Причины и способы уменьшения саморазряда аккумулятора автомобиля. Саморазряд аккумулятора автомобильного


Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое? А также причины и последствия

Меня часто спрашивают – Сергей расскажи, пожалуйста, про глубокий разряд аккумулятора автомобиля? Столько ходит легенд и басен вокруг этой темы. Чем он так опасен, какие есть причины его возникновения, ну и конечно последствия. Ведь почему то этих разрядов боятся именно кислотные АКБ. А вот скажем AGM или GEL не так критичны к нему, их можно многократно разряжать! Почему так? Этому есть несколько основных причин, однако давайте разбираться последовательно …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Разряд аккумуляторной батареи это нормальный процесс ее эксплуатации – сначала она накапливает энергию, затем ее отдает. Все прелесть АКБ, что он многозарядный, то есть не как батарейка отработала, и выкидываем, а можно постоянно заряжать большое количество циклов. Однако строение самого аккумулятора далеко не идеально, если хотите, то это очень капризное устройство:

  • Его нельзя перезаряжать, иначе могут осыпаться свинцовые пластины
  • Его нельзя «глубоко» разряжать, что говориться в ноль (про это ниже)
  • Нужно следить за плотностью электролита
  • Поддерживать уровень электролита
  • Следить за банками иначе они могут замкнуть

Приколов много, конечно сейчас появились так называемые необслуживаемые аккумуляторы, они менее проблемные, уберегут от проблем с электролитом. НО такие вопросы как перезаряд и глубокий разряд остаются. Поэтому нужно правильно выбирать и эксплуатировать вашу батарею.

Немного о разряде – заряде

Эти процессы характеризуются напряжением батареи. Наверное, многие слышали, что напряжение на автомобильном аккумуляторе 12В, это не совсем правильно. Нормальный параметр это – 12,7В. Это своего рода 100% заряда.

Сильный разряд это примерно 10,5 — 11,0В, при таких параметрах вы уже не запустите свой авто. Это своего рода минимальный порог. Конечно, можно разрядить в ноль, то есть 0 Вольт, это и будет глубоким параметром.

Коротко о строении

Аккумулятор (как мы уже не раз говорили) состоит из пакетов свинцовых пластин (это минусовые) и пакетов диоксида свинца (это плюсовые), между ними пролагается специальный диэлектрик, который не дает пластинам перемыкать. Такие «наборы» погружаются в кислотный электролит (35% серной кислоты + 65% дистиллированной воды), после чего они готовы накапливать заряд. Всего таких разделов 6 штук или как их называют банок. Каждый из разделов дает напряжение примерно в 2,1 Вольта, если перемножить на «6» — вот вам и 12,6 – 12,8Вольта.

Само строение очень прочное, но слабым звеном в этой цепочке является электролит, а в частности серная кислота. Именно из-за нее и происходят частые выходы из строя аккумуляторов при глубоких разрядах.

А вот вторая составляющая, дистиллированная вода, косвенно способствует выходу из строя при перезаряде! Потому как:

  • Начинает кипеть, а соответственно температура внутри банки – повышается, что негативно влияет на пластины, они попросту могут осыпаться.
  • Имеет обыкновение испаряться, что уменьшит емкость АКБ, и негативно скажется на пластинах.

Глубокий разряд как убийца батареи

НУ что строение вспомнили, теперь давайте запоминать — почему глубокий разряд так губителен для аккумулятора. Здесь очень простая ситуация:

Идеально плотность электролита должна быть 1,27 г/см3, это соотношение воды и серной кислоты. При разряде, из электролита, начинает поглощаться серная кислота, точнее она начинает оседать на плюсовых (диоксидных) пластинах в виде солей. И чем ниже разряд, тем сильнее они оседают на пластинах – плотность категорически падает.

Глубокий разряд – это своего рода минимально возможный порог батареи, то есть дальше уже разряжаться некуда. При таком химическом процессе, серная кислота находится в виде солей на плюсовых пластинах и чтобы ее от туда снять, нужно как можно быстрее зарядить АКБ.

Тогда плотность начнет возвращаться в свое русло — из электролита наоборот начнет поглощаться дистиллированная вода, а вот концентрация кислоты начнет расти.

«НУ и что» — скажите вы – «ну разрядил я свой АКБ в ноль, дальше зарядил и все хорошо, буду кататься дальше»!

А вот не все так просто – зачастую концентрация солей на плюсовых пластинах настолько велика, что при заряде кристаллы солей, не разрушаются, а остаются! Это говорит нам о том, что пластина полностью покрыта солью, ее соприкосновение с электролитом минимально! Значит, она не будет нормально работать и способствовать накоплению заряда. По опыту знаю, что каждый глубокий разряд отнимает от 2 до 3 % от емкости аккумулятора, причем сразу! Если их накопить 10 – вот вам минус 30% емкости, такой АКБ уже не запустит двигатель вашего авто.

Так что опускать можно примерно до 11 Вольт, это своего рода минимальный предел, после этого уже начинается сульфатация плюсовых пластин.

Причины

Теперь пару слов о причинах. Зачастую это всевозможные утечки тока. Например, на стоящем автомобиле, они должны быть сведены к нулю, но если вы устанавливаете не штатное оборудование (сигнализации, магнитолы, другие гаджеты), они могут высасывать энергию из АКБ, даже на стоянке. Вот вам и первая причина.

Также может накрыться генератор автомобиля, то есть не будет, происходит пополнение заряда машины – вторая причина.

Третья – длительный срок стоянки, например полгода или год, рекомендуется скинуть клемму, если этого не сделать заряд может снизиться до критичной отметки. А вообще, нужно хоть раз в месяц запускать двигатель, чтобы восполнить энергию аккумулятора, да и погонять жидкости и масло по своим полостям. Это важно.

Наверное, это основные причины, конечно если вы не сидите и специально не сажаете батарею, например магнитолой или светом фар.

Последствия

Как я уже писал сверху, несколько раз глубоко разрядили и все! АКБ можно выкидывать! Плюсовые пластины полностью покроются солями, плотность электролита упадет, и не будет расти. Даже если вы замените электролит на новый нужной плотности, он не смоет образованные соли.

Как заверяют многие производители батарей, максимальное пороговое значение равняется 15 – 20 циклам. Но по опыту знаю, что уже после 10 циклов, зимой такая батарея не справляется со своими обязанностями, для лета еще сгодится.

Мораль басни такова – не допускайте таких глубочайших параметров разряда. Это реально убивает ваш АКБ, с каждым разом отнимаете около 3% от емкости.

Можно ли восстановить?

В нашем мире — возможно все, вот только какой ценой! В идеале, нужно убрать соли с плюсовой пластины, как это сделать?

  • При сильной кристаллизации — возможно физическое удаление. Для этого нужно вытащить пакет пластин и отчистить его от солей – дальше залить новый электролит и зарядить АКБ. Сложно это сделать? ДА конечно – ДА! Как вы достанете пакет пластин? Нужно будет резать сверху пластик и физически вытаскивать. Затем каждую пластину в отдельности отчищать – сделать это реально сложно. Хотя я где-то есть видео на YOUTUBE, но реально не указывалось, работал ли потом АКБ или нет.
  • Конечно сейчас очень много так называемых десульфаторов пластин, то есть такие химические жидкости убирают этот налет солей, но про это у меня будет отдельная статья, здесь тоже не все так однозначно. Многие пишут, что это просто чудо, другие что ни применять никогда. Но в идеале –емкость также восстанавливается лишние соли уходят.

Вот такие вот последствия и причины, кстати пару слов про AGM и GEL, почему же они так устойчивы к глубоким разрядам? Все просто, тут электролит уже не в обычном жидком состоянии, здесь он находится запечатанным в стеклопакеты (AGM) или в гель (GEL), поэтому разрушительное образование солей тут сведено к минимуму, хотя полностью не побеждено! Здесь циклов в разы больше, но также не стоит доводить до этого. Небольшой видео пример.

НА этом заканчиваю, думаю было полезно.

avto-blogger.ru

Что делать, если автомобильный аккумулятор разрядился в ноль, и почему?

Проблема разряженной АКБ известна многим автовладельцам, особенно часто это проявляется в зимнее время года. В том случае, если аккумулятор автомобильный за время стоянки машины разрядился в ноль, завести двигатель без «прикуривания» или «толкача» не получится. Чтобы не допустить таких проблем, необходимо разбираться в основных причинах и признаках разряда, об этом мы поговорим ниже.

Причины саморазряда АКБ

Главной причиной, по которой батарея может быть разряженная в нуль, является плохое питание от электроцепи машины, что, в свою очередь, обусловлено:

  • сульфатацией электродов устройства;
  • замыканием выходов прибора;
  • замыканием пластин.

Сообщение о необходимости заряда батареи

Причины разрядки АКБ на автомобиле в любом случае должны быть устранены. Сульфатация внутренних элементов конструкции обычно проявляется в результате долгого хранения прибора без подзарядки. Электролит начинает выделять серноокислый свинец, закупоривающий стенки активных компонентов. В пластинах, соответственно, образуются примеси в виде налета. В конечном итоге в системе появляется гальваническая коррозия и появляется так называемый паразитарный ток, который приводит к разряду АКБ.

Одной из причин разрядки аккумулятора является загрязнение выводов конструкции. Это может быть как внешнее загрязнение, обусловленное скоплением пыли или различных расходных материалов на выводах, так и внутреннее, связанное с попаданием электролита. В частности, такое возможно в том случае, когда конструкция зафиксирована не надежно в моторном отсеке. Когда машина едет, батарея вибрирует, соответственно, жидкость изнутри начинает расплескиваться. Более того, постоянные вибрации могут привести к образованию трещин и прочих видов повреждений. На грязных выводах быстрее происходит окисление.

Еще одна причина, приводящая к разрядке аккумулятора — это замыкание пластин, расположенных внутри конструкции. Когда конструкция перегревается, это приводит к увеличению плотности активной массы в пластинах, если же переохлаждается, то плотность падает, но это также губительно сказывается на АКБ в целом. Бывает, что АКБ разряжает какой-то потребитель, нужно проверить ток разряда.

Диагностика заряда батареи

Признаки разряда батареи

Итак, почему разряжается аккумулятор на авто, мы выяснили, давайте теперь разберемся в признаках.

На некоторых моделях имеется индикатор разряда аккумулятора, если он горит зеленым цветом, это свидетельствует о том, что прибор полностью заряжен:

  1. Один из признаков разрядки аккумулятора автомобиля — появление лампочки разряда на приборной панели. При включении зажигания лампа горит всегда, но если она продолжает гореть на запущенном двигателе, АКБ следует проверить.
  2. Индикатор заряда, встроенный в приборе, не работает при заведении мотора, в частности, это говорит об отсутствии достаточного напряжения от генератора. Зеленый цвет обычно говорит о том, что все в порядке, черный — необходимо зарядка, белый — АКБ непригодна для использования.
  3. Еще одним признаком по которому можно определить разряд аккумулятора, является изменение цвета электролита в системе, а также образование налета на самих пластинах. Коричневый цвет считается нормальным, но если он стал более темным или светлым, это хуже. Такая проблема обычно возникает в случае использования не дистиллята для добавления.
  4. От разряда АКБ стартер будет работать медленнее, при этом будут присутствовать характерные щелчки.
  5. При остановке машины на заведенном двигателе свет оптики становится более тусклым.
  6. Установив батарею на другую машину, вы сможете обнаружить, что ее двигатель не заведется (автор видео — Вадим Бальцанов).

Способы проверки аккумулятора

Как вы поняли, саморазряд автомобильного аккумулятора можно выявить по разным признакам. Но чтобы быть точно уверенным в том, что с батареей произошла быстрая разрядка, необходимо произвести проверку.

Схем вариантов диагностики может быть несколько:

  1. Диагностика плотности с использованием ареометра. Такой вариант диагностики необходимо проводить только если в последний раз вы заряжали батарею не раньше шести часов назад. Для получения более точных результатов проверку нужно проводить при 20 градусах тепла. Ареометром производится забор пробы АКБ через отверстие в конструкции, причем пробу надо взять из каждой банки. Чтобы устройство не могло разряжать само себя, плотность должна быть в районе 1.24-1.28 г/мл. Если этот показатель меньше, то это свидетельствует о разряде.
  2. Еще одна схема контроля — удаление вредоносных примесей из жидкости, но для начала необходимо точно знать, от каких веществ нужно избавиться. Если это марганец, то батарею необходимо полностью разрядить, слить старый электролит и залить новый. Если в системе есть хлориды, то от них можно избавиться путем проведения нескольких циклов полного заряда и разряда прибора. Для ликвидации железа также потребуется слить жидкость из устройства, а пластины придется промыть, после чего в систему будет залит новое вещество, его плотность должна составлять около 1.05 г/мл. После этого батарею по схеме необходимо зарядить до 1.21 г/мл.
  3. Диагностика с помощью мультиметра должна осуществляться после того, как автомобиль постоял хотя бы два часа — оптимальней всего проводить эту процедуру утром. Параметр стандартной емкости может отличаться в зависимости от модели АКБ, но в среднем этот показатель составляет 55 Ач. Если мультиметр показал заряд 12.66 вольт, это говорит о полном заряде прибора, если 12.4 вольт — это свидетельствует о наличии около 75% заряда. Если диагностика показала 12.2 вольта — это только половина заряди и т.д. Прибор является непригодным для использования в том случае, если диагностика мультиметром показала меньше 11 вольт (автор видео — Александр Баймаков).

Все, что нужно знать о зарядке АКБ

Защита АКБ от разряда подразумевает регулярную диагностику работоспособности прибора, а также правильную его зарядку. Если батарея является не обслуживаемой, уровень напряжения для такого устройства должен составлять 14.4 вольт. Чтобы не допустить гидролиза воды в электролите, нельзя допускать, чтобы напряжение было больше 15.5 вольт.

Для зарядки необходимо подключить отключенное от сети ЗУ к батарее. Сначала на зарядном устройстве выставляется минимальный уровень напряжения, а когда оно включается в сеть, этот параметр должен быть увеличен до 14.4 вольт. Параметр силы тока должен снизиться до 0.2 ампер — если это произойдет, то батарея будет полностью заряженной.

Что касается времени зарядки, то оно зависит от состояния батареи. Если АКБ разряжена частично, то при выставлении параметра силы тока 20% от общей емкости, батарею нужно заряжать около одного часа. При силе тока около 10% на заряд прибора может уйти до 16 часов.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Видео «Что необходимо  учитывать при зарядке батареи и как определить сульфацию»

Подробная инструкция касательно зарядки и определения сульфации прибора представлена на видео ниже (автор ролика — LORDIKSS).

labavto.com

Почему быстро садится аккумулятор

В самом автомобильном аккумуляторе ломаться особенно нечему. Срок службы автомобильного аккумулятора, в очень большой степени, зависит от режима его эксплуатации.

Автомобильный аккумулятор может быстро садится по следующим причинам:

  • из-за коррозии аккумуляторных пластин,
  • в результате обеднения активного покрытия аккумуляторных пластин,
  • истощения электролита аккумулятора.

Не выполнение правил ухода за аккумулятором вызывает ряд неисправностей, таких как:

  1. Сульфатация аккумуляторных пластин.
  1. Ускоренный саморазряд аккумулятора.
  1. Короткое замыкание внутри аккумулятора.
  1. Утечки электролита через трещины в баке аккумулятора.
  1. Окисление полюсных штырей аккумулятора.

Сульфатация пластин аккумулятора — это образование белого налета из крупных кристаллов сернокислого свинца, называемого сульфатом, на аккумуляторных пластинах. Сульфатированные аккумуляторные пластины перестают принимать участие в химических реакциях, происходящих в аккумуляторе. Если в аккумуляторе появились сульфатированные пластины, то емкость аккумулятора уменьшается. Аккумулятор становится непригодным к эксплуатации.Признаком частичной сульфатации пластин служит быстрый разряд автомобильного аккумулятора под нагрузкой.

Сульфатация пластин аккумулятора происходит в следующих случаях. 1) При систематическом недозаряде аккумулятора. 2) При хранения аккумулятора в незаряженном состоянии и с не слитым электролитом. 3) При зарядке аккумулятора ниже допустимого предела. 4) При понижения уровня электролита в банках аккумуляторной батареи. 5) При большой плотности электролита в аккумуляторе.

У любого аккумулятора имеется естественный саморазряд.Саморазряд аккумулятора происходит по многим причинам, в том числе и из-за того, что решетка аккумуляторных пластин и активная масса на них сами по себе составляют гальваническую пару, в которой возникает местный ток.В исправном аккумуляторе величина саморазряда не превышает 2% емкости аккумулятора в сутки. Саморазряд аккумулятора увеличивается если в процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора применять загрязненную серную кислоту и воду (недистиллированную), содержащие соли и щелочи, или же внутрь аккумулятора попадут различные вещества, то в аккумуляторе также будут образовываться дополнительные гальванические пары. При ускоренном саморазряде батареи из-за загрязнения электролита необходимо заменить электролит и промыть аккумулятор. Саморазряд аккумулятора также увеличивается от высокой температуры, от грязи и от электролита (воды) на его крышке. Окислившиеся штыри и клеммы аккумулятора необходимо зачистить.

В процессе эксплуатации автомобильного аккумулятора, в нем постепенно происходит: - Разрушение сепараторов. - Выпадение активной массы из решеток пластин. Причиной выпадения активной массы может стать длительная перезарядка аккумулятора, плохое крепление пластин, вибрация и т.д. - Коробление аккумуляторных пластин. Коробление пластин происходит: при увеличении силы зарядного тока, при коротком замыкании, при понижении уровня электролита, при частом и продолжительном включении стартера, когда батарея нагружается разрядным током большой силы.Все это, в свою очередь, приводит к соприкосновению пластин, то есть к замыканию между пластинами и прекращению работы аккумулятора.

 

Индикатор аккумулятора очень важная деталь, как правило, автомобильные аккумуляторы без наличия заглушек для добавления электролита оборудованы индикатором.

 Некоторые аккумуляторы с пробками также бывают со встроенным индикатором, что не вызывает неудобств у владельца.

Индикатор аккумулятора показывает владельцу уровень зарядки аккумулятора, также определяет плотность электролита и его зарядку, но показание начинается только от 65 процентов. К сожалению, определить точный уровень заряда нельзя, тем более необходимо учитывать, что показание происходит только от одной ячейки аккумулятора.

Сейчас для автомобилей выпускают специальные индикаторы, которые оборудованы шкалой и датчиком показаний, они удобно выносятся в салон автомобиля, садишься и сразу видишь состояние автомобильного аккумулятора.

Если начал быстро садится аккумулятор, необходимо искать причину в цепи, скорее всего где-то в машине полетела проводка, нужно проверить все соединительные клеммы на окисление, а также провода на потертости. Если же с проводами все в порядке необходимо проверить мощности аккумулятора, при увеличении мощности устаревший генератор может не заряжаться до конца. А мощный генератор наоборот перезаряжается, что плохо сказывается на его функционировании.

Еще одной немало важной причиной может являться, неисправность самого аккумулятора, если ему уже более двух лет, необходимо обратить внимание на работу аккумулятора, на цвет электролита, если он темный, это свидетельствует о неполадках непосредственно в самом аккумуляторе, могло произойти отслоение пластин.

Обобщим причины выхода из строя аккумулятора:

1. Неисправность электрооборудования автомобиля, возможны неисправности в электро цепях.

2. Производители автомобилей, иногда ставят на машину, аккумулятор, который не может справиться с дополнительным оборудованием, просто не хватает мощности.

3.Перезарядка аккумулятора. Электролит в аккумуляторе начинает закипать и, как результат, понижается уровень электролита. 

После того как повреждение в электрооборудовании, будут исключены, следует перейти к выяснению причин непосредственно в самом аккумуляторе. 

Подведем итоги: быстра зарядка аккумулятора после не большой остановки, утечка в электро цепи, неисправность аккумулятор. Специалисты при длительной стоянке автомобиля рекомендуют отключать аккумулятор от сети. Если это не поможет - замена единственный выход. Как правило ремонту они уже не подлежат, да и если так, то после сервиса аккумулятор протянет не долго.

Средний срок службы аккумулятора составляет в среднем два года, если аккумулятору как раз столько необходимо задуматься о его замене.

Добавить комментарий

tachki.md

САМОРАЗРЯД АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Саморазрядом называют уменьшение емкости аккумуляторов при разомкнутой внешней цепи, то есть при бездействии. Это явление вызвано окислительно-восстановительными реакциями, самопроизвольно проходящими как на отрицательном, так и на положительном электродах. Саморазряду в особенности подвержен отрицательный электрод вследствие самопроизвольного растворения свинца (отрицательной активной массы) в растворе серной кислоты по реакции:

 

Pb + h3SO4 → PbSO4 + h3↑.

Саморазряд отрицательного электрода сопровождается выделением газообразного водорода. Скорость самопроизвольного растворения свинца существенно повышается с увеличением концентрации серной кислоты. Повышение плотности электролита с 1,27 до 1,32 г/см3 ведет к росту скорости саморазряда отрицательного электрода на 40%.

Присутствие примесей разных металлов на поверхности отрицательного электрода оказывает весьма существенное влияние (каталитическое) на рост скорости саморастворения свинца (вследствие понижения перенапряжения выделения водорода). Практически все металлы, встречающиеся в виде примесей в аккумуляторном сырье, электролите и сепараторах, способствуют увеличению саморазряда. Попадая на поверхность отрицательного электрода, они облегчают условия выделения водорода. Часть примесей (соли металлов с переменной валентностью) действуют как переносчики зарядов с одного электрода на другой. В таком случае ионы металлов восстанавливаются на отрицательном электроде и окисляются на положительном (такой механизм саморазряда приписывают ионам железа).

Саморазряд положительного активного материала обусловлен протеканием реакции:

 

2PbO2 + 2h3SO4 → PbSO4 + 2h3O + O2↑.

Скорость данной реакции также увеличивается с ростом концентрации электролита. Скорость саморазряда положительного активного материала в несколько раз ниже скорости саморазряда отрицательного активного материала.

Еще одной причиной саморазряда положительного электрода является разность потенциалов материала токоотвода и активной массы этого электрода. Возникающий вследствие этой разности потенциалов гальванический микроэлемент превращает, при протекании тока, свинец токоотвода и двуокись свинца положительной активной массы в сульфат свинца.

Саморазряд может возникать также, когда аккумулятор снаружи загрязнен или залит электролитом, водой или другими жидкостями, которые создают возможность разряда через электропроводную пленку, находящуюся между полюсными выводами аккумулятора или его перемычками. Этот тип саморазряда не отличается от обычного разряда очень малыми токами при замкнутой внешней цепи и легко устраняется. Для этого необходимо содержать поверхность автомобильного аккумулятора в чистоте.

Саморазряд аккумуляторов в значительной мере зависит от температуры электролита. Эта зависимость показана на рисунке 3, где видно, что с уменьшением температуры саморазряд понижается. При температуре ниже 0°С у новых аккумуляторных батарей он практически прекращается. Поэтому хранить автомобильные аккумуляторы рекомендуется в заряженном состоянии при низких температурах (до -30 °С). Из рисунка также видно, что в течении эксплуатации саморазряд не остается постоянным и резко усиливается к концу срока службы.

 

Рис.3 Среднесуточный саморазряд необслуживаемой аккумуляторной батареи за три месяца в зависимости от температуры и продолжительности эксплуатации (содержание Sb - 2,5%):

1 - новый аккумулятор, 2 - аккумулятор после среднего срока эксплуатации, 3 - аккумулятор в конце срока службы

Понижение саморазряда возможно за счет использования наиболее чистых материалов для производства аккумуляторов; за счет уменьшения количественного содержание легирующих элементов в аккумуляторных сплавах; за счет использования только чистой серной кислоты и дистиллированной воды (или близкой к ней по чистоте при других методах очистки) для получения всех электролитов, как при производстве, так и при эксплуатации. Например, благодаря понижению содержания сурьмы в сплаве токоотводов с 5% до 2% и использованию дистиллированной воды для всех технологических электролитов, среднесуточный саморазряд уменьшается в 4 раза. Замена сурьмы на кальций позволяет еще больше уменьшить скорость саморазряда (рисунок 4). Снижению скорости саморазряда могут также способствовать добавки органических ингибиторов саморазряда.

 

Рис.4 Изменение уровня заряженности автомобильных аккумуляторов различных конструкций при хранении:

1 - аккумуляторы со свинцово-кальциевыми сплавами;

2 - гибридные аккумуляторы;

3 - аккумуляторы с малосурьмяными сплавами;

4 - аккумуляторы традиционного исполнения

 

©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.

arhivinfo.ru

Что такое саморазряд и как его снизить для автомобильного аккумулятора?

Написано 4 января 2018от generator-prosto.

Многие владельцы автомобилей сталкиваются с ситуацией, когда во время стоянки существенно разряжается аккумулятор. А то и садится в ноль. Часто причиной этого становится саморазряд. Наши читатели присылают много вопросов о том, что такое саморазряд и как с ним бороться. Поэтому сегодняшний материал мы посвятим разбору этого явления. Узнаем, что это такое, причины и природу саморазряда, а также способы его снижения.

Содержание статьи:

Что такое саморазряд автомобильного аккумулятора?

Саморазряд – это явление, при котором происходит снижение ёмкости аккумуляторной батареи в момент её бездействия. То есть, когда цепь разомкнута. Чтобы понять, почему это происходит, нужно обратиться к процессам, происходящим в автомобильной АКБ. Аккумулятор накапливает электрическую энергию при заряде и затем отдаёт её при разряде. Это происходит благодаря электрохимическим реакциям, которые будут показаны ниже. Эти реакции происходят между минусовым и плюсовым электродами в среде кислотного электролита. В промежутке между зарядом и разрядом автомобильный аккумулятор может находиться в бездействии. К примеру, вы зарядили его и поставили на хранение. Проблема в том, что и при бездействии химические процессы в автомобильной батарее не прекращаются.

На интенсивность саморазряда аккумулятора оказывает влияние температура, чистота корпуса батареи, а также клемм. Кроме того, этот процесс зависит от чистоты электролита и меняется в зависимости от степени заряженности. Если рассмотреть такой фактор, как температуру, то при высоких значениях (выше 25 по Цельсию) разряд усиливается. А при отрицательных температурах он практически прекращается. Это объясняется тем, что при высокой температуре выше интенсивность реакций, происходящих в автомобильной аккумуляторной батарее.

Теперь подробнее рассмотрим виды и причины саморазряда аккумулятора.

Виды и причины саморазряда АКБ

Стоит сказать, что существует два типа саморазряда:

  • Поверхностный. Вызван тем, что корпус аккумулятора залит водой или электролитом, измазан грязью и пылью. В результате образуется токопроводящая плёнка, по которой идёт разряд батареи. В этом случае при саморазряде наблюдается малый ток. Устранить его можно чисткой корпуса и клемм. А также нанесением на клеммы различных антикоррозионных смазок, гелей, спреев;
  • Внутренний. Этот вид саморазряда вызывается реакциями окисления и восстановления. Они самопроизвольно протекают на положительном и отрицательном электродах.

Нужно отметить, что разряду при хранении аккумулятора больше подвержен минусовой электрод, на котором идёт реакция растворения Pb и выделения водорода. На плюсовом электроде саморазряд идёт менее интенсивно. Там он обусловлен реакцией взаимодействия оксида свинца и серной кислоты из электролита. Одним из продуктов реакции является газообразный кислород. На отрицательном электроде реакция протекает в несколько раз активнее, чем на положительном.

Интенсивность этих реакций на электродах увеличивается при росте плотности электролита. То есть, при увеличении степени заряда автомобильной батареи. Так, если увеличить плотность электролита с 1,29 до 1,32 гр/см3, то интенсивность разряда сразу вырастет на 30-40 процентов.

Внутренний саморазряд автомобильного аккумулятора значительно возрастает, если в электролите находятся посторонние частицы или он имеет низкое качество. Покупайте электролит только в проверенных магазинах. Если готовите его сами, то используйте для этого качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Про влияние температуры на саморазряд уже было сказано выше. При увеличении температуры реакции на электродах становятся более интенсивными, что вызывает рост разряда. Поэтому лучше всего хранить АКБ в холоде полностью заряженной. Кроме того, поверхность корпуса должен быть чистой, чтобы не усугублять ситуацию поверхностным саморазрядом.

Можно выделить ещё одну причину разряда разомкнутой автомобильной АКБ. Это разность потенциалов активной массы и токоотводной решётки в рамках одного электрода. Она приводит к возникновению гальванического микроэлемента и при протекании тока PbO2 и Pb превращаются в сульфат свинца.

Процессы, происходящие при саморазряде

Процесс на отрицательном электроде описывается следующей реакцией:

Pb + h3SO4 ? PbSO4 + h3

На положительном электроде протекает следующая реакция:

2PbO2 + 2h3SO4 ? PbSO4 + 2h3O + O2

Теперь несколько слов о том, как оценить величину саморазряда и какое значение считать нормой. Степень саморазряда АКБ оценивается, как потеря ёмкости за сутки или другой выбранный период в процентах. Это может быть две или четыре недели, а также 90 суток. Эту величину можно рассчитать по следующей формуле:

S =((C — Ct)/(t*C))*100%, где

C – ёмкость заряженной АКБ;

Ct – ёмкость через выбранный интервал времени;

t – время саморазряда в сутках.

Нормальным саморазрядом для свинцово-кислотных автомобильных батарей считается значение не более 7 процентов за 14 суток при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию.

Стоит также отметить, что по мере увеличения срока службы аккумулятора, возрастает интенсивность его самопроизвольного разряда. На следующем графике представлена зависимость саморазряда от срока службы и температуры.

Производители автомобильных аккумуляторов постоянно работают над снижением саморазряда. Они делают это путём использования более чистых исходных материалов для производства, применения чистого электролита, а также с помощью добавления легирующих компонентов в материал электродов.

В частности, широко используются кальциевые аккумуляторы. Часто их называют необслуживаемыми. Отрицательные и положительные электроды в таких АКБ легированы кальцием. Есть гибридные аккумуляторные батареи, где из сплава свинца с кальцием делается только отрицательный электрод. Некоторые производители используют органические ингибиторы для снижения саморазряда.

На графике ниже можно посмотреть снижение степени заряженности при хранении для различных типов аккумуляторов.

Как уменьшить саморазряд?

В заключение о том, как снизить саморазряд.

  • Держите аккумуляторную батарею в чистоте. Поверхность корпуса должна быть сухой и чистой. На ней не должно быть воды, электролита, грязи и масла. Перед постановкой АКБ на хранение протрите корпус раствором пищевой соды и вытрите насухо;
  • По возможности храните аккумулятор в прохладном месте;
  • При смене электролита или корректировке его плотности используйте только качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.

Популярные статьи:

Опубликовано в Аккумуляторы

generator-prosto.ru

Саморазряд аккумулятора: причины, норма, как уменьшить

Бездействие машины сопровождается потерей ёмкости источника питания. Саморазряд автомобильного аккумулятора представляет собой неизбежное явление, вызванное как внутренними, так и внешними причинами. Скорость процесса бывает разной, причём во многом она зависит от обслуживания. Повлиять на него возможно и рекомендуется это делать для сохранения работоспособности батареи.

Что такое саморазряд и основные факторы его возникновения

Изначально АКБ при производстве рассчитан на определённую ёмкость или максимальное количество получаемого электричества. Когда внешняя цепь разомкнута, то есть прибор не эксплуатируется и находится вне автомобиля, эта характеристика ухудшается. С точки зрения химических реакций саморазряд аккумулятора — это результат растворения свинца положительного электрода с выделением водорода, сопровождающийся потерей электрического заряда. На катоде явление менее выражено и происходит из-за взаимодействия серной кислоты с оксидом металла. Сопровождается последнее выделением кислорода. Причины саморазряда аккумулятора заключены в его собственном устройстве. Это значит, что процесса не избежать. Изменить возможно только его время протекания. Скорость расхода энергии зависит от нескольких условий:

  • Длительное хранение вне автомобиля увеличивает ток саморазряда.
  • Примеси и загрязнения в рабочей жидкости способствуют растворению свинца на положительной пластины. Чаще всего причиной тому служит использование недистиллированной воды.
  • Эксплуатируемый более трёх лет аккумулятор разряжается быстрее нового.
  • Температура выше +5°С способствует дополнительной потере энергии.
  • Наиболее частые причины утечек на приборы – это загрязнения и влага корпуса АКБ.
  • Разрушение электродов.

Как лучше хранить аккумулятор?

Содержать источник питания в помещении можно двумя способами. Первый – «сухой». Аккумулятор не заправляется электрохимической жидкостью. Недостаток один – окисление свинца пластин от воздуха и влаги. Происходит это медленнее, чем процессы в залитой раствором АКБ. При таких условиях хранение легче и продлевается срок службы прибора. Предназначен такой метод для обслуживаемых батарей. Второй – «мокрый». В этом случае источник питания, полностью заправленный электролитом, с максимальным напряжением «запаковывают». Благодаря последнему жидкость не испаряется и при этом не работает. Чаще всего так содержатся аккумуляторы с низким саморазрядом или необслуживаемые. Тут есть ряд минусов.

  • Сульфатация анода и катода.
  • Вероятность протекания вещества к свинцовым решёткам.
  • При длительном бездействии  кислота оседает.
  • Примеси в элементах.

Причины саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействующий АКБ сам теряет ёмкость естественным образом за счёт упомянутых ранее реакций. Существуют ещё три типа самопроизвольного разряда аккумулятора. Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

Аккумуляторы с низким естественным саморазрядом

Даже идеальные условия не смогут ничего сделать с естественным уменьшением ёмкости. Минимальная потеря электроэнергии неизменна. Она зависит исключительно от компонентов элементов прибора. Выходом послужат аккумуляторы с низким саморазрядом. Меньшая скорость процессов в них обусловлена использованием токоотводов с невысоким содержанием сурьмы или её заменой на кальций, что наглядно демонстрирует график.

Важно! В самых лучших условиях хранения потери электроэнергии не избежать. Но его возможно контролировать и уменьшать, если знать что за меры и при каких обстоятельствах рекомендуется принимать. К последним относится проверка напряжения как минимум один раз в месяц. Оно должно быть в пределах нормы. Если обнаружилось падение, то необходимо подзарядить батарею для сохранения её работоспособности.

АКБ со свинцово-кальциевым сплавом изготавливаются в виде необслуживаемых аккумуляторов. Дело в том, что в них снижен ток саморазряда и расход воды в рабочей жидкости. В результате многие производители выпускают приборы без отверстия для долива. Но такой тип требует усиленного контроля за электрооборудованием, так как необходимо поддерживать напряжение. Рабочие растворы без примесей обеспечивают низкий ток саморазряда в источниках питания. В их составе присутствуют только чистая кислота и дистиллированная вода. Это правило действует как при производстве, так и при эксплуатации. Также для уменьшения негативного эффекта в электролит добавляют органические ингибиторы.

Допустимый размер саморазряда

Расход электроэнергии должен составлять минимум при отсутствии неблагоприятных факторов и соблюдении правильных условий. Этот показатель зависит от срока эксплуатации прибора, а также от её типа – традиционного или необслуживаемого. Норма достигается при соблюдении температуры окружающей среды в пределах от +5 до +15°С и отсутствии влажности. При этом батарея должна быть чистой и заряженной до максимума. Величина падения напряжения будет разной для подержанных и новых батарей. Если АКБ эксплуатировался длительное время, то минимальный саморазряд автомобильного аккумулятора составит от 1 до 1,7%. Точное число зависит от срока службы источника питания. Есть вероятность и более быстрой потери ёмкости у очень старых АКБ. В новых батареях уменьшение не должно превышать 1%. То есть, за две недели оно будет в пределах 10%, а в необслуживаемых приборах – до 2%. При нормальных условиях хранения АКБ традиционного типа, работающий не более трёх лет, полностью потеряет напряжение через 100 или 140 дней. Чтобы обеспечить этот уровень и низкий ток саморазряда надо своевременно обслуживать батарею. Необходимо принимать следующие меры:

  • поддерживать чистоту;
  • доливать дистиллированную или деионизированную воду;
  • насухо протирать аккумулятор автомобиля в случае пролива электролита;
  • перед отключением заряжать до максимума;
  • контролировать уровень напряжения не реже одного раза в месяц во время бездействия.

Потеря ёмкости уменьшается сведением к минимуму негативных факторов и обслуживанием. Также ток саморазряда зависит от типа батареи. АКБ с малосурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами дольше аналогов сохраняют напряжение в идентичных условиях. В период бездействия одним из самых важных можно считать поддержание напряжения, так как его снижение до нуля ведёт к сокращению срока службы аккумулятора автомобиля.

Короткое видео по теме

akkumulyatoravto.ru


Смотрите также