Кипит аккумулятор что делать
Почему при зарядке аккумулятора кипит электролит?
Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле
Расчет допустимой утечки тока в автомобиле | Онлайн калькулятор
Многим автовладельцам знакомо явление, когда при зарядке аккумулятора кипит электролит. Строго говоря, образование пузырьков газа в растворе кислоты — вовсе не кипение, но обычно его называют именно так. Этот процесс сам по себе не является признаком неисправности АКБ, однако несвоевременное и неравномерное кипение электролита может говорить о неполадках, а чрезмерно интенсивное и длительное газовыделение даже вывести батарею из строя.
О том, что будет, если закипит аккумулятор, что это за процесс, на какие неисправности он указывает и как узнать, что аккумулятор заряжен, по кипению электролита — читайте в нашей статье.
Почему при зарядке кипит электролит?
Для начала разберемся, что происходит при зарядке аккумулятора и из-за чего кипит электролит.
При подаче зарядного тока на электроды образовавшийся ранее при разрядке батареи сульфат свинца (PbSO4) в результате химических реакций восстанавливается до свинца (Pb) и диоксида свинца (PbO2). Одновременно происходит образование серной кислоты, в результате чего растет плотность электролита, заряд и напряжение АКБ. После того как большая часть сульфата превращается в кислоту, диоксид и свинец, а напряжение поляризации превысит определенную отметку, начинается активное выделение водорода и кислорода на электродах.
Почему кипит аккумулятор при зарядке: видео
Именно поднимающиеся на поверхность пузырьки этих газов создают впечатление, что при зарядке вскипает электролит. На самом деле водный раствор соляной кислоты не достигает температуры кипения и в физическом смысле не кипит, газообразование же происходит в результате электролиза воды.
Когда аккумулятор бурлит при зарядке спустя 5—8 часов после подключения зарядного устройства, это говорит о том, что процесс протекает нормально и близится к завершению. Интенсивное образование газов указывает на то, что батарея заряжена на 70—80% и через 2—3 часа ЗУ можно будет отключить.
Если электролит в АКБ начинает кипеть сразу после подключения ЗУ — это признак неисправности батареи. Причины могут быть следующими:
Проверка мультиметром банок аккумулятора на замыкание
Подробнее о симптомах, причинах проблем и способах их решения рассказано в разделе ниже.
“Кипение” электролита характерно в первую очередь для свинцово-кислотных батарей, а должен ли кипеть гелевый аккумулятор? В процессе зарядки гелевой батареи образующиеся в результате химических процессов газы рекомбинируют в воду. К тому же большинство гелевых АКБ являются необслуживаемыми и процесс газообразования визуально наблюдать не получится.
Что делать, если при зарядке аккумулятор закипает
Когда аккумулятор закипает спустя 5 и более часов после начала зарядки, а газообразование идёт равномерно во всех отсеках, достаточно лишь контролировать процесс и своевременно его остановить. Автоматическое зарядное устройство отрегулирует параметры и отключится само. При зарядке в ручном режиме нужно предотвратить чрезмерно интенсивное кипение, уменьшив ток заряда.
Если электролит при зарядке АКБ кипит интенсивно практически сразу или этот процесс наблюдается лишь в отдельных банках — это признак неисправности батареи либо неверного выбранного напряжения или тока заряда. Наиболее распространенные причины и способы устранения нежелательного кипения перечислены в таблице:
Причина интенсивного закипания АКБ | Почему электролит кипит при зарядке | Что делать, если кипит аккумулятор |
---|---|---|
Перезаряд | Чрезмерно высокое напряжение или сила тока, превышено время зарядки. | Снизить напряжение или ток, либо отключить АКБ от ЗУ, если плотность электролита достигла 1.28 г/см³ и держится на этом уровне несколько часов, а напряжение на клеммах без нагрузки 12,7 В. |
Короткое замыкание | Из-за КЗ пластин в одном или нескольких отсеках происходит перезаряд в остальных. | Отключить аккумулятор от ЗУ, найти причину замыкания, устранить её. Для равномерного восстановления заряда во всех отсеках батарею сначала нужно будет разрядить, например, с помощью автомобильной лампы. |
Сульфатация и разрушение пластин | Осаждение нерастворимых кристаллов сульфата свинца на пластинах приводит к уменьшению их активной площади. Это, как и разрушение пластин, снижает общую емкость батареи, в результате чего зарядный ток оказывается выше необходимого. | Для десульфатации пластин необходимо осуществлять подзарядку малыми или импульсными токами. Если активные пластины разрушены, поможет лишь замена АКБ. |
Низкий уровень электролита | Уровень снижается из-за перехода содержащейся в нём воды в газообразное состояние, в результате быстро растёт концентрация серной кислоты и плотность электролита. | Необходимо долить в банку дистиллированную воду и продолжить зарядку. |
Ответы на популярные вопросы
Понимание того, почему при зарядке аккумулятора кипит электролит и как должен проходить этот процесс, позволит выявить неисправности батареи и генератора, выбрать оптимальное значение зарядного тока и своевременно отключить зарядное устройство. Ответы на самые популярные вопросы о кипении АКБ в процессе зарядки вы найдете в таблице.
Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке?
Так называемое кипение — на самом деле выход гремучего газа (смеси кислорода и водорода), который образуется в результате электролиза содержащейся в электролите воды. Этот процесс начинается когда плотность электролита близка к максимальной. В исправном АКБ происходит интенсивное газообразование, внешне схожее с кипением, когда процесс зарядки близок к завершению. Исключение составляют лишь гелевые батареи, где этот процесс проходит менее интенсивно и незаметно для наблюдателя, так как в гелевых батареях газы рекомбинируют в воду, поэтому активно во внешнюю среду не выделяются. Если автомобильный аккумулятор «закипел» ранее чем через 5 часов спустя зарядки либо лишь в нескольких банках это говорит о его неисправности.
Почему аккумулятор начал сразу кипеть при подключении зарядки?
Преждевременное газообразование свидетельствует о нарушении электрохимических процессов в результате превышения тока зарядки. Это может произойти как по внешним причинам (неправильно выбраны параметры заряда, неисправно ЗУ или генератор), так и вследствие механических повреждений внутри АКБ, падения уровня электролита или уменьшения активной площади пластин.
Что нужно предпринять, если в процессе подзарядки кипение наблюдается не во всех банках?
Отсутствие газообразования в отдельной секции указывает на то, что в ней не происходит преобразование сульфата свинца в серную кислоту. Это означает, что напряжение в этой секции не достигнет необходимого значения около 2,1В, а общее напряжение АКБ будет пропорционально ниже и использовать его в автомобиле не получится.
Следует найти и устранить причину, из-за которой плотность электролита в отдельных секциях не растёт. В случае разрушения пластин восстановить батарею можно только путем их замены со вскрытием корпуса. Но так как это нецелесообразно, то аккумулятор подлежит утилизации. Если замыкание вызвано попаданием постороннего предмета, его можно попробовать извлечь с помощью пинцета или промывки секции.
Как проверить банку, которая не берет заряд?
Если даже после многочасовой зарядки плотность электролита остается низкой, значит секция не принимает заряд из-за замыкания, разрушения или сульфатации пластин. В этом случае АКБ будет либо сразу кипеть, либо образование газа не произойдет вовсе.
Нужно проверить уровень, прозрачность и плотность электролита. Уровень электролита должен достигать специальной отметки на корпусе и полностью покрывать пластины. Признаком разрушения пластин является сильное помутнение электролита. Налет сульфата на пластине можно увидеть визуально. Короткое замыкание определяется с помощью нагрузочной вилки — при её подключении напряжение АКБ будет ниже 9 В, а электролит в закороченной банке начнёт кипеть.
Почему не заряженный аккумулятор не кипит?
Газообразование начинается только после достижении определенного уровня заряда.
Электролиз воды под воздействием зарядного тока начнется только после того, как практически весь сульфат свинца будет преобразован в серную кислоту, свинец и диоксид свинца. До этого момента газы выделяются неактивно и визуально процесс почти незаметен.
Как долго должен кипеть АКБ в процессе подзарядки?
Продолжать зарядку нужно не больше трех часов после начала интенсивного закипания.
Продолжительное кипение приводит к перезаряду, уменьшению уровня электролита, повреждению пластин и деформации корпуса из-за перегрева.
Почему АКБ кипит на машине?
Закипание электролита в АКБ под капотом автомобиля происходит если неисправен аккумулятор или превышено напряжение заряда от генератора.
При исправном генераторе и реле-регуляторе напряжение на клеммах АКБ при запущенном двигателе обычно не превышает в 14,8 В (более высокое напряжение возможно на моделях, оснащенных кальциевыми батареями), а ток автоматически снижается по мере увеличения заряда, и не достигает значения, при котором начинается интенсивное выделение газов. Когда напряжение превышено в течение длительного времени, это приводит к переразряду и кипению.
Если аккумулятор кипит при езде, но напряжение в бортсети в пределах нормы, это указывает на неисправности самой батареи — КЗ, разрушение, сульфатацию пластин, низкий уровень электролита.
Почему при зарядке не закипает электролит?
Батарея ещё не достигла необходимого уровня заряда либо аккумулятор неисправен.
Исправный аккумулятор начнет активно кипеть, когда уровень заряда достигнет 80%. Обычно на это требуется не менее 5 часов.
Отсутствие газообразования в отдельных секциях является признаком разрушения, короткого замыкания или сильной сульфатации пластин. Если же бурления нет ни в одной из секций, — проверьте плотность электролита в каждой по отдельности и замерьте напряжение на клеммах АКБ, а на выходе с зарядного устройства проверьте силу тока, возможно, аккумулятор не заряжался вовсе.
Почему кипит аккумулятор автомобиля при езде — причины и последствия
Если, открыв капот Вы заметили на корпусе аккумулятора потеки электролита и кристаллы соли, во время подзарядки услышали резкий неприятный запах, клеммы покрылись зеленым налетом – это признаки того, что закипел электролит в аккумуляторе.
Как определить закипание аккумулятора
Для этого следует открутить пробки банок и проверить плотность электролита ареометром в каждой банке. Если плотность будет высокой, то значит в результате электролиза вода в виде газов водорода и кислорода ушла из банок. На необслуживаемых аккумуляторах бывают заметные потеки электролита из-под штуцера сброса давления, возможно вздутие или сильный нагрев корпуса, шипение.
Процесс закипания электролита в конечном счете приводит к следующим проблемам:
Причины закипания электролита
Электролит может закипать во время езды или во время зарядки аккумулятора.
Закипает аккумулятор при езде причины следующие:
В случае закипания электролита причинами закипания электролита в АКБ бывают:
Перезаряд аккумулятора
В случае неправильного обслуживания аккумулятора используя нерегулируемый источник тока. Оптимальный ток заряда должен быть около 10%. То есть АКБ емкостью 60 А-ч должен заряжаться 10 часов с током 6 А. После 10 часов заряда свинец уже восстановился из сульфата и начинается электролиз воды (разложение на водород и кислород) с нагревом и даже кипением электролита. С уменьшением количества воды плотность электролита увеличивается и увеличивается ток заряда.
Короткое замыкание банок
Замыкание пластин в АКБ может случиться не только в старых аккумуляторах, но и в новых. Во время движения аккумулятор постоянно трясет и пластины сепараторы разделяющие пластины могут разрушиться. Это приводит к замыканию пластин в одной из банки. Идет большой ток короткого замыкания и может привести к взрыву. Если взрыва не произошло, то, на клеммах АКБ будет уже не 12,7В, а 10,5В. Такой автомобиль может и завестись, но от генератора будет все равно подаваться ток с напряжением 13,5-14,4В. Ток заряда соответственно будет больше и это является причиной почему закипает аккумулятор. Внешне определить не работающую банку можно таким образом — поставить аккумулятор на зарядку со снятыми пробками, через некоторое время из окрытых отверстий начнут выделяться пузырьки. В неработающей банке пузырьки выделяться не будут.
Сульфатация пластин
Когда аккумулятор сильно разрядился, то пластины покрываются сернокислым свинцом, который является диэлектриком. Площадь контакта свинцовых пластин с электролитом уменьшается и емкость батареи снижается. Поэтому быстрее заряжается и быстрее разряжается. Большой ток при зарядке такой АКБ приводит к закипанию. Для удаления сернокислого свинца можно выполнить следующие операции:
Перегрузка электрической системы
Когда в авто включается много потребителей электроэнергии – дальний свет, печка, кондиционер, мощная акустическая система. Мощности генератора может не хватать для восполнения заряда АКБ. Электролит начнет нагреваться и может закипеть.
Недостаточная вентиляция
Иногда автолюбители ставят аккумулятор большей емкости и соответственно больших размеров. Расстояние между стенками аккумулятора и другими узлами автомобиля уменьшается. Греется аккумулятор когда не хватает естественного охлаждения.
Переполюсовка АКБ
Это случается очень редко, когда при полном разряде аккумулятора его зарядят, не соблюдая полярность. При подключении возникают большие токи разряда и электролит закипает.
Процесс кипения
Причиной почему испаряется электролит в аккумуляторе является то, что после полного заряда АКБ, если продолжается процесс подачи тока происходит электролиз или разложение воды. Возле положительного электрода собирается кислород, а возле положительного электрода – водород. Они собираются в виде пузырьков и выходят смешиваясь и получается гремучая смесь. В начале процесса пузырьки маленькие, но потом их количество увеличивается, и они выходят с бурлением похожим на кипение. Процесс идет с выделением тепла и греется аккумулятор.
Последствия кипения электролита в аккумуляторе
Если процесс бурления газов происходит в конце зарядки, то это нормально и просто говорит, что батарея зарядилась. Если закипел аккумулятор сразу в начале зарядки, то это приведет к проблемам:
Действия водителя при закипании аккумуляторной батареи
Выкипел аккумулятор что делать ясно из статьи — требуется:
Как не допустить закипания аккумулятора
Зная почему кипит аккумулятор требуется выполнять несложные правила:
Что нужно делать в случае кипения аккумулятора на автомобиле
Нельзя сказать, что в настоящее время автомобилисты с завидной регулярностью сталкиваются с проблемой закипания аккумуляторной батареи на машине. Но подобные ситуации исключать нельзя.
Это действительно явный признак неисправности. Подобная проблема может спровоцировать отказ системы пуска ДВС, нарушения в работе электропроводки, стать причиной распространения коррозии и запустить разрушительные процессы в АКБ, которые станут уже необратимыми.
Характерные симптомы
Закипание АКБ нельзя считать конкретно физическим или химическим процессом. Дело всё в том, что электролит состоит из дистиллированной воды с температурой закипания 100 градусов Цельсия, и серной кислоты, способной кипеть только при 337 градусов.
Что же касается физического закипания электролита, то по данным специалистов, температура должна быть около 113 градусов. Достичь такой температуры жидкость может лишь в условиях сильной жары и длительного простоя машины в пробках, когда отсутствует эффективное охлаждение.
Кипением АКБ обычно называют электролиз. Это электрохимический процесс, при котором вода распадается на компоненты. Это кислород и водород.
То есть пузыри газов, а вовсе не водяные или кислотные испарения, создают эффект физического закипания. Потому АКБ может начать пузыриться даже при сравнительно небольшой температуре. Иногда и при отрицательных показателях.
Определить кипение достаточно просто. Это проявляется в виде образования пузырей выделяющегося газа на поверхности рабочей жидкости. Но обнаружить такой признак можно только путём прямого доступа к содержимому АКБ. Для этого придётся снимать пробки, что актуально лишь для обслуживаемой батареи.
Если же АКБ необслуживаемая, определить визуально кипение не получится. Тут придётся задействовать альтернативные методы диагностики:
Какой именно метод диагностики задействовать, зависит от конкретных обстоятельств. Но даже без посторонней помощи узнать о проблеме со стороны аккумулятора можно.
Причины закипания
Существует несколько основных причин, из-за которых на машине кипит аккумулятор.
Обычно это связано с:
Их следует рассматривать отдельно.
Перезаряд
Одна из основных причин, почему на машинах кипят аккумуляторы, связана с перезарядом источника питания.
Когда машина эксплуатируется, а не просто стоит подключённой к зарядному устройству, перезаряд происходит из-за проблем с генератором. После запуска ДВС в работу вступает генератор и берёт на себя питание всех потребителей. Параллельно он заряжает АКБ. В норме напряжение заряда батареи от генератора должно составлять 14,5 В. Но это значение может увеличиваться. Виной тому обычно выступает неисправное реле, регулирующее напряжение.
Также перезаряд аккумулятора возможен при использовании неисправного или неподходящего зарядного устройства, где нет возможности регулировать подачу тока и напряжения. Ток заряда по нормативам должен составлять 10% от ёмкости АКБ. На зарядку обычно уходит до 10 часов. Если повысить ток и увеличить время, электролит начнёт подкипать.
Оптимальным решением станет проверка генератора, реле-регулятора и диодного моста, а также покупка современного автоматического зарядного устройства.
Короткое замыкание
Здесь речь идёт про короткое замыкание самих банок аккумуляторной батареи. Ещё одна возможная причина, почему при езде активно кипит аккумулятора.
Короткое замыкание встречается на новых и старых АКБ, отслуживших не один год. Обусловлено это тем, что любая батарея при эксплуатации сталкивается с вибрациями и тряской. От этого постепенно разрушаются внутренние компоненты аккумулятора. И в итоге они могут закоротить.
Когда возникает короткое замыкание, протекает ток большого значения, и секцию (банку) АКБ может попросту разорвать. Если же такую нагрузку банка выдержала, визуально это никак не будет заметно. Зато часть мощности батарея потеряет, поскольку каждая банка в среднем выдаёт 2,1 В.
Чтобы узнать, почему в машине активно кипит аккумулятор, причём в процессе эксплуатации, проверьте состояние секций на предмет КЗ. Сделать это можно мультиметром.
Если одну банку замкнуло, общее напряжение сократится до 10,5 В. При этом генератор будет подавать около 14,5 В, что приведёт к превышению допустимого зарядного тока.
Короткие замыкания в банках не редкость. Зачастую восстановить АКБ после такого проблематично. Лучше взять новую батарею.
Сульфатация
Очередная возможная причина того, почему ваш аккумулятор в машине активно кипит, причём при эксплуатации.
Сульфатацией называют процесс образования сернокислого свинца на поверхностях пластин аккумулятора. Из-за них нарушается течение электрохимического процесса, АКБ частично теряет свою ёмкость по мере покрытия налётом пластин.
Если сульфатация пластин оказалась достаточно сильной, батарея не сможет в полной мере заряжаться и начнёт быстро терять заряд. В итоге нередко напряжение падает ниже 10 В.
В процессе зарядки от ЗУ или генератора через АКБ проходит большой ток, что и провоцирует эффект кипения.
Если батарея сильно разряжена, заряжать её от генератора не рекомендуется. Иначе можно спровоцировать закипание АКБ и поломку самого генератора.
Лучшим решением станет подключить АКБ к ЗУ и выбрать ток заряда не 10, а 5% от ёмкости.
Перегрузка
Нельзя исключать и такую проблему, как перегрузка электрической автомобильной системы.
Когда машина движется, а водитель при этом одновременно включает большое количество потребителей, АКБ начинает работать в режиме повышенного тока нагрузки.
Мощности, выдаваемой генератором, оказывается недостаточно, чтобы компенсировать заряд аккумулятора. Батарея греется, начинается процесс кипения.
Вентиляция
Иногда бывает так, что виновником кипения оказывается недостаточная вентиляция для источника питания.
Есть категория автомобилистов, которые игнорируют рекомендации автопроизводителей и их ограничения. Вместо АКБ, предназначенных для конкретной машины, под капот ставят более ёмкие и крупные батареи. Это способствует уменьшению технологических проёмов, сужается пространство между АКБ и другими элементами.
Всё это ведёт к тому, что аккумулятор охлаждается плохо, ему не хватает естественной вентиляции. В итоге наблюдаются перегрев и закипание.
Переполюсовка
Достаточно редкой, но всё же возможной причиной считается переполюсовка. Среди автомобилистов такие ситуации до сих пор встречаются.
Да, сейчас АКБ и машины создают таким образом, чтобы минимизировать вероятность установки клемм на батарею с нарушением полярности.
Суть переполюсовки заключается в том, что минус соединяется с плюсом, а плюс с минусом. Это провоцирует соответствующие проблемы. В результате неправильного подключения может выйти из строя батарея, обычно перегорают предохранители, а также сгорает диодный мост генератора.
Возможные последствия
Вполне закономерно будет узнать, к каким именно последствиям может привести закипание аккумулятора под капотом вашего автомобиля.
Здесь возможно развитие одновременно нескольких различных сценариев. А именно:
Но лучше не настраивать себя на то, что какая-то проблема обязательно возникнет и даст о себе знать.
Самым правильным решением будет заняться профилактическими мероприятиями.
Но если кипения не удалось всё же избежать, нужно знать, как правильно действовать в такой ситуации.
Порядок действий при закипании АКБ
Остановить кипение при зарядке от ЗУ довольно просто. Достаточно просто отключить зарядное устройство от сети, а затем поснимать все клеммы.
Но несколько иначе выглядят рекомендации о том, что делать, если аккумулятор кипит на машине именно во время движения. Здесь специалисты и бывалые автомобилисты дают следующие советы:
В самых серьёзных случаях, либо когда вы опасаетесь ехать своим ходом, отключите зажигание, скиньте провода с аккумулятора и дождитесь приезда эвакуатора.
При работе машины источник питания, то есть АКБ, на практике кипит не так часто, если говорить о статистике последних лет. Это обусловлено активным переходом на более современные и устойчивые аккумуляторные батареи.
Профилактические мероприятия
Как уже говорилось ранее, самым правильным и действенным способом борьбы с кипением аккумулятора является профилактика, направленная на недопущение возникновения подобных ситуаций.
Если вы не хотите, чтобы на вашей машине аккумулятор не закипал, достаточно придерживаться таких правил:
Кипение аккумулятора – явление редкое, но возможное. К нему следует быть готовым.
Если не удалось предотвратить закипание по тем или иным причинам, вы будете хотя бы знать порядок действий в подобных ситуациях.
Что делать, когда закипел аккумулятор на машине
Современный автомобильный аккумулятор – устройство достаточно надёжное, но при этом чувствительное к условиям эксплуатации, и прежде всего – к температурному режиму. Наплевательское отношение к рекомендациям по обслуживанию АКБ также способствует быстрому уменьшению её ресурса. Так, длительное нахождение автомобиля зимой на морозе приводит к тому, что в разряженном аккумуляторе электролит может замёрзнуть по причине уменьшения своей плотности.
Летом появляется другая проблема – закипание электролита, что также негативно сказывается на сроке службы батареи. При этом многие водители понимают термин «кипение» относительно к электролиту неправильно, полагая, что это происходит из-за его сильного нагрева. В действительности кипение электролита – это химический процесс, называемый гидролизом, то есть разложением воды на молекулярные составляющие – водород и кислород. В любом случае кипение не является нормальным процессом и требует вмешательства со стороны автовладельца.
Признаки кипения АКБ
Но, как и в случае с обычной водой, непосредственным признаком кипения электролита является проявление пузырьков на поверхности жидкости. Этот процесс хорошо просматривается при снятых пробках в обслуживаемых устройствах.
К сожалению, в необслуживаемых автомобильных аккумуляторах, доля которых на рынке постоянно увеличивается, увидеть процесс кипения не представляется возможным – откручиваемых пробок здесь нет. Некоторые модели оснащаются смотровыми окошками, а при их отсутствии определить начало процесса кипения можно только косвенными методами.
При кипении электролита в моторном отсеке скапливается некоторое количество паров кислоты. Если вы обладаете неплохим обонянием, то сможете распознать этот запах, свидетельствующий о кипении электролита.
Есть ещё один интересный способ узнать о начале процесса кипения – приложить к стенке корпуса аккумулятора обычный медицинский стетоскоп. Вы обязательно услышите бурление жидкости. Увы, но очень немногие водители возят с собой этот прибор, так что этот способ можно причислить к разряду экзотических.
Если на клеммах аккумулятора присутствует зеленоватый или белёсый налёт или вы заметили изменение цветовой гаммы в районе аккумулятора – это явное свидетельство того, что ваша батарея часто кипит, и это не есть хорошо.
Наконец, особо продвинутые автовладельцы прикрепляют к газоотводной трубке необслуживаемой АКБ воздушный шарик, тем самым определяя, имеется ли кипение электролита и насколько интенсивно это происходит.
Основные причины закипания аккумулятора
Рассмотрим, как происходит процесс зарядки АКБ. Когда батарея в процессе эксплуатации разряжается, на её отрицательных и положительных пластинах формируется слой сульфата свинца – результат взаимодействия серной кислоты и свинца. Когда аккумулятор заряжается, происходит обратный процесс – сульфат на пластинах превращается в свинец, при этом происходит накопление потенциальной электрической энергии.
Часто употребляемый термин «сульфатация пластин» на самом деле не совсем правильный, поскольку употребляется в негативном смысле, а ведь это естественный процесс. Поэтому такое словосочетание нужно понимать как такое состояние пластин, при котором во время зарядки слой сульфата свинца не превращается в металл, то есть пластины фактически не заряжаются.
Если аккумулятор нормальный, образующийся в процессе разряда батареи (обычно – когда мы заводим авто) сульфат свинца представляет собой кристаллы небольших размеров, равномерно распределённые по всему объёму активной массы, обладающей пористой структурой и хорошей проводимостью электричества. При подзарядке это вещество преобразуется в собственно свинец и его двуокись.
Если допустить глубокий разряд аккумулятора, практически вся активная масса сульфатируется, причём в ряде случаев образуются кристаллы увеличенного объёма.
Загрязнение электролита органическими веществами, обладающими некоторой поверхностной активностью, способствует тому, что на отрицательно заряженных пластинах кристаллы сульфата начинают адсорбировать эту органику, и в этом случае скорость растворения кристаллов при зарядке существенно снижается.
Этот процесс сопровождается резким ростом электрического сопротивления пластин, в результате чего токопроводимость пластин падает до минимальных значений. Кроме того, потенциал, при котором активизируется процесс газовыделения при подзарядке, тоже изменяется.
В подобных неблагоприятных условиях десульфатация пластин, то есть переход сульфатированого свинца в свинец и его двуокись, существенно уменьшается, что приводит к частичной потере ёмкости аккумулятора. Глубокая разрядка аккумулятора приводит к существенной потере ёмкости, и это необратимый процесс – вот почему для необслуживаемых аккумуляторов достаточно двух-трёх таких случаев, и батарею можно выбрасывать.
При зарядке батареи в ней начинается электролиз, но если АКБ потеряла часть заряда, процессы разложения воды на водород и кислород не сопровождаются кипением. Но как только пластины «доберут» свой заряд, то есть полностью (или насколько возможно) десульфатируются, дальнейшая зарядка будет приводить к кипению жидкости, и это является главным признаком того, что зарядку следует прекратить. В автомобилях этот процесс отслеживается автоматически датчиком, измеряющим потенциал батареи.
Но если какой-то элемент в цепи неисправен, генератор будет продолжать отдавать ток уже подзаряженной батарее.
Основные причины, почему кипит аккумулятор на машине, следующие:
Рассмотрим их более подробно.
Перезаряд аккумулятора
Основной причиной, почему кипит аккумулятор при эксплуатации машины, то есть когда он заряжается от генератора, являются различные неисправности последнего. Реле-регулятор следит, чтобы при работающем силовом агрегате напряжение на клеммах АКБ не выходило за пределы, превышающие 14,5 В. Как только датчик определяет большее значение, реле отключает цепь зарядки. Но если это реле-регулятор неисправно, зарядка будет происходить и дальше, и по мере роста плотности электролита он начинает закипать.
Номинал напряжения бортовой электросети в грузовиках составляет 24 В, поэтому там применяется схема с двумя последовательно подключенными батареями номиналом 12,2 В каждая. Такой вариант плох тем, что если один из аккумуляторов изношен больше или используются разные модели с различающимися характеристиками, на более исправное АКБ будет приходиться большая разность потенциалов. В этом случае вероятность его перезаряда повышается, в то время как его «коллега» может испытывать дефицит электроэнергии.
Перезаряд может быть следствием неправильного обслуживания аккумулятора. Например, использование для подзарядки прибора с нерегулируемыми параметрами тока и напряжения.
Принято считать, что оптимальный ток зарядки батареи должен составлять 10% от указанной на этикетке ёмкости. Для 60-амперной АКБ это ток номиналом 6 А, причём зарядка должна длиться максимум 10 часов. Если продолжать заряжать таким током, электролит начнёт кипеть, что ещё больше увеличивает ток заряда. В итоге достаточно двух часов такой зарядки, чтобы батарея было полностью разрушена. В этом и состоит опасность использования кустарных ЗУ, представляющий собой примитивный выпрямитель с трансформатором.
Короткое замыкание банок
Накопление токопроводящего осадка на дне банок – не единственная причина короткого замыкания батареи. Другими словами, коротнуть может не только старое устройство, но и достаточно молодой аккумулятор. Дело в том, что автомобиль эксплуатируется в режиме постоянно тряски, и хотя пластины в банках установлены не жёстко, под воздействием вибраций и ударов они могут начать разрушаться задолго до физической старости. Чаще всего страдают сепараторные конверторы наряду с областью между пластинами.
Короткое замыкание опасно тем, что в этот момент внутри «гуляют» большие токи, и банка может попросту разорваться. И даже если этого не случится, АКБ сможет выдавать не 12,6 В, а, скажем, на 2 вольта меньше, причём внешних признаков закорачивания видно не будет. Именно поэтому часто такие случаи остаются незамеченными, хотя генератор об этом тоже не знает и продолжает подавать напряжение на уровне 13,5-14,5 В. Это становится причиной кипения электролита.
Сульфатация пластин
Сернокислый свинец, образующийся на пластинах, не всегда десульфатируется в полном объёме, и из-за этого ёмкость пластин со временем уменьшается. По мере снижения этого показателя батарея переходит в режим недозаряда, который сопровождается ускоренным саморазрядом. Процесс сульфатации может приводить к тому, что номинальное напряжение снижается до 10 В, и тот большой ток, который поступает от генератора, приводит к кипению электролита. Многие водители не знают, но по вышеописанной причине сильно разрядившийся АКБ заряжать генератором нельзя – нужно его снять и использовать заводское зарядное устройство.
Перегрузка электрической системы
Ещё одной причиной, почему при езде кипит аккумулятор, является использование слишком большого количества электроприборов, в том числе установленных самостоятельно. Если одновременно включить несколько таких потребителей (печку, дальний свет, автомагнитолу и т. д.), аккумулятор будет заряжаться слишком высокими токами, поскольку мощности генератора окажется недостаточно, чтобы обеспечить работу всех включенных приборов и одновременно заряжать батарею. В итоге АКБ начнёт нагреваться, а электролит – закипать.
Недостаточная вентиляция
Иногда автовладельцы приобретают новые батареи увеличенной ёмкости, что в принципе можно понять. Но проблема в том, что они имеют большие габариты, и в результате их установки на штатное место технологические проёмы и зазоры между АКБ и другими узлами моторного отсека уменьшаются, ухудшая естественную вентиляцию, что и становится причиной перегрева и закипания электролита.
Переполюсовка АКБ
Обычно при переполюсовке процесс кипения начинается очень быстро по причине прохождения через аккумулятор сверхбольших разрядных токов, но при таком режиме перегорают и некоторые предохранители, а также диоды выпрямительного моста.
Что делать, если кипит аккумулятор на машине
Если бортовой компьютер выдаёт сигналы о неисправности батареи, нельзя исключить, что она кипит. Что нужно предпринять водителю, если АКБ кипит на работающем двигателе машины? Алгоритм действий следующий:
Последствия кипения электролита
Процесс кипения электролита обычно сопровождается рядом негативных процессов, которые могут иметь необратимый характер:
Любой неконтролируемый процесс кипения опасен, поэтому так важно вовремя определить начало и предпринять меры, чтобы избежать закипания электролита.
Профилактика
Для предотвращения закипания АКБ необходимо придерживаться следующих рекомендаций: