При поддержке крупнейшего японского производителя аккумуляторов GS Yuasa мы продолжаем публикацию цикла статей под названием «Аккумуляторный ликбез», охватывающих многие аспекты работы и обращения с автомобильными аккумуляторными батареями. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные причины выхода АКБ из строя.
Технология производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей имеет уже довольно долгую историю, и качество выпускаемых батарей постоянно улучшается в результате совершенствования технологических аспектов.
Тем не менее, нужно четко понимать, что залитая электролитом свинцово-кислотная АКБ – это «живой» продукт. Хранится ли она или эксплуатируется, — у нее есть конечный срок службы. Все залитые АКБ подвержены процессу саморазряда. Чем выше температура и влажность в месте хранения, тем быстрее разрядится батарея.
Причины отказа автомобильного аккумулятора в процессе его эксплуатации бывают разные. Все их можно условно разделить на две основные категории:
Производственные дефекты
Непроизводственные дефекты
В первом случае аккумулятор можно без проблем поменять по гарантии, во втором — за новую батарею придется заплатить собственные деньги.
Производственные дефекты
Короткое замыкание — неисправная «банка»
Данный дефект обычно выявляется в течение первых 12 месяцев от начала эксплуатации батареи на автомобиле. В данном случае в одной из ячеек или, как их часто называют, банок удельная плотность электролита будет значительно ниже, чем в остальных. Проблемная банка обычно заметно бурлит при высоком разряде, во всех остальных ячейках показатель плотности электролита при этом остается нормальным – 1,26 или выше.
Неисправная банка, выявленная на более позднем срок эксплуатации, как правило, является результатом восстановления засульфатированной, сильноразряженной батареи. Если основная причина – сульфатация, то в банках будет наблюдаться различная плотность электролита.
Разрыв цепи
В этом случае у аккумуляторной батареи будут хорошие показатели удельной плотности электролита, но будет отсутствовать напряжение на клеммах. Необходимо все же проверить АКБ на наличие возможного физического повреждения, которое могло вызвать разрыв цепи батареи внутри.
Непроизводственные дефекты
Довольно часто причиной преждевременного выхода автомобильной батареи из строя является ее неправильная эксплуатация или обслуживание. Приведем лишь несколько примеров ситуаций, в которых отказ АКБ никак не связан с производственным браком.
Физическое повреждение
Eсли батарея хранится, эксплуатируется или устанавливается неправильно, если соединительные кабели с силой забиваются на клеммы или фиксируются недостаточно плотно, корпус и клеммы батареи могут быть повреждены.
Сульфатация
Если АКБ остается в разряженном состоянии в автомобиле или вне его в течение долгого периода времени, происходит химическая реакция, которая ухудшает характеристики АКБ и сокращает срок ее службы. Этот процесс называется сульфатацией.
Видимый признак глубокой сульфатации – мелкозернистый белый или серый налет на положительной пластине и неметаллический блеск на отрицательной пластине. В большинстве случаев это означает, что батарея не подлежит восстановлению.
Попытки зарядить сильно сульфатированную АКБ даже малым током приводят к повреждению решеток и поверхности активной массы электродов, а также к образованию сульфатных вкраплений на поверхности сепаратора, что приведет к дендритным замыканиям.
Повреждения могут возникнуть при долгом хранении или установке на автомобиль и другие транспортные средства, такие как трактора, мотоциклы, лодки, снегоходы, которые редко используются, простаивая с подсоединенным аккумулятором. Наличие утечек и внутренних потребителей, таких как сигнализация, часы, подсветка и т.д. медленно доводит АКБ до самого низкого уровня заряда. Чем дольше период простоя, тем больше сульфатируются пластины.
Сульфатация пластин снижает эффективность электрохимических реакций в АКБ между активным материалом электродов и электролитом.
Естественный износ
Так как аккумуляторная батарея работает в циклическом режиме, то есть периодически разряжается и заряжается, активный материал пластин находится в движении, высвобождая электричество хранимое в АКБ. Каждый раз, когда АКБ заряжается и разряжается, небольшая часть активного материала пластины утрачивается безвозвратно.
Срок службы автомобильного аккумулятора зависит от множества факторов, таких как окружающая температура, степень заряженности при эксплуатации, частота использования и т.д. Поэтому невозможно точно установить минимальный и максимальный сроки службы АКБ. В процессе естественного износа батарея постепенно теряет емкость, и однажды она не сможет завести автомобиль или другое транспортное средство. Современные автомобили с инжекторным двигателем заводятся достаточно легко, обычно используя разряд с поверхности пластин. Таким образом, неожиданный сбой в работе батареи случается при ее попадании в «стрессовую» ситуацию, например, запуск автомобиля холодным утром или после простоя в выходные.
Рекомендуем проверять свой аккумулятор перед наступлением холодов или перед долгим простоем автомобиля, например, на парковке в аэропорту.
Эксплуатация в режиме «глубокого разряда–заряда»
Как уже упоминалось выше, каждый раз когда АКБ заряжается и разряжается, небольшая часть активного материала теряется. Если АКБ подвергается глубокому разряду (более 35%) и быстрой зарядке, процесс потери ускоряется. Вдобавок, если подзарядка будет неполной, характеристики АКБ ухудшатся, повысится концентрация электролита между пластинами, что приведет к коррозии и дальнейшему ухудшению производительности аккумулятора.
Даже после подзарядки напряжение будет низким (ниже 12,4 В), но если проверить плотность электролита в АКБ, то она будет равномерна во всех банках.
Избыточный заряд
Если регулятор генератора не настроен должным образом, а схема управления напряжением генератора дает сбой, тогда АКБ может подвергаться избыточному заряду.
Если оставить АКБ без проверки, она перегреется и электролит начнет испаряться. Избыточный заряд ускорит деформацию активного материала и решетки, а производительность АКБ уменьшится. При осмотре АКБ обычно обнаруживается низкий уровень кислоты и черный налет на заливной пробке, а также резкий запах. Рекомендуется проверить зарядное напряжение генератора в автосервисе.
Некорректное применение
Использование меньшей по емкости АКБ, чем рекомендована производителем, приведет к сокращению срока службы и раннему отказу батареи. Причина выхода из строя – преждевременный износ.
МИФ:Использование батареи большей мощности приведет к повреждению стартера или недозаряду АКБ от генератора.
В действительности, нет никаких проблем при установке АКБ с увеличенными токовыми характеристиками на автомобиль. Наоборот, более мощная батарея будет способна завести двигатель при более тяжелых условиях эксплуатации и прослужит дольше вследствие меньшего естественного износа. От такой замены автовладелец только выигрывает, особенно в случаях когда использует автомобиль в холодном климате или у него установлено дополнительное электрооборудование.
Если автопроизводителем была штатно установлена батарея сделанная по технологии AGM, то и при замене должна выбираться АКБ того же типа.
Недозаряд
Недозаряд также вреден АКБ, так как он постепенно ведет к глубокой сульфатации. Это происходит, если автомобиль используется только от случая к случаю для коротких поездок, или поездок в городских условиях с частыми остановками и запуском двигателя. Причиной недозаряда может также стать низкое напряжение генератора (13,6 – 13,8 В), ослабление ремня генератора или износ соединительных кабелей АКБ, что вызывает высокое сопротивление. Если возникают сомнения, обратитесь к автоэлектрику.
Краткие выводы
При условии использования подходящей АКБ в надлежащих условиях и на соответствующем транспортном средстве количество проблем с аккумулятором может быть сведено к минимуму. У каждой АКБ есть конечный срок службы, этот срок определяется условиями эксплуатации АКБ. Отказы АКБ, вызванные сульфатацией, износом, работой в условиях быстрого заряда и глубокого разряда, физическими повреждениями, производственным браком не являются и не покрываются гарантией заводов-производителей.
При нормальных условиях эксплуатации АКБ не может разрядиться сама по себе. Причиной обычно могут стать:
неисправные генератор, реле-регулятор или стартер;
пробуксовка ремня генератора;
повреждение в электрической цепи, например, проблемы с освещением багажника / бардачка, электронным управляющим блоком (ECU) / интерфейсом сенсорной системы (когда автомобиль не переходит в режим «сон» после парковки более, чем 5 минут), электродвигателем стеклоочистителя;
чрезмерное использование мощных электропотребителей – кондиционера, магнитолы (напрямую соединенной с АКБ);
долгий простой без подзарядки;
оставленные включенными освещение автомобиля или мигающая аварийная лампа.
Если АКБ постоянно используется/остается в недозаряженном состоянии, постепенно это приведет к тому, что ее невозможно будет восстановить с помощью подзарядки. Такое состояние классифицируется как глубокий разряд/недозаряд, и это не является производственным браком. Если АКБ постоянно глубоко разряжается при частых остановках/запусках и чрезмерном использовании электроустройств автомобиля, а затем не подзаряжается должным образом, ее производительность будет утрачена довольно быстро. Это называется износом или эксплуатацией в условиях глубоко разряда и быстрой подзарядки, и это тоже не производственный брак. Для таких условий применения нужно искать альтернативные решения.
1.»Тем не менее, нужно четко понимать, что залитая электролитом свинцово-кислотная АКБ – это «живой» продукт. Хранится ли она или эксплуатируется, — у нее есть конечный срок службы. Все залитые АКБ подвержены процессу саморазряда. Чем выше температура и влажность в месте хранения, тем быстрее разрядится батарея»- всё так, но, если для сурьмянистых батарей нормальным саморазрядом считалось 0,01г/куб.см за 14дней, то для АКБ Ca/Ca этот показатель уже на 50% за 12-18месяцев! так что скорее не «живая», а спящая..
2.»Короткое замыкание — неисправная «банка»
Данный дефект обычно выявляется в течение первых 12 месяцев от начала эксплуатации батареи на автомобиле. В данном случае в одной из ячеек или, как их часто называют, банок удельная плотность электролита будет значительно ниже, чем в остальных. Проблемная банка обычно заметно бурлит при высоком разряде, во всех остальных ячейках показатель плотности электролита при этом остается нормальным – 1,26 или выше»- а как диагностировать этот дефект для АКБ без пробок?
3.»Разрыв цепи
В этом случае у аккумуляторной батареи будут хорошие показатели удельной плотности электролита, но будет отсутствовать напряжение на клеммах. Необходимо все же проверить АКБ на наличие возможного физического повреждения, которое могло вызвать разрыв цепи батареи внутри».- это очень примитивно. Чаще бывает не разрыв. а «надрыв», т.е. НРЦ на клеммах есть. и даже больше 12В, но под нагрузкой валится, иногда действительно до нуля, если не до нуля. то в банке, рядом с которой дефект. через некоторое время возникает «кипение», появляется запах озона, и банка греется
4.»Недозаряд также вреден АКБ, так как он постепенно ведет к глубокой сульфатации. Это происходит, если автомобиль используется только от случая к случаю для коротких поездок, или поездок в городских условиях с частыми остановками и запуском двигателя»- на самом деле недозаряд не приведет к глубокой сульфатации. т.к. АКБ значительно раньше выйдет из строя вследствие ускоренного осыпания активной массы с решеток пластин в шлам, т.к. в режиме недозаряда работает не вся пластина, а только нижняя её часть. (именно поэтому при вскрытии чаще всего видим голые нижние части решёток плюсовых пластин (минусовые осыпаются значительно меньше)
И вообще, парни- может, следовало бы поискать более свежий материал на эту тему?
Как известно, новое — это хорошо забытое старое. Поэтому мы и решили обобщить информацию на основе опыта накопленного японским производителем в доступной форме. Вполне возможно, что для профессионалов мы не сделаем каких-то великих открытий, но автолюбителям и новичкам в аккумуляторном бизнесе нужно начинать, как говорится, с азов.
Что касается вопроса про крышки без пробок, то тут лишь могу обратить Ваше внимание на тот факт, что, например, ведущий японский производитель GS Yuasa не выпускает герметичных крышек для внутреннего рынка. Не думаю, что это сделано случайно. Вместо двойной крышки японцы применяют пробки со встроенной микролабиринтной системой и пламегасителями, которые решают те же задачи рекомбинации газов и взрывозащиты, но при этом оставляют доступ к ячейкам.
P.S. Про сроки хранения батарей будет отдельная статья.
Японцы в этом случае поступают очень мудро. Если есть пробки, есть и выбор- открывать или не открывать, если их нет, то и выбора нет! Хотя, если с философской точки зрения, именно ситуация выбора и принятия решения чаще всего приводит к стрессу…
При поддержке крупнейшего японского производителя аккумуляторов GS Yuasa мы продолжаем публикацию цикла статей под названием «Аккумуляторный ликбез», охватывающих многие аспекты работы и обращения с автомобильными аккумуляторными батареями. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные причины выхода АКБ из строя.
Загрузка ...
1.»Тем не менее, нужно четко понимать, что залитая электролитом свинцово-кислотная АКБ – это «живой» продукт. Хранится ли она или эксплуатируется, — у нее есть конечный срок службы. Все залитые АКБ подвержены процессу саморазряда. Чем выше температура и влажность в месте хранения, тем быстрее разрядится батарея»- всё так, но, если для сурьмянистых батарей нормальным саморазрядом считалось 0,01г/куб.см за 14дней, то для АКБ Ca/Ca этот показатель уже на 50% за 12-18месяцев! так что скорее не «живая», а спящая..
2.»Короткое замыкание — неисправная «банка»
Данный дефект обычно выявляется в течение первых 12 месяцев от начала эксплуатации батареи на автомобиле. В данном случае в одной из ячеек или, как их часто называют, банок удельная плотность электролита будет значительно ниже, чем в остальных. Проблемная банка обычно заметно бурлит при высоком разряде, во всех остальных ячейках показатель плотности электролита при этом остается нормальным – 1,26 или выше»- а как диагностировать этот дефект для АКБ без пробок?
3.»Разрыв цепи
В этом случае у аккумуляторной батареи будут хорошие показатели удельной плотности электролита, но будет отсутствовать напряжение на клеммах. Необходимо все же проверить АКБ на наличие возможного физического повреждения, которое могло вызвать разрыв цепи батареи внутри».- это очень примитивно. Чаще бывает не разрыв. а «надрыв», т.е. НРЦ на клеммах есть. и даже больше 12В, но под нагрузкой валится, иногда действительно до нуля, если не до нуля. то в банке, рядом с которой дефект. через некоторое время возникает «кипение», появляется запах озона, и банка греется
4.»Недозаряд также вреден АКБ, так как он постепенно ведет к глубокой сульфатации. Это происходит, если автомобиль используется только от случая к случаю для коротких поездок, или поездок в городских условиях с частыми остановками и запуском двигателя»- на самом деле недозаряд не приведет к глубокой сульфатации. т.к. АКБ значительно раньше выйдет из строя вследствие ускоренного осыпания активной массы с решеток пластин в шлам, т.к. в режиме недозаряда работает не вся пластина, а только нижняя её часть. (именно поэтому при вскрытии чаще всего видим голые нижние части решёток плюсовых пластин (минусовые осыпаются значительно меньше)
И вообще, парни- может, следовало бы поискать более свежий материал на эту тему?
.
Спасибо, Михаил, за дельные дополнения.
Как известно, новое — это хорошо забытое старое. Поэтому мы и решили обобщить информацию на основе опыта накопленного японским производителем в доступной форме. Вполне возможно, что для профессионалов мы не сделаем каких-то великих открытий, но автолюбителям и новичкам в аккумуляторном бизнесе нужно начинать, как говорится, с азов.
Что касается вопроса про крышки без пробок, то тут лишь могу обратить Ваше внимание на тот факт, что, например, ведущий японский производитель GS Yuasa не выпускает герметичных крышек для внутреннего рынка. Не думаю, что это сделано случайно. Вместо двойной крышки японцы применяют пробки со встроенной микролабиринтной системой и пламегасителями, которые решают те же задачи рекомбинации газов и взрывозащиты, но при этом оставляют доступ к ячейкам.
P.S. Про сроки хранения батарей будет отдельная статья.
Японцы в этом случае поступают очень мудро. Если есть пробки, есть и выбор- открывать или не открывать, если их нет, то и выбора нет! Хотя, если с философской точки зрения, именно ситуация выбора и принятия решения чаще всего приводит к стрессу…