Аккумуляторные батареи (АКБ): выбор, обслуживание, эксплуатация

С наступающими холодами у автолюбителей появляется новая проблема. Проблема холодного пуска своих машин. Главным инструментом этого мероприятия является установленная на автомобиле аккумуляторная батарея (АКБ). Именно на её плечи ложится нагрузка по пуску двигателя. Как правильно выбрать её при покупке? Лучшим временем для покупки аккумулятора всё же является весна. Причина кроется в спросе. Аккумуляторы, не проданные весной, стоят на прилавках магазинов и складов магазинов всё лето и осень. По этой причине проще нарваться на не свежий экземпляр. Но если срок его замены пришёл и без наступивших холодов, тогда берём то, что есть. Тестирование батарей в этой статье не рассматривается как таковое. Оставим это для журналов с тестовыми лабораториями. Всё же производители вносят изменения в конструкциях своих устройств, меняются и технологии и оборудование, с помощью которого аккумуляторы изготавливаются. Кто-то, согласно таких тестов, становится новым лидером, кто-то смещается на вторые места.

Речь о правильности  выбора

Первое, на что нужно обратить внимание при покупке — целостность корпуса. При транспортировке АКБ могут уронить, и корпус может иметь трещины. В сухозаряженной АКБ такой дефект обнаружить сложнее, по причине того, что через образовавшуюся трещину ещё ничего не вытекает. Следующий параметр, на который обращаем внимание – дата изготовления. Иногда, она нанесена на клемму АКБ или выплавлена на корпусе специальным маркером. Чем свежее дата — тем лучше.

Далее нужно акцентировать внимание на электролите. Для сухозаряженных АКБ его придётся покупать отдельно. Качество его изготовления тоже учитывается. Плотность 1,27 г/смі, написанная на упаковке не всегда является таковой. Проверив её хотя бы из одной упаковки, поймете — можно лить без опасения или сменить производителя. Прозрачность раствора должна быть идеальной. Иногда, встречаются с взвесями и осадком на дне. Такой электролит лучше не покупать.

Заливку электролита в аккумулятор проводите в проветриваемом помещении. Желательно надеть прорезиненный фартук или халат. Не плохо, если наберёте заранее ведро с проточной водой. (мало ли что может произойти - лопаются бутылки, переворачивается леечка). Брызги и капельки электролита, даже при полной аккуратности проведения этого мероприятия, обязательно проявят себя одежде, которую в последствии придется выкинуть. Залив электролит, нужно проверить его уровень стеклянной трубочкой, небольшого диаметра, примерно такой, как используется в пипетке. Для этого, один её конец опускают до поверхности пластин, а второй конец, закрывают пальцем. Вытаскивают, не отпуская, и определяют уровень над поверхностью пластин. Он должен быть не менее 10 — 15 мм. Повышенный уровень запаса не даст, а вот при зарядке и эксплуатации автомобиля излишки разбрызгиваются или проливаются очень часто, оказываясь на деталях кузова и разъедая металл. Влить нужно немного, закрыв пластины на 5 — 10 мм. Затем, выждать и проверить уровень ещё раз. Делается это по тому, что электролит будет впитываться в пластины, соответственно его уровень изменится. Долить, выравнивая уровень, можно и позже, после проведенных циклов заряда-разряда.

Кстати, зачастую, этот важный этап пропускается. Дело в том, что электролит, попав в сухозаряженный аккумулятор, не может пропитать пластины качественно. Для того чтобы вода и кислота в составе электролита заняли «правильные» места в пластинах АКБ нужно провести формование. Если этого не делать, пластины, подвергаясь нагрузкам, быстрее коробятся и осыпаются. Проведите несколько циклов заряда-разряда. Порядок такой: залив электролит, делаем паузу в 3 — 6 часов, затем ставим аккумулятор на зарядку. Заряжая его в течении 8 — 12 часов током 5,5 ампера (для 55 А/ч). Проверяем плотность — если она находится в пределах от 1,28 г/смі до 1,30 г/смі зарядку можно остановить. Подключаем нагрузку в виде лампочки или сопротивления для разрядки АКБ. Ток разрядки при этом должен быть не большим, 4 — 5 ампер. Отслеживаем напряжение на клеммах при подключенной нагрузке и как только оно достигнет уровня в 11 — 10,5 вольт — отключаем разрядник и ставим на зарядку вновь. Таких циклов нужно провести не менее двух — трёх. Проводя последнюю зарядку проверяем плотность и если она не увеличивается в течении 2 — 3 часов, аккумулятор можно считать полностью заряженным. Формирование пластин будет законченным. Если уровень электролита изменился в каждой из банок — выравниваем его при помощи стеклянной трубочки или используя ареометр. Такое же формирование пластин проводится и с АКБ, в которых электролит залит в заводских условиях. Если это не обслуживаемая батарея — время её зарядки можно контролировать по току и времени. Среднее время для АКБ 55 А/ч составляет 12 — 14 часов, при токе 5,5 ампера. Но это при условии, что ваше зарядное устройство поддерживает автоматически заданные параметры тока на протяжении всего цикла зарядки. Если быть точным, про зарядные устройства (ЗУ) можно сказать следующее: только те из них, что способны снижать в конце цикла зарядки зарядный ток, могут зарядить аккумулятор полностью. Иначе, зарядный цикл выглядит как бы не полноценным. Не способность ЗУ убавить автоматически ток приводит к тому, что электролит уже кипит, АКБ нагревается при этом, а ёмкость ещё не набрана. После проведённых подготовительных мероприятий можно приступать к проверке АКБ с помощью нагрузочной вилки.

Поговорим о нагрузочных вилках. Они бывают двух видов. Первые, или точнее сказать, старого образца, позволяли измерять нагрузку и определять состояние каждой банки АКБ отдельно. Применяется она в основном для аккумуляторов, в которых есть доступ к перемычкам, идущим от одной банки к другой. В этом случае, подключая её к клеммам на время приблизительно в 5 — 6 секунд контролируем напряжение. У полностью заряженных аккумуляторов должно быть в пределах 1,7 — 1,8 вольта и устойчиво сохраняется на всём времени проведения замера. При показаниях в 1,5 — 1,6 вольта аккумулятор считается разряженным на 50%, а при показаниях 1,3 — 1,4 вольта и быстро уменьшающемся напряжении разряжен полностью. Показания ниже 0,4 вольта указывают на неисправность аккумулятора и необходимость замены именно этой банки. Чтобы показания не «уплыли», необходимо проводить замеры в одинаковых временных интервалах всех банок АКБ, и не передерживать подключенную нагрузочную вилку на клеммах. Проведя полный замер, определите разность между банками. Обычно, АКБ считается нормальной, если разность напряжения между её банками не превышает 0,1 вольта.

Второй вариант нагрузочной вилки применяется для полного контроля АКБ. Закрепив её на клеммах аккумулятора, контролируют напряжение холостого хода. Оно должно находиться в пределах 12,6 — 12,9 вольт. Затем, нажимают пусковую кнопку и реле подключает нагрузочное сопротивление, имитируя на АКБ нагрузку стартера (100А), в течении 10 секунд. Падение напряжения при этом должно быть не меньше 11 вольт. Существует и методика проверки, имитирующая холодный пуск. Для проведения этой проверки, необходимо также полностью зарядить аккумулятор, а затем, подключив нагрузочную вилку к клеммам, удерживать 30 секунд, при этом напряжение не должно упасть ниже 7,2 вольта по стандарту SAE и 9 вольт по DIN. Необходимо учесть температуру, которая должна составлять 18 С°.

Обслуживание 

При использовании аккумулятора на автомобиле происходят циклически повторяющиеся разряды и заряды. Прокрутки стартера, использование осветительных приборов компенсируются правильной работой генератора. Для зарядки с него выходит 14,3 — 14,6 вольт. Конечно, в холодное время года количество потребителей электричества возрастает, но и завышенное количество напряжения скажется на аккумуляторе отрицательно. По этому зимой он остается периодически недозаряженным. Причины — холодный пуск берёт больше тока, двигатель отопителя и освещение, обогрев сидений, стёкол и зеркал, автомагнитола. Все эти потери не успевает быть компенсированы небольшими поездками или стоянием в пробке. А если вы берёте машину со стоянки не часто, то уже через неделю будет заметно, что стартер уже не так резво прокручивает коленвал при запуске. Значит, хотя бы пару раз в месяц нужно снимать аккумулятор и заряжать его в стационарных условиях. В итоге, генератор при 980-1000 оборотах колевала (холостой ход) и подключенных потребителях не способен выдать необходимое напряжение и ток, согласно которому АКБ будет поддерживаться в заряженном состоянии на должном уровне. Правда, инжекторные ВАЗы уже имеют правильность в расчётах между передаточными числами коленвала и ротором генератора. В результате, при работе на холостом ходу, генераторы этих машин обеспечивают лучшее питание аккумулятора.

Выкипание электролита свидетельствует о чрезмерном заряде АКБ. Чтобы правильно определить сколько выдаёт ваш генератор, нужно зарядив аккумулятор завести автомобиль и дать ему поработать для компенсации потерянного тока при заводке на 1500 оборотах коленвала. Примерно это составляет минут 15 — 20, или до первого срабатывания вентилятора системы охлаждения. Затем измерить напряжение на клеммах аккумулятора. Оно должно находиться в пределах 14,2 — 14,7 вольт. Эти показания зависят от работы реле регулятора. Только вот если смотреть на низший и высший предел этих параметров, можно увидеть то, что в одном случае АКБ недозаряжается, а в другом перезаряжается. Оптимальным значением остаётся 14,5 — 14,6 вольт. При этом напряжении не будет обильного выкипания на длинных перегонах и недозарядки на коротких дистанциях. После этого включаем ближний свет. Напряжение в бортовой сети автомобиля при включённом ближнем свете и при работе двигателя на 1200 — 1500 оборотах должно быть не меньше 13,2 — 13,8 вольта.

Если эти параметры отличаются от приведенных — возможно потребуется ремонт и (или) замена реле регулятора (при условии исправности генератора и электрических цепей его подключения).

Ещё одной причиной выхода из строя АКБ является сульфатация.

Её образование зачатую зависит от неправильного хранения аккумулятора. Само понятие сульфатации — отложение крупнокристаллического налета сульфида свинца (сернокислого свинца), который плохо растворяется, уменьшает пропуск тока и закрывает своей пленкой пластины. Через этот слой электролит не может попасть к активной массе, а АКБ теряет ёмкость и становится не пригодна к эксплуатации. Степень засульфатированности можно определить по заниженному напряжению, и можно увидеть на пластинах, аккуратно заглянув внутрь банки. Обычно, засульфатированный аккумулятор имеет покрытые сероватым или бело-серым налетом пластины, перемычки между банками и отводы к этим перемычкам.

Для предотвращения этих последствий необходимо хранить батарею в заряженном состоянии, в прохладном месте. Даже если вы её отключите и поставите в погреб, у АКБ будет происходить саморазряд. Связано это с тем, что в веществах пластин образуются гальванические пары, состоящие из примесей других металлов, которые находятся в свинце при изготовлении (олово, цинк, железо, медь), а так же в воде и кислоте, которые составляют электролит. Паразитный ток, образующийся при этом, циркулируя, делает саморазряд. Его уровень в нормальном аккумуляторе не должен превышать 2% от номинальной ёмкости в сутки. Значит, не реже чем раз — два в месяц, снятому аккумулятору необходимо получать подзарядку. Будет лучше, если раз в две недели проводить цикл заряда-разряда.

В последнее время выпускаются кальциевые АКБ и их время саморазряда снижено, если вы и предпочтёте покупку именно такого, это не значит, что его не нужно заряжать во время хранения. Засульфатированный аккумулятор можно оживить, применяя при зарядке и разрядке небольшие токи, не более 5% от ёмкости батареи. Но процесс этот долгий, и не всегда способен принести нужный результат. Так, если АКБ не оживает после 5 — 6 циклов (её емкость не выросла), шансов очень мало. С другой стороны, полностью сульфатацию не убрать, можно лишь получить аккумулятор годный на 75 — 90%. Можно увеличить количество циклов, но если ничего не изменилось и АКБ не берёт заряд — продолжать бессмысленно.

Степень засульфатированности можно определить сравнением ЭДС, высчитанной с учётом плотности и напряжением:

ЭДС = 0,84 + P,

где P — плотность, при температуре 15 C°.

Подсчитав, измеряем напряжение без нагрузки, и если значение ЭДС окажется меньше — значит пластины засульфатированы. Правда этот расчет сплошь и рядом состоит из поправок, пользоваться им не совсем удобно. Да и зачем доказывать себе, что батарея жива, когда она не в состоянии провернуть коленвал? Если всё же она ожила, как один из вариантов определения полноты зарядки АКБ и качества её исполнения состоит из замеров при разрядке. Так батарея, время разряда которой 7 часов при начальной плотности электролита 1,29 г/смі считается не потерявшей свою ёмкость и исправной. 6 часов для плотности 1,27 г/смі и 5 часов для плотности 1,25 г/смі. При этом я умышленно не говорю о температуре, при которой делаются замеры и уточняю, что полностью разряженная — это та, в которой под нагрузкой осталось 10,5 вольта.

К другим проблемам аккумуляторов можно отнести непомерно большие токи разрядки. Так слишком упорно и продолжительно крутя стартером зимним утром можно разрушить пластины короблением. Слишком большой ток прокрутки (250-300А) способен вызвать разрушение, в результате которого активная масса осыплется, а ёмкость будет потеряна. Ресурсы аккумулятора при такой эксплуатации уменьшаются в разы. Всё же лучше отогреть или принести теплую АКБ, если известно заранее что машина капризно заводится на морозе. Тогда и ёмкости аккумулятора хватит для нормальной прокрутки, и его мощность будет выше.

Ещё одним фактором слабой прокрутки является плохое качество контактов проводов, подключенных от АКБ до стартера и «минуса». Так как двигатель находится на резиновых амортизаторах, его соединяют отдельным проводом (не менее 16 смІ) с общей «массой». Для обеспечения качественной передачи тока установите отдельный «минусовый» провод, который будет соединён с болтом крепления стартера или другим, расположенным на блоке. Клеммы АКБ, перед установкой её на штатное место, необходимо очистить от окислов, пыли и грязи и нанести тонкий слой консистентной смазки. Можно применять любую не текучую смазку. Желательно менять её при каждом снятии и установки клемм. Если этого не делать, тогда часть их толщины будет теряться на окислах и постоянном зашкуривании. Так же, со временем, придут в негодность и провода с хомутами, которые крепятся на клеммы. Теряя контакт в месте крепления, их, чаще, затягивают с усилием, чем окончательно уродуют.

1 тонкость: 

Доливая купленную дистиллированною воду в аккумулятор можно проверить её на качество — для этого налейте её в стеклянную или пластиковую банку до края, установите два проволочных электрода (если позволяют щупы прибора можно использовать их) на глубину около 10 мм и расстоянием между ними 15 — 30 мм и измерьте сопротивление. Его величина должна быть не менее 30 kOm.

Просмотров: 2611

Автор: Михайловский Максим Петрович

Дата: Четверг, 10 Ноября 2011