Саморазряд автомобильного аккумулятора. Основные причины. Какая норма? Саморазряд автомобильного аккумулятора


Саморазряд автомобильного аккумулятора. Основные причины. Какая норма?

Что же в предыдущей статье – про снятие АКБ с машины, я краем затронул тему саморазряда аккумулятора. Но тема как мне кажется интересная и ее стоит осветить. Действительно если снять батарею с машины и хранить ее дома либо в гараже, сколько она останется заряженной? И какой срок считается нормой. Также АКБ стоят на полках перед покупкой, сколько по времени он там может находиться. Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала небольшое определение

Саморазряд аккумулятора – это процесс разряда АКБ, в котором отсутствует какая-либо нагрузка (то есть сняты — выключены все клеммы и потребители) то есть он бездействует. Также должны быть убраны и все клеммы, то есть АКБ должен находиться не в отсеке автомобиля, а дома или в специальном хранилище.

Типы хранения аккумуляторов

Вообще используют два основных вида хранения, это сухой и мокрый (или заправленный).

  • «Сухой» – применяется у обслуживаемых аккумуляторов, это когда батарею не заливают электролитом, а просто хранят что говорится «сухую». В СССР, как считалось, так продлевали ресурс неиспользуемым батареям. В этом есть доля правды, свинец окисляется но очень медленно и срок хранения может вырасти до нескольких лет.
  • «Мокрая» или заправленная. В основном применяется на необслуживаемых АКБ. Это когда аккумулятор заливается электролитом, заряжается, «запаковывается» и отправляется на склад или магазин, здесь нет прямого доступа до электрохимической жидкости, однако и испарится она не может. Хранить такой аккумулятор сложнее. Во-первых, если долго не использовать уже заряженную батарею, то возможно оседание серной кислоты в электролите. Во-вторых, проникновение кислоты к свинцовым решеткам через трещины активной массы. В-третьих, при неправильном хранении, возможна сульфатация пластин. В-четвертых, присутствие примесей в пластинах и химически активном веществе.

ТО есть хранить сухую батарею, реально было легче, да возможно окисление пластин (от воздуха и влажности), но эти процессы происходят намного медленнее, чем процессы в заправленных вариантах. Банально за ней нужно следить подзаряжать ее, иначе опять все та же пресловутая сульфатация пластин и вы выкинете новый АКБ, который не правильно хранился. Поэтому дата производства это действительно важно!

Типы саморазрядов АКБ

Саморазряды бывают как спровоцированные, так и естественные, давайте разберем по типам:

  • Спровоцированный – это не совсем саморазряд, это скорее утечка тока из-за неисправных источников, например у вас много гаджетов которые даже в простое высасывают аккумулятор.
  • Эксплуатационный – это когда у вас на поверхности батареи собирается очень много пыли, которая пропитывается влагой или антифризами и представляет из себя мини мостик между электродами. Это и служит причиной саморазряда, токи утечки минимальны, но при длительном простое автомобиля, они делают свое дело.

  • Электролитный – все дело в том, что при эксплуатации АКБ внизу банок оседает частички активной массы, которая осыпается с пластин (это нормально, потому что пластины изнашиваются). Так вот при длительной стоянке эта масса может как бы замыкать пластины, что так провоцирует саморазряд.
  • Естественный – это возникает тогда когда АКБ очень долго стоит. Происходит взаимодействие химически активных составляющих, как между собой, так и с окружающей средой. Из-за этого происходит медленная деградация, и они теряют активность.

Так или иначе, саморазряд будет присутствовать, даже если у вас батарея храниться почти в идеальных условиях.

Для того чтобы ее поддерживать в рабочем режиме, нужно изредка проверять напряжение (оно должно быть в нормальной зоне). Если напряжение проседает то АКБ желательно подзарядить, пусть это требуется не часто (1 раз в месяц — два), однако делать это нужно!

Представим, что наша батарея храниться дома в идеальных условиях (сейчас их перечислять не буду, напишу про это отдельную статью), так сколько она может разражаться естественным способом?

Норма саморазряда

НУ что же какой саморазряд считается нормой? Знаете тут много не однозначных мнений, я также изучал эту тему и вот что получается. Собственно саморазряд новой и подержанной батареи будет различаться.

Если батарея храниться при температуре +15, +20 градусов Цельсия, в сухом помещении (защищенном от избыточной влажности), сверху между электродами сухая поверхность нет ни пыли, ни грязи, батарея изначально полностью заряжена.

Для нового АКБ. Нормальной потерей заряда (саморазрядом) – будет считаться от 0,5 до 1% емкости. Таким образом, примерно через 50 – 60 дней наступит глубокий разряд. А вот через 100 — 140 дней заряд полностью исчезнет! Что очень плохо для аккумулятора.

Для подержанного АКБ. Норма саморазряда будет считаться – 1 – 1,7%, все зависит от возраста и эксплуатационных характеристик. Бывало такое, что за ночь «потрепанная жизнью» батарея теряла и по 3 – 4%.

Мораль здесь одна – если храните свою батарею дома или в гараже, то нужно раз в месяц замерять напряжение, ЭТО ОБЯЗАТЕЛЬНО! В случае необходимости стоит ее подзарядить, иначе можно довести дело до глубокого разряда.

Вот такая вот, надеюсь полезная информация. Читайте наш АВТОБЛОГ, подписывайтесь на обновления.

avto-blogger.ru

Саморазряд автомобильного аккумулятора

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.

Вернуться к содержанию 

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.

Вернуться к содержанию 

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.

Вернуться к содержанию 

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.Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Почему «умирают» автомобильные аккумуляторы? | BATTERY-INDUSTRY.RU

Почему «умирают» автомобильные аккумуляторы?

11.10.12 | Рубрика: Обслуживание аккумулятора, Эксплуатация аккумуляторов. Просмотры: 29 574

Загрузка...

Стиль и характер вождения, а не дефект аккумулятора зачастую является причиной его раннего отказа. Немецкий производитель автомобилей премиального класса сообщает, что 50% автомобильных аккумуляторов возвращенных по гарантии полностью работоспособны и не имеют никаких производственных дефектов. Недозаряд и неоптимальная температура эксплуатации, — вот наиболее распространенные причины отказа батарей. Автопроизводитель заявляет, что данная проблема наиболее актуальна для автомобилей повышенной комфортности.

Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его уровне, нарушение режимов заряда, заливка электролита повышенной плотности (это особенно часто бывает, если вместо дистиллированной воды для доводки уровня добавляют в аккумуляторы электролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся опасные неисправности батарей, как коррозия решеток положительных пластин, повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Kромe того, в процессе эксплуатации батарей происходят окисление полюсных штырей и наконечников, а также появление трещин в баке и крышках, вызывающих подтекание электролита.

Саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранении возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов. Местные токи появляются за счет возникновения электродвижущей силы между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторе отстаивается и плотность электролита в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной батареи составляет 1-2% в сутки. Причинами повышенного саморазряда могут быть: загрязнение поверхности батареи, применение для доливки обычной (не дистиллированной) воды, содержащей щелочи и соли, попадание внутрь аккумуляторов металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар. Для устранения неисправности следует протереть поверхность батареи или заменить электролит, промыв внутреннюю поверхность бака.

Признаками короткого замыкания внутри аккумулятора являются «кипение» электролита и резкое падение напряжения; чаще всего оно вызывается осыпанием активной массы и разрушением сепараторов.

Сульфатация пластин заключается в том, что на пластинах образуется крупнокристаллический сернокислый свинец в виде белого налета. При этом увеличивается внутренне сопротивление аккумуляторов. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при заряде. Вследствие этого активная поверхность пластин уменьшается, вызывая снижение емкости батареи. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение (кипение), а плотность электролита повышается незначительно. При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи ниже 10,2 В, оголение пластин вследствие понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзарядки (особенно разряженной), большая плотность электролита, продолжительное пользование стартером при пуске.

Небольшая сульфатация пластин может быть устранена проведением одного или нескольких циклов «заряд — разряд». Для этого аккумуляторную батарею необходимо полностью зарядить и довести плотность электролита в ней до нормальной величины (1.285 см?) путем доливания электролита плотностью 1,4 г/см? или дистиллированной воды. Затем разрядить батарею через лампу током силой 4-5 А до напряжения 10,2 В. Окисление полюсных штырей приводит к увеличению сопротивления во внешней цепи и даже к прекращению тока. Для устранения неисправности нужно снять со штырей наконечники проводов (клеммы), зачистить штыри и клеммы и укрепить последние на штырях. После этого штыри и клеммы снаружи надо смазать тонким слоем технического вазелина.

Подтекание электролита через трещины бака обнаруживают осмотром. При вынужденной временной эксплуатации батареи с этой неисправностью необходимо периодически добавлять в неисправное отделение бака электролит, а не дистиллированную воду.

В зависимости от режима эксплуатации и качества обслуживания батареи срок службы их составляет от 2-х до 10 лет. Для увеличения срока службы их нужно поддерживать в чистоте и заряженном состоянии. Во время заряда в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление внутри аккумуляторов. Поэтому вентиляционные отверстия в пробках нужно постоянно прочищать топкой проволокой. Учитывая, что при работе батареи образуется гремучий газ (смесь водорода с кислородом), нельзя осматривать батарею с открытым огнем во избежание взрыва.

Периодически необходимо зачищать штыри и клеммы проводов. Через 10 тыс. км пробега проверять уровень электролита через заливные отверстия аккумуляторов. При понижении уровня следует долить дистиллированную воду, а не электролит, так как в процессе работы батареи вода в электролите разлагается и испаряется, а кислота остается.

Периодически проверяют плотность электролита с целью определения степени заряженности аккумуляторной батареи. Для этого наконечник ареометра опускают в наливное отверстие аккумулятора, засасывают электролит с помощью резиновой груши и по делениям поплавка ареометра, определяют величину плотности электролита.

Глубокий разряд и длительное пребывание в таком состоянии, а также опасное снижение уровня электролита приводят к необратимой сульфатации. Опасен также перезаряд, что может привести к выкипанию воды и деформации пластин.

По возможности исключите перегрузку батареи, особенно при зимнем запуске двигателя. Включайте стартер с некоторыми промежутками, давая аккумулятору немного «отдохнуть». Если после двух-трех попыток длительностью до 10 секунд двигатель не запустился, ищите причину проблемы, а не «убивайте» полностью АКБ. В момент пуска желательно выключить сцепление, освободив таким образом стартер от ненужного вращения валов и шестерен КПП с ее холодным вязким маслом. Зимой полезно прикрыть аккумулятор теплосберегающим чехлом, к тому же летом перегрев батареи недопустим. Поэтому автопроизводители используют всесезонные — негерметичные чехлы типа SHUBA. Такая конструкция термочехла обеспечивает защиту АКБ от быстрого остывания и перегрева, да и взрывобезопасность не пострадает:

Если нет штатного вольтметра, установите простой индикатор повышенного и пониженного напряжения в бортовой сети. Избегайте короткого замыкания клемм батареи.

В случае понижения уровня электролита доливайте только дистиллированную воду.

Для длительного хранения АКБ в зимнее время ее нужно снять с автомобиля, полностью зарядить и хранить в сухом месте при температуре не выше 0° С и не ниже -30° С, имея в виду, что чем ниже температура электролита, тем меньше саморазряд. Через каждые три месяца батарею необходимо подзаряжать для восстановления емкости, потерянной при саморазряде. При хранении батареи непосредственно на автомобиле необходимо отсоединить провода от полюсных штырей (если отсутствует специальный выключатель). Следует помнить, что температура замерзания электролита плотностью 1,1 г/см? минус 7° С, плотностью 1,22 г/см? минут 37° С и плотностью 1,31 г/см? минус 56° С.

Ну и на конец для тех, кто не хочет, что бы аккумулятор служил долго верой и правдой способы убить батарею.

1 способ: заряд током чрезмерно большой силы, превышающий нормальный в несколько раз. От большого тока электролит перегревается, электроды коробятся, разрушаются сепараторы, осыпается активная масса и т. п. Такого эффекта обычно можно добиться при форсированных режимах заряда с использованием мощных зарядных устройств при неконтролируемом заряде.

2 способ: запредельный разряд стартерными токами до такой степени, что якорь стартера перестает проворачиваться. Такие глубокие разряды приводят к тому, что пластины очень быстро коробятся, осыпаются и батарея выходит из строя.

3 способ: не проявлять внимания к уровню напряжения бортовой сети. Заниженное напряжение приведет к тому, что батарея медленно, но уверено умрет. При постоянной разряженности понижается плотность электролита, а это ведет к снижению основных характеристик аккумулятора.

4 способ: повышенное напряжение автомобиля приведет к систематическому перезаряду, снизится уровень электролита, повысится его плотность. В этом случае сульфатация электродов обеспечена, обнаженные электроды быстро корродируют, активная масса набухает, выкрашивается, осыпается. Батарея быстро снижает емкость, электролит становится мутным. Аккумулятор приходит в негодность.

5 способ: загрязнение электролита посторонними веществами. То есть ни при каких обстоятельствах не протирайте батарею чистой тряпкой, смоченной в нашатырном спирте или растворе кальцинированной соды.

6 способ: добавляйте в электролит не дистиллированную воду, а просто чистую. Электроды выходят из строя, а батарея благополучно прекратила свою службу.

7 способ: перегрев батареи. При повышении температуры электролита выше +35° С активизируются процессы износа электродов, а если температура повышается еще больше, то ресурс аккумулятора сокращается очень быстро.

8 способ: заморозить вашу батарею на морозе, но перед этим разрядить стартером до предела или залить воду и не дать размешаться с электролитом.

9 способ: короткое замыкание может вывести аккумулятор полностью, если вы неосторожно работаете с инструментом.

Метки:: SHUBA, автомобильный аккумулятор, зарядка аккумулятора, защита аккумулятора, концентрация электролита, перегрев аккумулятора, саморазряд аккумулятора, срок службы аккумулятора, сульфатация пластин, температура электролита, термочехол аккумулятора, утепление аккумулятора, шуба аккумулятора

www.battery-industry.ru

Эксплуатационные характеристики автомобильного аккумулятора

Хорошо известно, что с течением времени не используемая аккумуляторная батарея теряет заряд. Происходит это из-за внутренних химических процессов автомобильного аккумулятора, за счет отложения сурьмы на отрицательных пластинах и переноса заряда в химически не очень чистом электролите. 

Эксплуатационные характеристики автомобильного аккумулятора, саморазряд, заправка электролитом, хранение, срок службы, замерзание АКБ.

Величина саморазряда аккумулятора характеризуется величиной потери емкости и составляет у новой аккумуляторной батареи до 1 % емкости за сутки при температуре среды 20 градусов. Величина саморазряда повышается с ростом температуры, так и со временем использования аккумулятора. В конце срока 2-х летней службы у традиционных аккумуляторов саморазряд может достигать 3 % в сутки при температуре плюс 20 градусов и 0,5 % при нулевой температуре.

Таким образом, за три зимних месяца неэксплуатируемая автомобильная аккумуляторная батарея потеряет 50 % своей емкости. Естественным способом борьбы с саморазрядом является периодическая подзарядка аккумулятора током, примерно равным саморазряду, что определяется опытным путем. В первом приближении можно принять ток необходимой подзарядки равным 1/1000 емкости АКБ. Так, для аккумулятора емкостью 55 Ач ток подзарядки равен 0,05 А.

Заправка автомобильного аккумулятора электролитом.

Заправка электролитом требуется только для сухозаряженных батарей. Заправка производится электролитом плотностью 1,28 г/см3. После 20-минутной выдержки АКБ можно использовать. Через 2 недели аккумулятор желательно подзарядить.

Хранение автомобильного аккумулятора.

Сухие без электролита автомобильные аккумуляторы могут храниться 3-5 лет. При хранении необходимо обратить внимание на герметичность внутренней полости автомобильного аккумулятора с помощью уплотнительных дисков, закрывающих отверстия пробок. Отсутствие герметичности приводит к дополнительному окислению электродов и как следствие, к разрядке аккумулятора. При хранении АКБ без электролита более одного года после заливки электролита необходим ее подзаряд.

Максимальные сроки хранения аккумулятора с электролитом обговорены в инструкциях по эксплуатации. Общее условие для традиционных аккумуляторов, что их срок хранения составляет не более 1,5 лет при температуре не выше 0 градусов, а при комнатной температуре — не более 9 месяцев. Необслуживаемые автомобильные аккумуляторы из-за малого саморазряда могут храниться 1 год без подзаряда с уменьшением емкости к концу хранения до 50 %.

Срок службы автомобильного аккумулятора.

Срок службы АКБ не указывается в их паспортах. Однако, он установлен ГОСТ и равен для традиционных аккумуляторов — 12 месяцев, и для необслуживаемых автомобильных аккумуляторов — 48 месяцев.

Противостояние автомобильного аккумулятора механическим нагрузкам.

Согласно ГОСТ автомобильный аккумулятор должна выдерживать 10 000 ударов с ускорением 1,5g. Вибропрочность для легковых автомобилей проверяется при ускорении 3g в диапазоне частот 20—30 Гц.

Замерзание автомобильного аккумулятора.

Замерзшая аккумуляторная батарея дает очень малый ток, но серьезных повреждений с ней не происходит. При замерзании электролит становится железообразным. График ниже показывает зависимость температуры замерзания от степени заряженности и помогает оценить, насколько возможно замерзание автомобильного аккумулятора.

Зависимость температуры замерзания от заряженности автомобильного аккумулятора.

Порог замерзания у аккумулятора с 50 % заряженностью примерно равен минус 20 градусов. В замерзшем состоянии заряд аккумулятора затруден, поскольку через нее можно пропустить только очень небольшой ток. Самое лучшее, что можно сделать, дать АКБ вначале оттаять.

Проверка автомобильного аккумулятора.

Проверка АКБ заключается в проверке плотности электролита. Самая информативная проверка автомобильного аккумулятора состоит в измерении времени разряда до конечного напряжения 10,5 Вольт и расчета емкости аккумулятора (произведение тока разряда в А на время разряда в часах). Общее состояние аккумулятора можно оценить с помощью испытательной вилки-пробника.

По материалам книги «Самоучитель по установке систем защиты автомобиля от угона». Найман В. С., Тихеев В. Ю.

Похожие Статьи :

auto.kombat.com.ua

Саморазряд аккумулятора

Каковы основные причины повышенного саморазряда аккумулятора?

Саморазрядом называют снижение ёмкости аккумулятора при разомкнутой внешней цепи (то есть при бездействии аккумулятора). Саморазряд может происходить как на поверхности батареи, так и внутри неё.

Обычно степень саморазряда аккумулятора выражают в процентах потери ёмкости за 1 сутки или более длительный период (14, 28 или 90 суток):

 

C и Cn – ёмкости аккумуляторной батареи соответственно до и после воздействия, приведенные к 25°C; n – продолжительность воздействия (в сутках).

Саморазряд аккумулятора бывает нормальным и повышенным

Для свинцовых стартерных батарей традиционного исполнения, в том числе с общей крышкой, нормальный саморазряд после бездействия аккумулятора в течение 14 суток. При температуре (20±5)°C не должен превышать 7% (или 0,5% в сутки).

Поверхностный саморазряд аккумулятора

Поверхностный саморазряд возможен, когда аккумулятор снаружи загрязнён или залит электролитом, водой или другими жидкостями, что создаёт возможность разряда через токопроводящую плёнку. Этот вид саморазряда отличается от обычного разряда очень малыми токами и легко устраняется очисткой поверхности батареи.

Внутренний саморазряд аккумулятора

Внутренний саморазряд обусловлен окислительно-восстановительными процессами, самопроизвольно протекающими, как на отрицательном, так и на положительном электроде аккумулятора. Саморазряду особенно подвержен отрицательный электрод вследствие протекания самопроизвольного растворения свинца (отрицательной активной массы) в растворе серной кислоты:

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

Саморазряд положительного электрода обусловлен протеканием реакции:

Так как приведённая выше реакция протекает с выделением газообразного кислорода, то скорость её в значительной степени определяется кислородным напряжением. Скорость данной реакции также увеличивается с ростом концентрации электролита. Скорость саморазряда положительного активного материала в несколько раз ниже скорости саморазряда отрицательного активного материала.

Существенно увеличивается внутренний саморазряд аккумулятора при попаданиях в электролит посторонних частиц.

Саморазряд батарей в значительной мере зависит от температуры электролита и срока службы батарей. С понижением температуры саморазряд уменьшается и при температуре ниже нуля, у новых батарей, он практически прекращается. Поэтому хранение заряженных аккумуляторных батарей рекомендуется при низких температурах (до –30°C). К концу срока службы аккумуляторной батарей саморазряд увеличивается настолько сильно, что делает аккумуляторную батарею не пригодной к эксплуатации.

Иногда саморазрядом называют быструю потерю ёмкости вследствие коротких замыканий внутри аккумулятора. Такое явление объясняется прямым разрядом через токопроводящие мостики, образовавшиеся между разноимёнными электродами.

применять для приготовления электролита только аккумуляторную кислоту, отвечающуютребованиям ГОСТа, и дистиллированную воду;своевременно устранять трещины в мастике;своевременно проводить обслуживание батарей при эксплуатации и при хранении, обращая особое внимание на то, чтобы поверхность батарей всегда была чистой и сухой. В том случае, если аккумулятор длительное время не используется, например, аккумуляторы на сельскохозяйственной технике, катерах и яхтах… которые не работают в зимний период (а это около полугода) перед установкой на зиму аккумуляторную батарею необходимо полностью зарядить! В течение всего вынужденного простоя весьма желательно один раз в месяц производить подзарядку аккумулятора!

orbyta.ru

каким напряжением заряжать и как это делать

Автономные источники питания – аккумуляторные батареи, видятся в современных технологиях неотъемлемым элементом практически любых проектов. Для автомобильной техники аккумулятор тоже конструктивная часть, без которой немыслима полноценная эксплуатация транспорта. Всеобщая полезность аккумуляторов очевидна. Но технологически эти приборы всё-таки до конца не совершенны. Например, явное несовершенство отмечается частым зарядом аккумуляторов. Конечно же, здесь актуален вопрос, каким напряжением заряжать аккумулятор, чтобы сократить частоту подзарядки и сохранить все его рабочие свойства на длительный срок эксплуатации?

Содержимое публикации

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных и других) помогут определения базовых параметров аккумуляторов:

  • ёмкость,
  • концентрация электролита,
  • сила тока разряда,
  • температура электролита,
  • эффект саморазряда.

Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч).

На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода

Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой:

Сз = Iз * Тз

где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда.

Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают:

  • активная масса,
  • применяемый электролит,
  • толщина электродов,
  • геометрические размеры электродов.

Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления.

Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компоненты

Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с температурой электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора.

Влияние концентрации электролита

Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи.

Поэтому важно оптимизировать значение концентрации электролита, учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям.

Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательно

К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см2.

А когда актуальна эксплуатация приборов применительно к жаркому климату, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см2.

Аккумуляторы — сила тока разряда

Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:

  1. Длительный.
  2. Короткий.

Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов).

Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты).

Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов.

Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действия

Пример:

Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч.

Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое.

Температура электролита и саморазряд аккумулятора

Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества.

Отключенная от потребителя, полностью бездействующая аккумуляторная батарея, имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки.

Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности.

Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см3 до 1,32 г/см3 .

Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности.

Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости

Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда.

Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода.

Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда).

Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электроды

Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ.

Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте.

Заряд автомобильных аккумуляторов

Начнём от ситуации бездействия прибора (в отключенном состоянии). Каким напряжением или током заряжать аккумулятор автомобиля, когда прибор находится на хранении?

В условиях хранения АКБ основная цель зарядки направлена на компенсацию саморазряда. В этом случае зарядка обычно выполняется малыми токами.

Диапазоне значений заряда, как правило, от 25 до 100 мА. При этом напряжение заряда необходимо поддерживать в границах 2,18 – 2,25 вольт по отношению к единичной аккумуляторной банке.

Выбор условий заряда аккумулятора

Зарядный ток аккумулятора, как правило, настраивается на определённую величину в зависимости от заданного времени подзаряда.

Подготовка автомобильной батареи аккумуляторов для подзарядки в режиме, который требуется определить с учётом технологических свойств и технических параметров при эксплуатации АКБ

Так, если предполагается заряжать аккумулятор в течение 20 часов, оптимальным параметром тока заряда считается величина, равная 0,05С (то есть 5% от номинальной ёмкости аккумулятора).

Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться, если менять один из параметров. К примеру, при 10-и часовой зарядке, сила тока уже составит 0,1С.

Заряд двухступенчатым циклом

При таком режиме изначально (первая ступень) осуществляется заряд током 1,5С до состояния, когда напряжение на отдельной банке достигнет значения 2,4 вольта.

После этого переводят зарядное устройство на режим по току заряда величиной 0,1С и продолжают заряжать до полного набора ёмкости 2 – 2,5 часа (вторая ступень).

Напряжение заряда в режиме второй ступени варьируется в пределах 2,5 – 2,7 вольта для одной банки.

Форсированный режим заряда

Принцип форсированного заряда предполагает установку значения зарядного тока на уровне 95% от номинальной ёмкости батареи – 0,95С.

Способ достаточно агрессивный, но позволяет всего за 2,5-3 часа зарядить аккумулятор практически полностью (на практике 90%). До 100% ёмкости зарядка форсированным режимом отнимет 4 – 5 часов времени.

Контрольно-тренировочный цикл

Практика эксплуатации автомобильных АКБ отмечает положительный результат, когда контрольно-тренировочный цикл применяется к новым аккумуляторным батареям, ещё не побывавшим в работе

Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, вычисленными простой формулой:

I = 0.1 * С20;

Заряжают до момента, когда напряжение на отдельно взятой банке составит 2,4 вольта, после чего уменьшают величину зарядного тока до значения:

I = 0.05 * C20;

При таких параметрах продолжают процесс до полного заряда.

Контрольно-тренировочный цикл охватывает также практику разряда, когда АКБ разряжается небольшим током 0,1С до уровня общего напряжения 10,4 вольта.

При этом степень плотности электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см3. После разряда прибор заряжают по стандартной методике.

Общие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ

Специалистами рекомендуется применять такие условия заряда для аккумулятора, при которых явно выражено резкое уменьшение тока под завершение процесса.

На практике применяют несколько способов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается разным объёмом финансовых издержек.

Определиться, каким способом заряжать аккумуляторную батарею, несложно. Другой вопрос — какой результат будет получен от применения того или иного способа

Самым доступным и простым методом считается заряд постоянным током при напряжении 2,4 – 2,45 вольт/банка.

Процесс заряда продолжается до тех пор, когда величина тока будет оставаться постоянной в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным.

Между тем большее признание среди автомобилистов получила методика комбинированного заряда. В этом варианте действует принцип ограничения начального тока (0,1С) до момента достижения заданного напряжения.

Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4В). Для этой схемы допустимо повышение первоначального тока заряда до 0,3С, но не более того.

Аккумуляторы, работающие в буферном режиме, рекомендуется заряжать при низких напряжениях. Оптимальные значения заряда: 2,23 – 2,27 вольта.

Глубокий разряд — устранение последствий

Прежде всего, следует подчеркнуть: восстановление АКБ до номинальной ёмкости возможно, но при условии, когда имели место не более 2-3 глубоких разрядов.

Заряд в таких случаях выполняется постоянным напряжением величиной равной 2,45 вольта на банку. Также допускается заряжать током (постоянным) величиной 0,05С.

Процесс восстановления АКБ может потребовать двух-трёх отдельных циклов заряда. Чаще всего для достижения полной ёмкости зарядку проводят именно в 2-3 цикла

Если заряд проводится напряжением 2,25 – 2,27 вольта, рекомендуется выполнить процесс дважды или трижды. Так как при малых напряжениях достичь номинала ёмкости в большинстве случаев не удаётся.

Конечно же, следует учитывать влияние окружающей температуры в процессе выполнения восстановления. Если температура окружающей среды находится в границах 5 – 35ºС, напряжения заряда изменять не требуется. В иных условиях потребуется корректировка заряда.

Видео по контрольно-тренировочному циклу АКБ

zetsila.ru

тех помощь авто мастер - Зарядка аккумулятора – насущная необходимость

Самостоятельная зарядка аккумулятора порой единственное средство оживить АКБ. Множество причин может повлиять на уменьшение заряда: не выключенные габариты и паразитные токи, и саморазряд. А зарядка АКБ в автомобиле может не дать ожидаемого эффекта. В этих случаях потребуется зарядка автомобильного аккумулятора от зарядного устройства.

Почему разряжается аккумулятор

Самое заметное уменьшение разряда происходит, когда у заглушенного автомобиля были оставлены включенными энергопотребляющие приборы. Это может быть работающий проигрыватель, освещение салона, кондиционер или габаритные огни. Специалисты подсчитали, что за ночь включенные габариты «съедают» примерно 20% заряда АКБ. Учитывая, то обстоятельство, что зарядка аккумулятораизначально была не полной, можно утром и не завести автомобиль. Посоветовать можно, только быть более внимательным и аккуратным, установить простенькие приспособления, типа реле, отключающее все оборудование через заданный промежуток времени после выключения двигателя. Еще одна, менее заметная, но от этого не менее значимая причина: так называемые «паразитные токи утечки». Попросту говоря, это когда АКБ разряжается в никуда. Особенно заметным это может быть, если машина оставлена на длительное хранение. На время отпуска, например. Впрочем, постоянная «утечка» тоже может привести к неожиданностям в виде разряженного аккумулятора. Будет полезной привычка вытирать корпус АКБ насухо от образовавшейся на нем грязи или, как минимум, создать чистое пространство вокруг клемм. Для любителей «приласкать» своего железного любимца советуем время от времени протирать весь корпус аккумулятора слабым раствором соды и вытирать его насухо. Отдельно в этом ряду причин потери заряда можно назвать саморазряд аккумулятора, так как в больше степени это объективная причина, связанная с самим принципом работы АКБ.

Подробнее про саморазряд аккумулятора

Саморазряд это когда снижается емкость аккумулятора, а внешняя цепь разомкнута. То есть при неработающем двигателе и отключенных приборах. Причина тому – нормальные химические процессы, протекающие на обоих электродах, положительном и отрицательном. На отрицательном электроде саморазряд вызван самопроизвольным растворением свинца в серной кислоте. Химическая реакция происходит с выделением газа – водорода. Плотность электролита при этом повышается, и разряд происходит еще быстрее. На положительном электроде в результате химической реакции происходит образование двуокиси свинца и выделение кислорода. В целом скорость этого процесса значительно ниже, чем на отрицательном электроде и тоже возрастает при повышении плотности. В целом можно сказать, что зарядка АКБ лишь восстанавливает уровень заряда аккумулятора, но никак не влияет на изменения в электродах, вызванные саморазрядом. Потому и скорость этого процесса все возрастает по мере эксплуатации АКБ и в старом аккумуляторе саморазряд происходит быстрее, чем в новом. В последнее время выпускаются новые аккумуляторы, в которых некоторыми конструкторскими решениями пытаются решить эту проблему. Совсем избавиться от саморазряда пока не получается, однако удалось его немного понизить.

Зарядка аккумулятора в автомобиле

АКБ является лишь частью общей электрической системы автомобиля. В обобщенном виде система электроснабжения авто включает в себя:

  1. Аккумуляторная батарея; дает энергию для пуска двигателя и когда двигатель заглушен или работает на малых оборотах.
  2. Генератор; вырабатывает электроэнергию во время работы двигателя.
  3. Приводной ремень: связывает воедино все элементы системы.
  4. Электропроводка; передает электроэнергию по всему автомобилю.

Сюда же можно, чисто условно, добавить двигатель, вращающий подвижные части генератора для выработки электрического тока. В нормальных условиях зарядка автомобильного аккумулятора происходит во время полноценной работы двигателя. Генератор вырабатывает достаточно электроэнергии, чтобы покрыть всю потребность автомобиля и пополнить заряд аккумулятора. После окончания поездки заряда АКБ бывает достаточно, что бы вновь запустить двигатель. Однако сам аккумулятор может не только разрядиться, но и недостаточно подзарядиться во время работы двигателя. Особенно в зимний период, когда аккумуляторной батареи может не хватить времени, что бы прогреться до плюсовой температуры и зарядиться.

Зарядка АКБ от зарядного устройства

Подзарядить аккумулятор можно и от домашней электросети. Для этого применяют выпрямитель постоянного тока. Чаще его называют просто зарядным устройством. Они выпускаются различных типов и имеют ручную или автоматическую регулировку. Перед зарядкой для отвода взрывоопасных газов необходимо выкрутить пробки и снять все крышки банок. Так же важно проверить плотность электролита. Во всех банках она должна быть одинакова. Если разница более 0,04 г/см значит, аккумулятор неисправен, и его необходимо заменить. Чтобы довести уровень электролита до нормального уровня, нужно использовать только дистиллированную воду. Недопустимо применение для этого электролита. Проводимая зарядка автомобильного аккумулятора требует внимательного соблюдения трех показателей: напряжения, тока зарядки и времени. Показание вольтметра должно быть близко к 14V, но никак не выше этого показателя. Ток заряда должен быть отрегулирован на 10% от номинальной емкости аккумуляторной батареи. Например, для батареи с маркировкой 55Ah - максимальный показатель - 5.5. Обычное время подзарядки 15 часов. Зарядка более 25 часов может привести вскипанию электролита и порчи аккумулятора.

xn----7sbahq4bdlvihe.xn--p1ai


Смотрите также