатор разъёма и потяните на себя.

Сиденья крепятся в Гранте четырьмя болтами к кузову. Головка у болтов под так называемую «евро» головку (Е10). Откручиваем эти болты и снимаем сиденья. Для удобства заносим их домой и начинаем с ними работать.

Откручиваем передние болты

Откручиваем задние болты

2. Начинаем разбирать сиденья в салоне Лада Гранта. Нам необходимо снять спинку. Для этого переворачиваем кресло набок. Берём две плоские отвёртки. Вставляем их с двух сторон под барашек регулировки угла наклона спинки и поддевая его снимаем.

Снятие барашка регулировки угла наклона спинки

Откручиваем один саморез крестообразной отвёрткой.

После этого, поддев плоской отвёрткой, разъединяем две половинки пластмассовых крышечек. Делаем это очень аккуратно, т. к. можно случайно сломать штырьки.

Утепление аккумулятора автомобиля

Наиболее благоприятными условиями для электрохимического процесса в аккумуляторе считается температура +25 ~ -15 0 С. Если температура электролита понижается, каждый последующий градус уменьшает емкость АКБ на 1%. В сильный мороз аккумулятор без дополнительной защиты может не дать нужного импульса тока для запуска мотора. Поэтому большинство автолюбителей, которые используют транспорт, чтобы добраться до работы и обратно, вынуждены зимой проводить утепление аккумулятора.

Эффективность утепления аккумулятора автомобиля зимой зависит от выбранной схемы. Предположим, сшит кожух на АКБ, полностью изолирующий его от соседних компонентов. Если костюм не выделяет дополнительного тепла, то независимо от материала, температура сравняется с окружающим воздухом за 8 часов или раньше.

Электроподогрев с использованием собственной энергии может разрядить батарею во время простоя. Можно использовать термокейс для АКБ с нагревательными пластинами. При этом пластины нагреваются при работе мотора, утепляют аккумулятор, как грелки, во время простоя. Такое утепление помогает зимой в сохранении работоспособности аккумулятора.

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.

Критерии выбора термокейса

Основные критерии выбора термокейса для автомобильного аккумулятора:

• тип устройства — обычный чехол или резервуар с системой подогрева;
• стоимость — в зависимости от цены формируется ассортимент изделий;
• размер устройства — для небольшого, среднего или крупногабаритного аккумулятора;
• прежде чем приобрести термокейс, надо учесть, что в месте фиксации аккумулятора должен быть запас в 1-1,5 см с каждой стороны;
• перед покупкой следует произвести замеры батареи по ширине, длине и высоте с учетом клеммных зажимов;
• необходимо точно определить тип корпуса аккумулятора — азиатский, европейский либо американский (с обратной полярностью);
• нужно учесть разницу в диаметре, а также расположении клеммных выходов;
• длина пластин устройства должна быть не длиннее аккумулятора;
• приобретаемое устройство должно соответствовать размерам АКБ, а также методу ее крепления.

Описание маркировок, указанных в таблице:

• ТК-А1 — устройство, предназначенное для аккумуляторов небольших размеров в азиатском корпусе;
• ТК-Е3 — термокейс для батарей третьего размера в европейском корпусе;
• Т3Г-1А — защита для батарей грузовых авто первого размера, символ А обозначает модификацию устройства, которая состоит из четырех компонентов (двух отдельных термосов и одной — двух крышек для двух аккумуляторов);
• Т3Г-4В — защита для АКБ грузовых авто четвертого размера, символ В обозначает модификацию устройства, которая состоит из трех элементов (двух отдельных термосов и одной общей крышки для двух аккумуляторов);
• Т3Г-3С — защита для батарей грузовых авто третьего размера, символ С обозначает модификацию устройства, которая состоит из двух компонентов (один общий термос и одна крышка для двух аккумуляторов);
• НТА-1/2 — нагревательный элемент с терморегулятором первого размера, оснащенный двумя нагревательными компонентами — пластинами.

Таблица: кейсы для малых аккумуляторов

Таблица: защита для средних АКБ

Таблица: сумки для аккумуляторов больших размеров

Нагревательные элементы

Сейчас многие могут – а где их взять эти элементы и сколько они берут энергии? Тут также все просто – обычно если покупаете термокейс, то вам обязательно предложат к нему систему нагрева – НУЖНО ЕЕ БРАТЬ!

Это пластины — которые сделаны либо из пластика, либо из очень тонкого текстолита, со встроенными элементами нагрева. Обычно их всего две и устанавливаются они по большие стороны от АКБ. Потребление энергии очень маленькое, от 20 до 40 Вт.

Можно сравнить с нагревом заднего стекла машины так примерно 20 – 30 Вт, конечно «до красна» они не нагреют вашу батарею, но и охладиться до минусовых показателей – не дадут, батарея будет теплая, что для нее – «самое то».

Какие есть минусы:

• Как правило, питание элементов происходит непосредственно от аккумулятора, но вы можете включить только тогда когда нужно, например перед запуском или после запуска двигателя машины.
• Если оставить на ночь, то может посадить вашу АКБ.
• Многие автомобилисты носят с собой, дополнительные маленькие батареи, именно для разогрева основной батареи, например от «бесперибойников» — осложняется тем, что нужно таскать с собой аккумулятор, пусть даже и малый, но все равно неудобно. Дома после пуска обязательная подзарядка, иначе сядет.

Из пенопласта

Изготовление системы обогрева из пенопласта:

Необходимо подобрать пенопласт нужной толщины (не более 35 мм) и размера.
Производится изготовление коробки, в которую будет устанавливаться аккумулятор. С помощью канцелярского ножа вырезаются стенки и верхняя часть или дно. Для соединения этих элементов необходимо использовать клей. Все места швов и стыков должны быть максимально закрытыми и герметичными.
Выполняется установка аккумуляторной батареи в коробку, после чего устройство закрывается крышкой из пенопласта. Предварительно в ней нужно сделать отверстия, через которые будут проходить клеммные зажимы с проводами. Они не должны быть сильно большими, чтобы не выпускать тепло и не пропускать холод

Важно, чтобы в полученной конструкции не было зазоров.

Когда стоит использовать

Зимой при минус 20 °С любое очень хорошее качественное моторное масло становится гуще. Даже новой, хорошо заряженной АКБ трудно провернуть и завести переохлажденный движок. Именно в этот период года заметнее всего польза от утепления и подогрева аккумулятора.

Итак, термокейс — это обычный эластичный чехол с крышкой. Изготовлен из теплоизолирующего материала, который предохраняет АКБ от пониженных или повышенных температур.

В комплекте обязательно должны быть нагревательные электрические элементы.

Он помогает после запуска двигателя надежнее, быстрее восстанавливать полный заряд, а затем дольше его сохранять даже зимой при лютых морозах.