В чём опасность перезаряда АКБ и как его предотвратить

Автомобилисты справедливо поддержат утверждение о том, что при использовании качественной батареи и при её разумной эксплуатации, АКБ не создаёт никаких особых проблем в течение всего эксплуатационного срока. Некоторые аккумуляторы служат столько же, сколько и машина, то есть необходимость в их замене возникает не так часто.

Но иногда АКБ оказывается под влиянием повышенных нагрузок, эксплуатируется в экстремальных условиях. Одним из наиболее опасных явлений считается перезаряд.

Не все автолюбители знают, что это такое и в чём реальная угроза. Этот пробел в знаниях обязательно нужно заполнить, дополнительно разобравшись в том, как правильно действовать при возникновении такой ситуации.

Понятие о перезаряде

Тут всё просто. Это заряд АКБ выше нормы. Но не совсем понятно, что считать нормой.

В случае с легковыми авто штатные показатели напряжения на клеммах батареи, которая полностью заряжена, составляет примерно 12,7 В. Как только двигатель запускается, показатели падают. Это связано с тем, что батарея отдаёт часть заряда для пуска.

В дальнейшем, когда двигатель уже работает, в дело вступает генератор. Он питает бортовую часть авто, подавая напряжение около 14,5 В. Ток идёт и на пластины электрода АКБ, и тем самым запускаются процессы восстановления. То есть батарея восполняет утраченный заряд.

Но если процесс заряда происходит в условиях повышенного напряжения, превосходящего отметку в 20 В, и это происходит достаточно долго, решётки электродов в аккумуляторе начинают сильно нагреваться. Вода внутри АКБ постепенно испаряется и кипит. Параллельно, из-за испарения воды, увеличивается концентрация серной кислоты. Её плотность повышается. Вода при кипении распадается на 2 составляющие. Это водород и кислород. Избыток газа не успевает выйти из АКБ. В этот момент перезаряд несёт в себе наибольшую угрозу, поскольку корпус АКБ может деформироваться и даже разорваться.

В основном такая проблема характерна для старых иномарок и подержанных отечественных автомобилей. Перезаряд на более современных и сравнительно новых авто маловероятен. Но и его исключать нельзя.

Не последнюю роль играет качество самой АКБ. Потому выбирать аккумулятор следует тщательно и согласно рекомендациям автопроизводителя.

Поскольку перезаряд несёт в себе потенциальную угрозу, следует узнать его характерные признаки и способы, позволяющие избежать подобных ситуаций.

Человеческий фактор

В печальной статистике чаще всего значится взрывы аккумуляторов при зарядке от внешнего устройства. Возможные причины:

• слишком высокий ток заряда АКБ;
• продолжительный заряд большим током с закрученными крышками. Пробки предназначены для контроля уровня и плотности электролита и для выхода газа при плановом обслуживании аккумулятора. При зарядке для предотвращения риска взрыва производители рекомендуют выкручивать пробки;
• перезаряд батареи. Если зарядное устройство не имеет функции автоматической зарядки, необходимо следить за уровнем потребления тока и общим временем зарядки. Больше всего риск взрыва при использовании старых зарядных устройств, в которых невозможно адекватно настроить уровень напряжения и силу тока.

Признаки перезаряда

Логично начать с вопроса о том, в чём состоит причина, из-за которой идёт активный перезаряд аккумулятора, и как можно определить неисправность. Ведь ещё недавно функционировал нормально и не создавал автовладельцу никаких проблем.

Поскольку зарядный ток на АКБ идёт от генератора, во многом именно последний зачастую провоцирует перезаряд.

Поставить точный диагноз о наличии перезаряда, когда на АКБ идёт больший ток, чем требуется, можно с помощью обычного мультиметра.

• Мультиметр переводится в режим измерения постоянного тока. Предел будет составлять в районе 20 В.
• Щупы прибора соединяются с клеммами батареи. Соблюдайте правильную полярность. На минус идёт чёрный провод, а на плюс красный.
• Если АКБ полностью заряжена, при выключенном моторе напряжение должно составлять 12,7 В.
• Теперь двигатель запускается.
• В случае исправного генератора, реле и бортовой сети, мультиметр будет показывать около 14,5 В. Допускается погрешность в 0,5 В в любом направлении.

Какие автомобили подвержены проблеме

Естественно, вероятность получения аккумулятором избыточного заряда на новых иномарках существенно ниже, чем на изделиях с солидным пробегом от отечественного автопрома. Тем не менее есть ряд моделей, перезаряд на которых считается распространенной проблемой.

Речь идет об автомобилях ВАЗ в классическом исполнении. Среди «классики» данная неисправность чаще всего встречается на «шестерке» (ВАЗ 2106).

Грузовые авто и некоторые модели УАЗ оборудуются датчиками бортового напряжения и порой, эти датчики начинают сигнализировать о повышении зарядного тока между генератором и АКБ (18V и более). Это не нормально и может привести к скорому перезаряду. Однако часто проблема в самих датчиках, которые показывают неверную информацию.

Последствия частого перезаряда

Автомобилисту стоит задуматься о возможных последствиях постоянного перезаряда аккумулятора, поскольку здесь речь идёт не только о тратах на замену АКБ, но и о риске столкнуться с неисправностями электросистемы машины.

Потому обязательно изучите список того, чем потенциально опасен частый или постоянный перезаряд автомобильного аккумулятора.

• При перезаряде закипает электролит. Это кислота, частично вытекающая постепенно из АКБ. При длительном кипении серная кислота попадает на кузов, радиатор, проводку, шланги и прочие компоненты подкапотного пространства. В итоге элементы разъедает.
• Если перезаряд незначительный, электролит будет накапливаться на корпусе батареи и оседать на клеммах в виде конденсата. Это влечёт за собой окислительные процессы, ухудшение контактов. Проявляется это в виде зелёного налёта.
• Испарения ведут к снижению уровня электролита внутри АКБ. Часть электродов не покрываются специальным раствором, пластины чрезмерно нагреваются, они осыпаются. Банки может замкнуть, и батарея выйдет из строя.
• Сильный и постоянный перезаряд ведёт к сильному перегреву, из-за которого происходит распад электролита. Газовая смесь из водорода и кислорода вполне могут взорваться, и вся кислота выльется под капот.
• Сгорают предохранители, лампы приборной панели, отказывает электроника.
• В самых сложных ситуациях проводка бортовой сети плавится, не исключается возгорание машины.

Да, на начальных этапах опасность не такая серьёзная. Но игнорирование симптомов перезаряда может спровоцировать опасные и порой катастрофические последствия.

Наиболее чувствительными в отношении перезаряда считаются AGM аккумуляторы.

Связано это с тем, что электроды здесь разделяются с помощью сепараторов из стекло-матового материала. При нагреве электролит испаряется, пластины высыхают. Активная смесь может осыпаться, и АКБ под замену.

Но и к гелевыми ситуация не лучше. При такой проблеме оседает гель, оголяется верх пластин, и они замыкаются. Только замена АКБ поможет в такой ситуации.

Неисправности автомобильного аккумулятора

Импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Срок службы автомобильной батареи, зависит от того как ее эксплуатируют.

Вот некоторые причины, по которым автомобильный аккумулятор может садиться:

• аккумуляторные пластины подверглись коррозии
• активное покрытие аккумуляторных пластин обеднело
• электролит аккумулятора истощился

В случае плохого ухода за аккумуляторной батареей тоже могут возникнуть ряд неисправностей, например таких:

1. Аккумуляторные пластины покроются сульфатом свинца.
2. Будет происходить быстрый саморазряд аккумулятора.
3. Внутри аккумулятора произойдет замыкание между аккумуляторными пластинами.
4. Будет вытекать электролит через трещины бака аккумулятора.
5. Окислятся полюсные штыри аккумулятора.

Сульфатация пластин — это образование на аккумуляторных пластинах налета из крупных белых кристаллов сернокислого свинца, которые еще называют сульфатом.

Аккумуляторные пластины, покрытые сульфатом, перестают участвовать в происходящих в аккумуляторе реакциях.

Когда в аккумуляторной батарее появляются сульфатированные пластины, тогда емкость батареи уменьшается. Аккумуляторная батарея становится непригодной к эксплуатации.

Характерный признак, что произошла частичная сульфатация пластин — быстрый разряд аккумулятора при включенной нагрузке.

Причины вызывающие сульфатацию пластин следующие:

• Систематический недозаряд аккумулятора.
• Аккумулятор хранился в не полностью заряженном состоянии или же не со слитым электролитом.
• Зарядка аккумулятора велась меньше допустимого предела.
• В банках аккумулятора низкий уровень электролита.
• Электролит в аккумуляторе большой плотности.

Естественный саморазряд имеется у любого аккумулятора. Саморазряд происходит по различным причинам.

Например, решетка пластин и активная масса, которой покрыта она, уже составляют гальваническую пару и в ней тоже течет местный ток.

Когда аккумулятор исправен, саморазряд не превышает двух процентов в сутки от емкости аккумулятора.

Саморазряд аккумулятора может увеличиться, если при приготовлении электролита использовать загрязненную примесями серную кислоту или воду (например, недистиллированную).

В аккумуляторе могут образовываться еще и дополнительные пары, когда вовнутрь попадет что-то постороннее.

При саморазряде аккумулятора из-за грязного электролита надо слить его, промыть аккумулятор. И залить новый хороший электролит.

Саморазряд аккумуляторов увеличивается и от высокой температуры, и от грязи, воды и электролита на крышке и так далее.

Саморазряд аккумулятора может происходить и от окислившихся штырей и клемм.

Окислившиеся клеммы и штыри аккумулятора надо зачищать.

Во время эксплуатации аккумулятора в нем, естественно постепенно:

• Разрушаются сепараторы.
• Из решеток пластин выпадает активная масса.
• Причиной, которая вызывает выпадение из пластин активной массы, может быть продолжительная перезарядка аккумулятора, вибрация, недостаточное крепление пластин, и т.д.
• При увеличении зарядного тока аккумуляторные пластины коробятся.

Коробятся пластины и при коротком замыкании в цепях, и если понизился уровень электролита, и при продолжительном и частом включении стартера — в это время аккумулятор нагружается большой силы разрядным током.

Коробление пластин приводит к соприкосновению их, то есть к короткому замыканию внутри самого аккумулятора и работа аккумулятора прекращается.

В чём причины и как их устранить

Теперь остаётся только разобраться с причинами перезаряда аккумулятора и их устранением. Делать это своими руками либо обращаться за помощью к специалистам, каждый решает для себя сам.

1. Неисправность реле генератора. Чуть ли не самая распространённая причина того, что идёт активный и постоянный перезаряд аккумулятора. Диагностируя неисправность и пытаясь выяснить, в чём причина, зачастую оказывается, что проблема наблюдается со стороны регулятора реле. Причём само реле рабочее, но функционирует неправильно. За счёт реле бортовое напряжение не переваливает за отметку в 14,5 В. Если оно окажется неисправным или с заводским браком, тогда реле будет пропускать больший ток. В итоге перезаряд хоть и не сильный, но стабильный и постоянный. Решение вполне закономерное. Это замена проблемного реле.
2. Поломка реле генератора. В этом случае при оборотах двигателя будет наблюдаться сильный перезаряд автомобильной АКБ, поскольку реле выпало из цепи, и теперь напряжение идёт от генератора прямо к аккумулятору. Ограничитель в виде реле уже не активен. Иногда напряжение, подающееся на АКБ, может превышать 20-24 В. Это уже серьёзный перезаряд. Нужно опять-таки заменить реле.
3. Проблемы со стороны генератора. Чаще всего диагностируется повреждение диодного моста, якоря или обмотки. В итоге часть напряжения проходит мимо реле, и губит АКБ. Решить проблему можно путём ремонта генератора. Если это невозможно, тогда полная замена.
4. Нарушение контактов в электроцепи. Если контакт плохой, тогда реле может воспринимать это как превышение нормальной нагрузки бортовой сети. Чтобы компенсировать проблему, регулятор начинает пропускать напряжение с большими параметрами, чем нужно. Отсюда и перезаряд. Следует проверить визуально контакты, прозвонить их мультиметром. Обнаруженные проблемы устраняются очисткой контактов или заменой проводки.
5. Некорректная работа зарядного устройства. Порой перезаряд возникает не из-за генератора, а от отдельного зарядного устройства. Старые модели имеют ручную настройку. Выбрав неправильный режим, АКБ можно вывести из строя.

Схема подзарядки АКБ

Для общего понимания причин перезаряда сначала рассмотрим схему цепи зарядки аккумулятора. И хоть на разных авто она конструктивно отличается, но общий принцип построения одинаков.

Эта цепь в себя включает:

1. Генератор.
2. Выпрямительный блок (диодный мост).
3. Реле-регулятор.
4. Блок предохранителей.
5. Замок зажигания.
6. Контрольная лампа заряда.
7. АКБ.

Работает система подзарядки на примере ВАЗ 2106 и других автомобилей из серии «ВАЗ классика» следующим образом:

1. После запуска силовой установки, посредством ременной передачи коленчатый вал начинает вращать ротор генератора, в результате чего этот узел вырабатывает электроэнергию.
2. Поскольку автомобильные генераторы – переменного тока, то выработанная энергия поступает в выпрямительный блок, где переменный ток преобразуется в постоянный.
3. После выпрямительного блока электроэнергия поступает на реле-регулятор, в задачу которого входит подержание вольтажа в заданном диапазоне.
4. После регулятора электрическая энергия по цепи проходит через блок предохранителей, замок зажигания и контрольную лампу заряда, далее возвращается на вывод генератора, а уже с него подается на аккумулятор.

Подробная схема показана ниже.

Меры по защите от перезаряда

Чтобы предотвратить заряд, изобретать велосипед не нужно. Сами автопроизводители делают всё возможное для защиты от подобных явлений.

Наглядным примером является функционал современных бортовых компьютеров. Они могут в режиме реального времени отображать рабочие параметры АКБ, а электроника будет следить за состоянием и регулировать корректность функционирования.

Поскольку некоторые автомобили долгое время стоят без дела, восполнять заряд за счёт генератора не всегда получается. Приходится снимать АКБ и использовать зарядное устройство. Рекомендуется обзавестись недорогим, но хорошим зарядным девайсом с автоматической регулировкой напряжения.

Добираемся до места ремонта

Наконец, что делать, если по пути обнаруживается перезарядка и вам нужно добраться до места ремонта.

Если напряжение не превышает 15 В, можно безопасно продолжать движение, но постарайтесь не давать двигателю высоких оборотов и максимально сократить количество включенных потребителей электроэнергии (оставьте только необходимые).

Если перегрузка сильная (более 16 вольт), можно для начала ослабить натяжение приводного ремня генератора, что снизит его производительность (хотя ремень будет быстро изнашиваться).

Если ослабление ремня не помогло и напряжение продолжает скакать до высоких значений, можно выключить генератор (отсоединить от него провода). В этом случае бортовая сеть будет питаться только от аккумулятора.

Если аккумулятор хорошо заряжен при минимальном количестве заряженных потребителей, можно проехать 70-90 км, но в дальнейшем аккумулятор придется хорошо зарядить зарядным устройством.

Источник

Проверка уровня электролита в аккумуляторе.

Следующим этапом, после проверки и устранения саморазряда автомобильного аккумулятора необходимо произвести проверку уровня электролита в нем. Конечно, это касается только обслуживаемых аккумуляторных батарей.

Проверка уровня электролита производится специальной стеклянной уровнемерной трубкой, при этом уровень электролита должен быть в пределах 10-12 мм над пластинами АКБ.

Уровнемерная трубка это обычная стеклянная трубка с нанесенными на нее делениями в миллиметрах. Для того, что бы замерить уровень электролита необходимо трубку поместить в заливное отверстие АКБ до соприкосновения с сеткой сепаратора, верхний конец трубки зажать пальцем и вытащить трубку. Верхний уровень электролита в уровнемерной трубке будет соответствовать уровню электролита в аккумуляторе.

В основном заниженный уровень является следствием «выкипания» электролита, в этом случае уровень электролита доводится доливкой дистиллированной воды.

Доливка в аккумулятор непосредственно электролита производится только в том случае, когда вы уверены, что понижение уровня произошло вследствие разливания электролита из батареи.

Перед тем как приступить к дальнейшей проверки аккумулятора необходимо оценить степень его заряженности и дальнейшую проверку аккумулятора производить после полной зарядки.

Определить степень заряженности можно двумя способами: либо измерить плотность электролита в аккумуляторе, либо измерить напряжение на аккумуляторе.

Зарядка аккумуляторной батареи

Но если всё-таки батарея подвела вас, то необходимо первым делом её зарядить, прежде чем бежать в магазин за новой. Обычно даже вполне уставший аккумулятор после зарядки может походить еще неделю-другую без проблем и покрутить ваш стартер несколько десятков раз.

Основные ошибки автовладельцев при зарядке АКБ Очень часто даже опытные водители забывают про некоторые важные моменты при зарядке, хотя об этом написано и сказано уже сотни статей и даже в инструкции по эксплуатации батареи всё отражено подробно.

Проведение данной процедуры в доме или квартире.

Запрещается выполнять зарядку АКБ в помещении, которое не проветривается, и жилое помещение не самое лучшее место для этого. Во-первых, устраивать сквозняки здесь не так просто, а во-вторых случаи взрыва батарей исключать нельзя, хоть это бывает не так часто.

2. Курить или использовать открытый огонь рядом с батареей.

Если при выделении паров электролита вблизи аккумулятора будет открытый огонь или даже искра от сигареты, вы рискуете взорвать АКБ. Запомните этот важный момент и никогда не курите и не используйте огонь рядом.

Подключение аккумулятора к устройству под напряжением.

Очень часто новички совершают подобные ошибки и могут поплатиться своим здоровьем. Запомните: подсоединять зарядку к клеммам стоит только при отключенном от сети устройстве. Почему? Это может привести к искрению при подсоединении к клеммам. А о последствиях искр читайте предыдущий пункт и всё станет понятно.

Оставлять пробки в банках закрытыми.

Если у вас обслуживаемый аккумулятор, то каждая банка имеет свою пробку, либо же все они накрыты одной общей. Их обязательно необходимо открыть и если этого не сделать, то при достаточно высоком токе зарядка корпус АКБ может быть поврежден в результате взрыва паров электролита. Если же батарея необслуживаемая, то в ней есть одна заглушка в канале вентиляции, её также извлекаем на время зарядки.

Устанавливать слишком высокий ток заряда.

Не стоит этого делать, так как при подобных режимах батарея намного быстрее выработает свой ресурс и вам придется покупать новый АКБ гораздо чаще если пренебрегать этим правилом — устанавливать ток заряда равный 10 % от его емкости. То есть, если у вас аккумулятор емкостью 60 Ампер*час, то заряжать его необходимо максимум током 6 Ампер.

Казалось бы, довольно простые правила, но тем не менее, немалое число автолюбителей совершают ошибки, которые и были описаны выше. Так что, запомните их, и старайтесь не повторять. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Первое техническое обслуживание важный момент для батареи

Многие неисправности аккумулятора автомобиля являются следствием неправильного технического обслуживания, и в частности самого первого из них. Чтобы неисправности АКБ не стали причиной постоянных стрессов и дополнительных материальных затрат, первое обслуживание необходимо выполнить правильно:

1. Очистка корпуса АКБ от грязи, масла, электролита.
2. Проверка и подтягивание креплений батареи в моторном отсеке.
3. Аккуратная, но тщательная очистка отверстий для отвода газа в пробках. Для этого удобно использовать зубочистку или толстую иглу.
4. Проверка состояния наконечников проводов, идущих к выводам АКБ, оценка надежности их крепления. При обнаружении признаков окисления на выводах они тщательно очищаются при помощи металлической щетки и наждачной бумаги.
5. Уровень электролита контролируется при помощи стеклянной трубки. При необходимости долива, используют лишь дистиллированную воду.

Важно! При втором и последующих проверках к вышеуказанному добавляется измерение плотности электролита и его коррекция.