Неисправности аккумулятора автомобиля

Конструкция

Номинальное напряжение аккумуляторной батареи, как известно, 12 вольт. Это соответствует 2 вольтам на каждую из 6 гальванических пар, соединенных последовательно. Между собой пары противоположно заряженных пластин разделены изолирующими перегородками. Схема автомобильного аккумулятора представлена на рисунке ниже.

Сам аккумулятор конструктивно выполнен в виде параллелепипеда, в котором расположены блоки из пластин, залитые электролитом. Верхняя часть представлена крышкой с выведенными «плюсовым» и «минусовым» контактами. В зависимости от вида аккумуляторной батареи в крышке может быть доступ к возможности доливать дистиллированную воду или корректирующий электролит.

Для грузовых автомобилей с напряжением питания бортовой сети в 24 вольта предусматривается установка 2 аккумуляторов по 12 вольт. Пусковой ток здесь значительный и емкости батарей значительно отличаются от аналогов для легковых автомобилей. Отсюда и увеличенные габариты изделий. Подбор аккумулятора по авто предполагает знание требуемых характеристик батареи для конкретного автомобиля.

Временно исполняющий обязанности

Довольно частая ситуация в современном автомире: на автомобилях с режимом «старт-стоп» вместо дорогостоящей батареи AGM установлена обычная «плебейка». Причина, как правило, одна: бедность, реже — жадность владельца. Если он всякий раз отключает режим «старт-стоп», то батарея, конечно, какое-то время послужит, но в реальных ситуациях этого обычно никто не делает. А поскольку простая батарея не рассчитана на глубокие разряды, она может помереть гораздо раньше предначертанного ей срока. Поэтому при первых признаках «хандры» владелец должен понимать: скорее всего он уже угробил бедную батарейку…

Всех, кто хочет поделиться своими способами оценки остаточного ресурса АКБ, приглашаем это сделать!

Правила ухода за аккумулятором

Чтобы АКБ работала на должном уровне, стоит придерживаться правил:

1. По истечении каждого 3 месяца следует проверять напряжение внутри батареи. Это необходимо делать как на выключенном, так и на работающем моторе.
2. Во время эксплуатации стартерного устройства будет уходить часть жидкости. Именно поэтому необходимо производить доливку дистиллированной воды и электролита.
3. Если аккумулятор эксплуатируется, то жидкость нужно проверять каждый месяц. Доливать в таком случае нужно только дистиллированную воду.
4. Аккумуляторная батарея может разрядиться, если её долго не используют. В таком случае нужно периодически заряжать её. Для того чтобы исключить полный разряд, клеммы снимаются — в результате не будет происходить утечка, и аккумулятор не разрядится.
5. Практически во всех устройствах ставят специальный индикатор, по которому можно определить уровень заряда. Но показатель не всегда правильный. Именно поэтому проверять уровень заряда необходимо самостоятельно.

Есть ещё и другие мелкие неприятности, такие как трещины на крышках, бочках или иных частях. Они могут появиться в случае ударов или иных повреждений, возникших механическим способом. Эти дефекты можно выявить, используя визуальный осмотр. Если появились трещины на аккумуляторе, то он не сможет держать заряд и поэтому не заряжается.

В большинстве случаев, если правильно обнаружить дефект, то АКБ можно реанимировать. Для списания неисправности АКБ должны быть очень серьёзные. Обычно автомобилисты не доводят агрегат до подобного состояния. А потому все возможно вернуть в надлежащее состояние.

Низкая плотность электролита

Для диагностирования неисправности нужно специальное оборудование!Электролит — это электропроводящая жидкость, которая находится внутри аккумулятора. В классических аккумуляторах — это смесь воды с кислотой (как правило, серной, но возможны варианты). Есть также специальные АКБ с маркировками GEL и AGM, о которых стоит рассказывать отдельно. Батареи с жидким электролитом самые распространенные, и этот пункт о них.

Плотность электролита проверяется при помощи прибора ареометра. При проверке учитывается температура окружающего воздуха:

При замере плотности электролит может попасть на кожу и вызвать ожог, не рекомендуем проводить эту процедуру самостоятельно.

Причины выхода аккумулятора из строя

Существует не так много причин, когда аккумулятор автомобиля требует особого обращения или даже замены. Как сделать диагностику аккумулятора быстро и качественно? Для начала нужно выделить внешние повреждения и внутренние проблемы. К внешним факторам можно отнести физические повреждения корпуса, а также сильное окисление внешних контактов. Первые лечатся пластиковыми заплатками либо полной заменой изделия. Контакты же просто очищаются мелкой наждачной бумагой, а затем смазываются контактной смазкой.

Внутренние проблемы аккумулятора также могут быть различного характера. Среди самых известных проблем:

• сульфатация пластин АКБ;
• замыкание пластин;
• осыпание пластин;
• выкипание электролита;
• падение плотности электролита.

Последний пункт в сильные морозы может привести к полному выходу из строя всего изделия. Происходит это из-за замерзания электролита малой плотности и повреждению «банок» аккумулятора вследствие расширения замерзающего состава.

Проведите визуальный осмотр

Бывает, когда неполадки аккумулятора видны невооруженным глазом. Неисправный аккумулятор начинает выделять газ, который скапливается под его оболочкой. Если вы видите, что ваш аккумулятор раздувается и стремится к округлой форме, это явный признак того, что его больше не стоит эксплуатировать. Такой аккумулятор может быть опасен для смартфона. Следы коррозии и бело-зеленые пятна также свидетельствуют о негодности батарейки.

Без аккумулятора наши с вами смартфоны абсолютно бесполезны. Именно он дает им жизнь, и он также способен ее отобрать. Сегодня наши смартфоны могут одновременно показывать картинку на огромном ярком экране, делать фото со вспышкой, загружать что-либо при помощи LTE-соединения и в то же время искать связь с GPS-спутниками. Все это ложится на плечи аккумулятора почти каждый день, вследствие чего их срок службы существенно сократился, и часто уже через год аккумулятор совсем никуда не годится. Коллеги из PhoneArena написали несколько советов о том, как своевременно понять, что пора заменить аккумулятор.

Может быть, сложно обнаружить все эти симптомы, если ваш аккумулятор несъемный. Однако, в том случае когда его начнет раздувать, это наверняка отразится на корпусе смартфона. Может начать выпирать экран, а корпус может начать менять форму и трескаться. В таком случае следует срочно заменить батарею. Мне доводилось видеть много случаев, когда батарея буквально разделяла смартфон на части изнутри. Может треснуть дорогостоящий экран, а плате телефона изгибы не идут на пользу.

Далеко не во всех случаях аккумулятор надувается быстро. На это может потребоваться время, и на ранних стадиях обнаружить выпуклость на глаз может быть проблематично. В случае со съемными аккумуляторами помогает простой и забавный спин-тест, или тест на вращение. Попробуйте заставить свою батарейку вращаться на ровной поверхности. Получилось? Значит поверхность вашей батареи недостаточно ровная.

Общие сведения

Для лучшего определения причины неисправности пригодится знание устройства аккумулятора и принципов его работы. В составе любой имеется 6 пар противоположно заряженных пластин. Так называемые гальванические пары могут как накапливать электрический заряд, так и отдавать его. При запуске автомобиля идёт пиковый разряд аккумулятора, требующийся для работы стартера. При минусовых температурах процесс запуска — главное испытание для батареи.

Во время движения транспортного средства бортовая сеть получает питание от генератора, а все излишки идут на При всех исправных элементах процесс заряда-разряда работает в оптимальном режиме. Но при увеличенной нагрузке, когда включены фары дальнего света, работает отопитель и стеклоочистители, питания от генератора может не хватать. В этом случае аккумулятор будет разряжаться. Диагностика аккумулятора автомобиля в любом случае необходима. О её вариантах — немного позже.

А сколько ампер в аккумуляторе автомобиля? Для характеристики АКБ важнее информация о том, сколько ампер/часов он будет работать. Эта цифра колеблется от 50 до 100. А вот конкретно количество ампер, выдаваемое аккумулятором, будет зависеть от нагружаемого сопротивления.

Проверка зарядки АКБ

Обычно такой вопрос возникает у автовладельцев при появлении значка “аккумулятора” на приборной панели. Нередки случаи, когда данная лампа загорается при перезаряде батареи (и такое бывает). Если лампа загорается в половину накала, значит идёт слабая зарядка. У некоторых этот индикатор может и не сработать на отсутствие зарядки, вводя Вас в заблуждение. Когда лампа загорается в связке с другими индикаторами, это вовсе не сигнализирует об отсутствии зарядки.

Как видите по индикатору определить причину неисправности сложно, все зависит от конкретной марки автомобиля и проблемы. Самый верный способ проверить – открыть капот и проверить зарядку.

Индикатор зарядки

Первое что надо сделать в случае отсутствия зарядки – убедиться в том что она действительно отсутствует. У “здорового” автомобиля напряжение бортовой сети колеблется от 13,5 В до 15 В. Если батарея еще не села совсем и Ваш автомобиль еще заводиться, то проще всего проверить зарядку с помощью Автосканера ELM327 (в статье подробно описан этот прибор), который покажет Вам реальную картину напряжения бортовой сети. Если такового под рукой нет, тогда Вам в помощь мультиметр (поставьте его в режим постоянного напряжения до 20В). Если любой из приборов показал меньше 12 В при запущенном ДВС автомобиля, то причина ясна – нет заряда АКБ.

Проверка напряжения бортовой сети с помощью мультиметра

Если под рукой нет никакого тестера, тогда придется идти в ближайший автомагазин или прикупить дешевый индикатор на aliexpress, стоимость его порядка 200 рублей:

дешевый индикатор с aliexpress

Если и такого индикатора не удалось достать, тогда есть ещё пару способов проверить зарядку. 1) Запустите двигать, включите фары, затем на полную мощность включите мотор отопителя салона (печку). Если генератор не даёт заряд то свет фар потускнеет как только вы включите печку. Можно проводить тест в обратном порядке, то есть включить вначале печку, а затем фары. В данном случае обороты моторчика печки заметно просядут. При этом тест проводите не на холостых оборотах двигателя, держите обороты около 2-3х тыс. об. в минуту.

2) Есть еще один способ как проверить идет ли зарядка АКБ – при запущенном двигателе снять минусовую клемму с АКБ. Если зарядка с генератора не поступает, то Ваш автомобиль моментально заглохнет. Многие скажут что этот способ самый эффективный и проверенный, но я не могу его “рекламировать”, так как бывали случаи, что после такого безобидного теста приходилось уже точно нести генератор в ремонт. Проверять автомобиль таким способом или нет – решать Вам.

Такие способы диагностики конечно не дадут таких точных результатов как мультиметр, но в экстремальных ситуация выбор не всегда есть.

Правила ухода за аккумулятором

Чтобы АКБ прослужила максимально долго, нужно соблюдать 4 простые рекомендации:

• Каждые 2 месяца проверять уровень электролита в обслуживаемом аккумуляторе и доливать дистиллированную воду до требуемого уровня.
• На время долгой или ночной зимней стоянки снимать клемму с отрицательного полюса батареи. Это предотвратит самопроизвольный переразряд и продлит срок службы пластин.
• Проверять уровень заряда каждые 1-2 месяца и подзаряжать батарею, не допуская разряда ниже 50%.
• Регулярно очищать клеммы и поверхность детали от грязи и окислов.

Подводя итог, можно сказать, что большинство проблем, возникающих при эксплуатации появляются из-за пренебрежительного отношения к обслуживанию этой запчасти.

5. Низкий пусковой ток

Для диагностирования неисправности нужно специальное оборудование!Аккумулятор сильно нагружается при запуске двигателя. Лампочки на панели и музыка — для него ерунда, при условии, что в багажнике нет киловаттного сабвуфера. Величина пускового тока — это максимальная сила тока, который аккумулятор может выдать единовременно. Машина плохо заводится при низком показателе.

Пусковой ток измеряется специальным диагностическим комплексом — обычный мультиметр не подойдет.

Причины уменьшения пускового тока:

• разрушение свинцовых пластин;
• сульфатация пластин.

При сульфатации пластины покрываются сульфатами свинца или кальция, что-то вроде налета, которая мешает пластинам нормально накапливать и отдавать ток. Сульфатация — естественный процесс, но он сильно ускоряется глубоким разрядом аккумулятора. Например, после поездки с неисправным генератором.

Полностью восстановить такой аккумулятор нельзя, стоит запланировать покупку нового.

Радикальная переполюсовка

Когда в одной из шести банок аккумулятора происходит значительное снижение напряжения, при зарядке полюса в ней меняют свой знак. Такое явление провоцирует цепную реакцию, приводящую к аналогичным метаморфозам в соседних контейнерах.

Удивительно, но это тот случай, когда отремонтировать изделие помогает искусственно созданная в нём неисправность. Переполюсовка позволяет в значительной степени очистить пластины от сульфатов и восстановить до 80 % первоначальной ёмкости аккумулятора.

Однако столь радикальный подход не следует применять, если:

• цвет электролита в банках – чёрный;
• у аккумулятора имеется короткое замыкание;
• плотность электролита недостаточна.

Конечно, метод переполюсовки иначе как варварским не назовёшь, но если другие способы восстановления аккумулятора не привели к желаемому результату, можно попробовать и такую технологию. Если батарея не работает, хуже для неё уже всё равно не будет.

Итак, сперва из каждой банки аккумулятора ареометром отбирается электролит и определяются показатели этого прибора, исходя из которых оценивается состояние контейнеров. Среди них совершенно неработоспособных обычно оказывается немного – один-два. И восстанавливать ёмкость придётся, по большому счёту, только у этих элементов. Причём, переполюсовку можно провести в домашних условиях, не разбирая батарею.

Основные этапы процесса:

1. Разрядка аккумулятора «до нуля» с помощью какой-нибудь нагрузки – например, автомобильной лампочки. Если какое-то напряжение остаётся, применяется короткое замыкание клемм.
2. В разрыв клеммы со знаком «минус» зарядного устройства включается балластное сопротивление – например, резистор на 50 кОм, для защиты пластин аккумулятора от короткого замыкания.
3. Подключение проводов зарядного устройства к аккумулятору в обратной полярности: положительный – к «минусу», отрицательный – к «плюсу».
4. Зарядка аккумулятора током, сила которого составляет 10 % ёмкости АКБ с последующим уменьшением этого значения до 2 А.
5. После закипания банок зарядка продолжается ещё два часа.

Заново проверяется плотность электролита. В исправных банках она должна стать меньше, а в дефектных — повыситься. С помощью замыкания клемм аккумулятор подвергается глубокому разряду, после чего батарея подключается к зарядному устройству уже по стандартной полярности и проходит вышеописанный цикл набора энергии. Для надёжного восстановления АКБ рекомендуется провести переполюсовку дважды.

Заключение

Безусловно, восстановить аккумулятор в домашних условиях вполне возможно. Однако следует отметить, что находящаяся в нём серная кислота и образующиеся в этом агрегате газы небезопасны. Потому при выполнении работ, связанных с разборкой АКБ, нужно надевать перчатки, а помещение должно обладать хорошей вентиляцией. И вообще, заниматься ремонтом батареи лучше на свежем воздухе.

Видео о восстановлении аккумулятора:

3 Второй способ – цикличный заряд-разряд

В продаже имеются автоматические зарядные устройства типа «Кедр» и подобные. В процессе зарядки они самостоятельно отключаются в нужное время. Предварительно проводим полную зарядку до максимально возможного уровня. Потом на 3–5 дней включаем в режиме тренировки. Параллельно ЗУ цепляем лампочку от поворотного фонаря, нажимаем соответствующую кнопку. Процесс происходит так: около минуты идет зарядка, затем 10 секунд разрядка. После тренировки заряжаем окончательно.

Разработано несколько схем самодельных устройств, которые подобно заводским выдают короткий импульсный ток заряда и проводят небольшой разряд в промежутках. На рисунке представлена схема, по которой нетрудно создать такое устройство, если есть знания по радиотехнике.

Подключаем его к клеммам и наблюдаем за светодиодами. Зеленое свечение говорит о готовности к эксплуатации, а желтое и красное – о необходимости десульфатации. Ее проводим так:

• подключаем устройство на время, пока полностью не разрядится (гаснет светодиод D1);
• подключаем ЗУ и заряжаем;
• повторяем десульфатацию, пока не засветятся зеленым диоды D7, D8.

Возможно, процесс заряд-разряд придется повторять многократно. В особо запущенных случаях уходит неделя и больше. Особенность устройства в том, что оно потребляет всего 20 мА, его можно подключить к бортовой сети. Оно будет постоянно поддерживать нужное состояние АКБ, не влияя на работу генератора.

Если импульсного ЗУ нет, а самостоятельно сделать не можем, пробуем использовать ручной режим. Берем простой зарядник с фиксированными настройками. Выставляем 14 В и 0,8 А, оставляем на 8–10 часов. Вольтметр покажет возросшие параметры. Обязательно оставляем на сутки отстояться и опять заряжаем, но током 2 А. Вольтаж с плотностью немного возрастут.

Запускаем процесс десульфатации. Подключаем лампочку дальнего света. За 6–8 часов наблюдаем падение напряжения до 9 В, больше не допускаем – это то, что нам нужно. Придется контролировать вольтметром. Повторяем циклы:

• ночь – заряжаем током 0,8 А;
• сутки стоит;
• опять ночь – зарядка током 2 А.

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор

Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.

Самая оптимальная и безопасная зарядка АКБ — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость АКБ равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.

Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.

Для необслуживаемых АКБ силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.

По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.

После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.

Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки АКБ выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.

Внимание!
Напряжение близкое к 16В подходит не для всех типов АКБ. Таким напряжением можно “убить” аккумулятор

Гелиевые и гибридные АКБ могут максимум выдерживать напряжение до 14.4В!  Лучше всего максимальное напряжение заряда посмотреть на корпусе или в паспорте АКБ. Обозначаться оно будет как cycle use , а максимальная сила тока как max initial current.

Какие проблемы приводят к сильной разрядке аккумулятора?

На самом деле, современным батареям достаточно один раз сильно разрядится, чтобы получить неприятности. Речь идет о поездке с нерабочим генератором или с порванным ремнем генератора, о постоянных повышенных нагрузках на электрическую систему автомобиля. Нужно следить за индикатором аккумулятора на приборной панели, чтобы избежать неприятных последствий. Причины же повышенной постоянно разрядки батареи на самом деле могут быть разными:

• подключение дополнительного оборудования, которое не вписывается в схему эксплуатации вашего типа генератора, это вызывает постоянный забор энергии АКБ;
• поломка диодного моста или щеток генератора, что становится проблемой в плане слишком малого количества заряда, этого не хватает на восполнение потерь аккумулятора;
• активная эксплуатация электрических приборов, таких как вентиляторы, электрический обогрев, зеркал и стекол, подогрев сидений, подключение в прикуриватель различных устройств;
• оставленные надолго включенные габаритные огни или фары при выключенном двигателе, а также магнитола, которая проработала всю ночь в гараже;
• прочие проблемы и неприятности, включая низкое качество самой батареи, обрыв некоторых проводов и поломка датчиков как в генераторе, так и в других местах электрической цепи.

Все это приводит к тому, что автомобильный аккумулятор разряжается планомерно и достаточно сильно. При глубокой разрядке часто не помогает уже и попытка восполнить необходимый заряд. Нужна замена батареи, что часто бьет по карману покупателя и значительно снижает финансовые выгоды эксплуатации автомобиля. Стоит воспринимать это как одну из сторон эксплуатации автомобиля. Предлагаем посмотреть видео о том, как определить утечку тока в автомобиле и снизить разрядку аккумулятора:

Основные показатели разряженного аккумулятора в автомобиле

Можно выделить несколько показателей, которые свидетельствуют о неисправной работе электрического питания в вашей машине. Такие показатели появляются задолго до того, как будет виден реальный результат разряженной батареи.

Научитесь обращать внимание на эти моменты, чтобы не попадать постоянно в неприятные ситуации. Это поможет вам вовремя ставить АКБ на зарядку и без проблем соблюдать все условия эксплуатации автомобиля

Итак, показатели могут быть следующие:

• неадекватная работа сигнализации, слишком долгая реакция после нажатия кнопки на брелке удаленного контроля, плохое открывание дверей, заедание центральных замков;
• выключение магнитолы вскоре после остановки работы двигателя, это свидетельствует о сильном падении напряжения в сети из-за присутствующей нагрузки на аккумулятор;
• снижение качества головного света и яркости всего освещения в машине — львиная доля энергии генератора отправляется на зарядку опустошенной батареи, есть проблемы с оптикой;
• при запуске двигателя слышен первый рывок стартера, затем происходит секундная пауза, далее стартер снова крутится в обычном режиме, но двигатель запускается достаточно долго;
• при прогреве возможно плавание оборотов, эти проблемы вызваны тем, что в данном режиме двигатель может потребовать немного энергии от аккумулятора, который опустошен.

Вот такие неприятные ситуации указывают на то, что в вашем автомобиле проблемы с аккумулятором. Также современные авто испытывают неприятности с бортовым компьютером, который начинает всячески показывать проблемы.

Возможен сбой прошивки, проблемы с демонстрацией нужных данных. Плохо работает обдув лобового стекла и салона из-за нехватки энергии. Все это свидетельствует о том, что генератор активно старается зарядить аккумулятор, и у него нет времени на ваши прихоти в виде климата в салоне.