Почему кипит аккумулятор автомобиля при езде
Содержание:
- Что такое аккумулятор
- Как заряжать автомобильный аккумулятор
- Физика и химия кипения АКБ
- Таблица соответствия напряжения состоянию батареи
- Взрывоопасная составляющая
- Что делать, если АКБ закипел при езде?
- Почему взрываются автомобильные аккумуляторы?
- Причины закипания электролита
- Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке
- Устранение неисправности
- Как определить закипание аккумулятора
- Почему кипят банки и нормально ли это?
- Почему закипает аккумулятор на машине: основные причины
- Когда выделение газов при зарядке считается нормой
Что такое аккумулятор
Автомобильная АКБ — возобновляемый химический источник тока, питающий электро-системы машины во время стоянки авто и заводки двигателя.
Основная нагрузка на батарею приходится в момент запуска мотора. Она обеспечивает пусковой ток стартера 120 ампер и выше. С этим легко справляются лишь свинцово-кислотные аккумуляторы. Они отличаются низким внутренним сопротивлением и способны в течение непродолжительного интервала выдавать большой ток.
В состав аккумуляторной батареи входят несколько элементов питания номинальным напряжением чуть выше 2 вольт. В легковых машинах с ДВС применяются батареи из 6 элементов, на грузовиках и спецтехнике — 12. Это обеспечивает напряжение 12 и 24 вольта соответственно.
Банки АКБ представляют собой пластиковую емкость с раствором серной кислоты, в которую погружены свинцовые пластины. Для продления срока службы и улучшения характеристик устройства используется не чистый свинец, а сплав с различными добавками.
Как заряжать автомобильный аккумулятор
Автомобильный аккумулятор важно уметь правильно заряжать. Для этого их различают на две категории, каждая из которых требует определенного подхода:
- Обслуживаемые аккумуляторы. В данном типе аккумуляторов нет герметизации, поэтому вода может с легкостью испаряться. Он состоит из шести банок с откручивающимися крышками, поэтому вода может из них с легкостью испаряться. Перед тем, как их заряжать необходимо произвести подготовку.
- Необслуживаемые. Батареи данного типа полностью герметичны. Испарения воды в них не происходит, так как ей просто некуда уходить. Она скапливается на стенках устройства, где конденсируется и снова опускается. Проверить уровень электролита в них можно, посмотрев на просвет. Если пластик прозрачный, можно будет оценить количество находящейся жидкой субстанции внутри.
Подготовка обслуживаемого аккумулятора
Подготовительные мероприятия включают в себя следующие действия:
- Очистку. Для этого можно использовать обычную ветошь, смоченную в растворе соды. Она удалит всю скопившуюся грязь и пыль, а также белый налет. Если загрязнения довольно сильные, лучше воспользоваться щеткой (неметаллической).
- Проверку уровня электролита. Со временем он испаряется и может неполностью покрывать пластины. Это приводит к их разрушению и дальнейшему выходу из строя всего аккумулятора. Поэтому настоятельно рекомендуется проверить и при необходимости добавить дистиллированной воды для покрытия пластин.
- Проверку плотности электролита. Она должна составлять 1,26 – 1,30 г/см3. Проверка осуществляется с помощью денсиметра. Процесс подробно описан выше.
Заряд с помощью электрического тока
Таким образом заряжают аккумуляторы, которые являются обслуживаемыми. Для этого потребуется:
- Подключить аккумулятор к зарядному устройству, соблюдая соответствие минус и плюса;
- Установить силу тока в размере 10% от емкости аккумулятора. Зарядка производится до того, как напряжение не вырастет до 14,4 В.
- Уменьшить силу тока наполовину, после чего снова оставить заряжаться до достижения напряжения 15 В.
- После этого снова снизить силу тока наполовину и заряжать аккумулятор до того, как показания силы тока и напряжения перестанут изменяться.
Способ не самый удобный и требует постоянного контроля за силой тока. Однако он позволяет добиться стопроцентного заряда аккумулятора, при этом времени на это уйдет примерно около 10-12 часов, возможно меньше. Время зарядки зависит от того, насколько сильно разрядился аккумулятор.
Заряд с помощью постоянного напряжения
Данный способ не требует постоянного контроля и внимания со стороны владельца. Здесь все регулирует сам прибор. Достаточно подсоединить аккумулятор к зарядному устройству, включить последнее, затем установить напряжение на отметке 14,5 В. И ждать. Время зарядки таким способом, как правило, составляет примерно те же 10 часов.
Не стоит держать аккумулятор на зарядке сутками, так как это способно привести к сульфатации пластин и выходу из строя устройства. Если все же нет возможности постоянно следить за уровнем заряда и регулировать силу тока, можно оставить ее на минимальном значении. Так время зарядки существенно увеличится, повреждений устройства при этом не возникнет.
Кипение аккумулятора может настораживать только в том случае, если это происходит непосредственно после подключения устройства к электрической сети. В таком случае необходимо срочно принять меры и проверить уровень содержания электролита, а также состояние пластин. После проведения профилактических мероприятий, как правило, кипение при зарядке может означать только скорое окончание этого процесса и возможность снова эксплуатировать изделие.
Физика и химия кипения АКБ
Но перед тем, как выяснять причину какого-либо процесса, желательно понять его природу. С кипением аккумулятора на самом деле всё просто. У этого явления бывает две стадии. Одна из них практически безвредная, так как считается естественной. Вторая — пагубно сказывается на ресурсе АКБ. А ещё кипящий электролит не имеет абсолютно ничего общего с кипящей водой в чайнике. Рассмотрим эти тезисы немного детальнее.
Естественное кипение аккумулятора — это когда в конце процесса зарядки на поверхность электролита умеренно поднимаются пузырьки газа. Это ни что иное, как водород. Он выделяется в результате электрохимической реакции между кислотой и свинцом под воздействием электрического тока. По большому счёту, ничего страшного в таком кипении нет. Хотя некоторые специалисты утверждают, что заряжать АКБ в идеале надо так, чтобы даже и пузырьков не было.
Электролизное кипение аккумулятора — это уже вторая стадия. Вредная для АКБ. От естественного процесса отличается по двум признакам. Во-первых, наблюдается не просто выделение пузырьков, а и обильное бурление электролита. Во-вторых, электролиз разлагает воду на водород и кислород, которые в виде взрывоопасной смеси выходят из аккумулятора. Также в самых запущенных случаях может наблюдаться значительный перегрев батареи.
Электролизная реакция в АКБ происходит по нескольким причинам, но всегда означает одно и тоже. А именно — батарея либо не принимает заряд вовсе, либо делает это крайне неэффективно. Кроме того, безвозвратно теряется вода. В результате плотность электролита растёт, что тоже плохо. В довесок ко всему ещё и свинцовые пластины портятся. Вот как раз такое кипение нам не нужно. Его причины и будем искать.
Остался последний факт о кипении аккумулятора, который непременно надо знать. В Интернете часто можно найти высказывания диванных «экспертов», что электролит кипит, так как свинцовые пластины сильно нагреваются. То есть, они работают, как обычный бытовой кипятильник. Это чушь полнейшая. Кипение электролита не имеет ничего общего с кипением воды, нагретой до +100°C. Процессы немного похожи визуально, но физика и химия у них абсолютно разная.
Поскольку мы только что рассмотрели химию, возможно, кому-то будет не хватать формул. Нет проблем.
Это формула нормальной зарядки аккумулятора:
PbSO4 + 2H2O → PbO2 + SO4 + 4H
Происходит такое на отрицательных пластинах АКБ. Для положительных формула другая. Но для нашей темы важна именно эта. По ней наглядно видно, откуда берутся те самые пузырьки водорода (H — это водород)
Также обратите внимание, что в результатах реакции нет чистого кислорода. Это значит, что вредный для аккумулятора электролиз не происходит
Когда же начинается электролиз, вода, которая содержится в электролите, распадается на составляющие — водород и кислород. Первый образуется на отрицательных пластинах, а второй на положительных. По мере их накопления из аккумулятора выходит та самая взрывоопасная смесь. Главная причина, из-за которой начинается электролиз в аккумуляторе — перезаряд.
Таблица соответствия напряжения состоянию батареи
Напряжение батареи может быть выше 12.6 volts сразу после окончания ее зарядки зарядным устройством.
Напряжение 12V батареи через час после того, как Вы заглушили двигательСостояние заряда12.6 V100%12.4 V75%12.2 V50%12.1 V25%Менее 12 вольтБатарея мертва
Любые показания ниже 12 volts говорят либо о полном разряде батареи, либо о том, что батарея мертва.
Возвращаемся к проблеме «аккумулятор или генератор?»
Аккумулятор мы уже проверили, если он не исправен, то вы его уже заменили или попробовали восстановить.
Теперь проверяем генератор. Так же с помощью мультиметра при заведенном двигателе смотрим напряжение на аккумуляторе. Если напряжение:
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Затем для более тщательной диагностики можно проделать следующие действия:
- Включить нагрузку: дальний свет, кондиционер, обогрев, музыку:
- Увеличить обороты двигателя до 2000 RPM
- Проверить результаты
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Процесс проверки аккумулятора и генератора может быть полностью автоматизирован с помощью специализированных тестеров аккумуляторных батарей, таких как: дилерские тестеры батарей Midtronics или доступные в продажи аналоги: Ring , DHC и другие.
В случае наличия проблемы в генераторе, стоит обратиться в специализированный автосервис .
Взрывоопасная составляющая
В интернете ходит много роликов, где аккумуляторы взрываются. Вот можете посмотреть еще один.
Почему такое происходит?
- Батарея является обслуживаемой — то есть банки физически открыты и пузырьки газа поднимаются вверх.
- Долгий перезаряд. Например, ваш АКБ стоит уже несколько часов и кипит, газа внутри собралось очень много.
- Попадание искр на газ. Если искра попадет на бурлящий газ, то он молниеносно воспламенится – произойдет взрыв. Также воспламенение возможно, если рядом есть открытые источники пламени или разогретые до красна предметы, например плитка.
Как видите это действительно опасно. Заряжать нужно с умом! Если аккумулятор взорвется, то может банально произойти пожар, также выплеснется кислота, которая оставит ожоги на коже.
Что делать, если АКБ закипел при езде?
В дороге вряд ли можно встретить опытного автослесаря, который быстро обнаружит и поможет исправить проблему.
Действовать придется самостоятельно по следующему алгоритму:
Глушим двигатель. Нужно прекратить подачу тока на батарею.
Ждем, чтобы батарея остыла. Концентрация водорода в подкапотном пространстве будет незначительная, но на всякий случай открываем капот и ждем, пока все остынет и проветрится
Внимание! Не допускаем искрения, не курим и не крутим стартер!
Заводим автомобиль. Если это не удается, значит батарея вышла из строя, ее в любом случае придется заменить.
Проверяем напряжение в сети
Потребуется прибор — вольтметр. Повышенное напряжение, скачки при росте оборотов двигателя свидетельствуют о необходимости замеры реле-регулятора. После замены кипение аккумулятора должно прекратиться, можно продолжать движение.
Если напряжение не превышает нормы и не повышается при росте оборотов двигателя — генератор исправен. Можно отсоединить клемму аккумулятора и продолжать движение. На некоторых современных автомобилях этого делать нельзя — ЭБУ и некоторые датчики могут сгореть. Поэтому лучше воспользоваться эвакуатором или отбуксировать авто на СТО.
Если прибора нет, откручиваем пробки аккумулятора и наблюдаем за кипением. Если бурление наблюдается только в некоторых банках, значит есть короткое замыкание. Требуется заменить аккумулятор. Если он приобретен недавно — сдайте его по гарантии, если нет — придется купить новый.
Почему взрываются автомобильные аккумуляторы?
Если вспомнить школьные уроки химии, то тогда водород еще называли по-другому – «гремучий газ».
Почему он имеет такое название – не трудно догадаться. В определённой пропорции смешивания водорода и кислорода такая смесь взрывается от малейшей искры или открытого огня. Именно благодаря кипению аккумулятора (явлению электролиза воды), в аккумуляторе с неисправной системой вентиляции время от времени скапливается эта гремучая смесь. Это иногда приводит к взрыву аккумулятора.
Батарея взрывается, весь капот и мотор в электролите, пластик кусками – никому не пожелаешь такого развития событий.
Для того чтобы исключить и предотвратить такие негативные явления, аккумуляторы имеют в вентиляционных отверстиях искрогаситель.
В прогрессивных конструкциях АКБ имеется микропористый полимерный искрогаситель, через который внутреннее пространство батареи сообщается с атмосферой. Испарения электролита в ячейках специального сепаратора конденсируются и возвращаются в аккумулятор, не попадая на клеммы аккумулятора и электрическую проводку.
Основное же предназначение искрогасителя — предотвратить попадание внутрь АКБ искр, из-за которых может взорваться гремучий газ, образующийся при электролизе воды.
Причины закипания электролита
Электролит может закипать во время езды или во время зарядки аккумулятора.
Закипает аккумулятор при езде причины следующие:
- Генератор выдает напряжение выше 14,4В из-за выхода из строя регулятора напряжения.
- Забиты вентиляционные каналы в АКБ. Они необходимы для вывода образующегося при зарядке водорода и кислорода. При скоплении этих газов они могут создать большое давление и выдавив грязевую пробку вместе с электролитом вырваться из канала.
- Вышел из строя диодный мост на генераторе. В этом случае на клеммы аккумулятора начинает поступать переменное напряжение и это причина почему выкипает аккумулятор.
В случае закипания электролита причинами закипания электролита в АКБ бывают:
- перезаряд аккумулятора;
- короткое замыкание банок;
- сульфатация пластин;
- перегрузка электрической системы;
- недостаточная вентиляция;
- переполюсовка АКБ.
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:
- слить электролит;
- залить дистиллированную воду;
- поставить на зарядку (использовать повышенное напряжение);
- разрядить и повторить процедуру несколько раз с промывкой зарядом и разрядом.
- залить свежий электролит.
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.
Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке
Процесс начинается, когда батарея полностью восстанавливает утраченный заряд и не может продолжать дальше накапливать его. Тогда излишек идет на процесс электролиза воды. Поэтому в нормальных условиях аккумулятор кипит при зарядке лишь после полного восстановления энергии.
Процесс наблюдается и при превышении номинального зарядного тока. Испарение электролита при малом токе говорит о наличии короткого замыкания между пластинами.
Если кальциевый, гелевый или AGM-аккумулятор кипит, наверняка имеются проблемы с ним или оборудованием.
Иначе процесс повлечет негативные последствия для батареи и автомобиля в целом. Основные проблемы:
- при уменьшении количества воды в банках растет концентрация серной кислоты, которая разрушает пластины;
- резкое кипение может вызвать выплескивание агрессивного раствора на детали кузова и агрегаты автомобиля;
- в результате воздействия паров электролита окисляются клеммы аккумулятора и разъемы проводов, разрушается лакокрасочное покрытие и начинается коррозия кузова;
- уменьшение уровня электролита ведет к порче АКБ, росту тока заряда и увеличению нагрузки на генератор.
Выделение газов может даже вызвать взрыв батареи, кислота из которой способна нанести травмы и испортить детали машины. Вероятность этого растет при использовании зарядного устройства в невентилируемом помещении. Искра при отключении проводов может стать причиной взрыва скопившегося газа.
Чтобы предотвратить кипение АКБ нужно придерживаться таких правил:
- следите за напряжением заряда;
- не эксплуатируйте машину с сильно разряженной батареей;
- контролируйте уровень и плотность электролита;
- используйте типоразмеры аккумуляторов, соответствующие конструкции авто;
- своевременно меняйте устройство при потере емкости.
Теперь вы знаете почему аккумулятор кипит.
Не забывайте: слабый процесс электролиза с выделением взрывоопасной пары «H+O» происходит независимо от состояния АКБ. Особенно это касается малосурьмяных батарей. Оставляя их на зарядку, убедитесь в исправности вентиляции.
https://youtube.com/watch?v=NtyMNbsod7A
Почему «кипят» аккумуляторы в грузовых авто и автобусах
Устранение неисправности
Не рекомендуется допускать закипания электролита в аккумуляторной батарее. Для того чтобы источник питания прослужил долго, необходимо не только знать возможные причины неполадок, но и правила ухода за изделием, позволяющие продлить срок его службы.
Признаки и последствия закипания
Вовремя обнаруженные технические проблемы и их ликвидация помогут избежать ненужных финансовых затрат. Не каждый автолюбитель заглядывает под капот без каких-либо причин. Кипящий электролит в аккумуляторе выдает запах, поэтому, почувствовав его, следует немедленно проверить происходящее в отсеке
Насморк или ослабленное никотином обоняние не всегда позволяют распознать специфический аромат, в этом случае стоит обратить внимание на следующие моменты:
- стартер срабатывает не с первого раза;
- приборная панель подсвечивается тускло;
- мотор при запуске «чихает».
Открыв капот, можно увидеть грязные лужи возле батареи питания (электролит имеет способность активно притягивать пыль). Для того чтобы окончательно убедиться в том, что батарея подсела, рекомендуется после поездки на автомобиле длительностью в полчаса скрутить пробки с АКБ, не заглушая при этом двигатель. Находящиеся в электролите пузырьки станут тому подтверждением. Недопустимо пытаться сделать подсветку при помощи спичек или зажигалки, это грозит пожаром и взрывом, а также выплеском в лицо кислоты.
Кипение электролита сопровождается последствиями не только для самой АКБ, но и для находящихся под капотом узлов. Электролиз воды и её испарение сокращают уровень электролита и меняют его концентрацию. В процессе кипения батареи пары электролита возвышаются над поверхностью корпуса, что приводит к окислению токовыводов. Прилипшие к электролиту масло, пыль и грязь образуют токопроводящую пленку, увеличивающую саморазряд аккумулятора.
Все эти пагубные процессы отразятся на функциональных способностях АКБ, ёмкость её значительно снизится и возрастет сульфатация пластин. Если допустить падение уровня электролита ниже уровня пластин, срок эксплуатации батареи резко сократится.
https://youtube.com/watch?v=EEgdLFFD6Ck
Действия при ликвидации неполадок
Что делать, когда выкипает аккумулятор, решается исходя из причины этой проблемы. Если это происходит из-за перезаряда, необходимо произвести ремонт генератора и наладить или заменить регулировочное реле. Автовладельцам, не имеющим опыта осуществления этих работ, следует обратиться за помощью специалиста на СТО. Регуляторы подразделяются на три вида: на старых автомобилях используются механические, новые же оснащены электромеханическими или электронными устройствами. Проведя диагностику, электрик примет решение о замене или регулировании узла.
Неисправности генератора зачастую обусловлены выходом из строя щеток или повреждением выпрямительных диодов. Тогда производится их ремонт или обмен на новые элементы. Рекомендуется систематическая проверка напряжения, выдаваемого генератором, в процессе эксплуатации.
Проблема, заключающаяся непосредственно в батарее, например, короткое замыкание пластин, решается путем её полной замены. В летний период АКБ перегревается, что приводит к естественному испарению дистиллированной воды, поэтому рекомендуется регулярно следить за уровнем рабочей жидкости в источнике питания и по необходимости её доливать. В противном случае аккумулятор быстро выйдет из строя.
Для того чтобы избежать неисправностей, связанных с процессом заряда, необходимо придерживаться нескольких основных правил:
- перед тем как поставить батарею на заряд, следует выкрутить пробки, расположенные на верхней крышке;
- зарядка аккумулятора должна происходить в хорошо проветриваемом помещении, изолированном от попадания влаги и пыли;
- ток, которым осуществляется подзаряд, должен быть равен десяти процентам от номинала.
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:
- разрушение пластин из-за высокой концентрации серной кислоты в электролите;
- химического повреждения проводки и металлических частей кузова под капотом;
- в случае если АКБ находится в салоне или багажнике, то происходит медленное разрушение клемм, разъемов, элементов обшивки;
- из-за выкипания электролита и повышения тока заряда может привести к выходу из строя генератора;
- возможен взрыв АКБ и разрушение механизмов под капотом из-за попадания элементов корпуса между вращающимися деталями и кислоты на электрическую аппаратуру и проводку внутри капота.
Почему кипят банки и нормально ли это?
ДА это вполне нормально, это показывает нам, что батарея заряжена, поэтому и начинается газовыделение. Под воздействием электрического тока вода начинает распадаться на летучий водород и кислород, они поднимаются вверх в виде пузырьков. Нужно отметить, что этот газ очень взрывоопасный – если на него попадет искра или рядом будет открытое пламя, то запросто может произойти взрыв аккумулятора, мало не покажется.
Если пошли пузырьки, то это горит нам что пора снимать батарею с зарядки, перезаряд также ничего хорошего не принесет – интенсивность бурления будет только нарастать, уровень воды в «банках» будет стремительно падать, так как из электролита уходит вода. Далее оголяться пластины (которые должны быть полностью погружены в электролит) они начнут разогреваться и после возможно их разрушение.
Некоторые автолюбители специально доводят батарею до газовыделения, все дело в том что – таким образом можно повысить плотность электролита – «догнать» его до нужного значения. Ведь вода выкипает, а кислота остается — таким образом, плотность увеличивается.
Поэтому дождаться пузырьков можно, но без фанатизма, давайте малые токи иначе кипеть будет интенсивно, что реально может разрушить ваш АКБ.
Почему закипает аккумулятор на машине: основные причины
Есть несколько причин кипения аккумуляторных батарей. Рассмотрим их в порядке значимости:
1. Перезаряд аккумулятора
В условиях эксплуатации автомобиля причиной перезаряда (зарядки аккумуляторной батареи повышенными токами или сверх допустимых значений напряжения) является неисправность генератора.
В процессе зарядки при заведенном двигателе напряжение на аккумуляторной батарее не должно превышать значение 14,5 Вольт. Если эта величина больше, вероятнее всего вышел из строя реле-регулятор напряжения в генераторе.
В грузовых автомобилях с напряжением бортовой сети 24 Вольта применяют последовательное соединение двух аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12,2 Вольта. Если использовать АКБ с различной степенью износа, разной емкости и типа, возможен случай, когда на один из аккумуляторов (как правило, более свежий) будет приходиться большая разность потенциалов (падение напряжения), что также может вызвать его перезаряд.
Причиной перезаряда аккумулятора может являться его неправильное обслуживание, а именно заряд от нерегулируемого источника тока. Считается, что оптимальное значение зарядного тока аккумуляторной батареи составляет 10% от его емкости.
То есть аккумулятор емкостью 60 ампер-часов следует заряжать током 6 ампер не более 10 часов. Дальнейший заряд приводит к подкипанию электролита, который, в свою очередь, увеличивает ток заряда и так далее.
Подобный лавинообразный процесс может за несколько часов полностью разрушить аккумуляторную батарею
Вот почему важно использовать промышленное зарядное устройство, а не кустарно изготовленный выпрямитель с трансформатором
2. Короткое замыкание банок
Короткое замыкание банок встречается не только на пожилых аккумуляторах с полуразрушенными пластинами. Очень часто эта неисправность наблюдается и на свежих АКБ.
Автомобильный аккумулятор работает в режиме непрерывной тряски, межпластинные зоны и сепараторные конвертеры могут разрушиться, что рано или поздно приводит к их закорачиванию.
В момент короткого замыкания протекают большие токи, аккумуляторная банка может разорваться. Но если аккумулятор выдержал эти токи, внешне он не будет отличаться от исправного, но только станет работать уже не на 12,6 Вольта, а на 10,5 В.
Бывают случаи, когда закороченный АКБ заводит автомобиль, водитель даже не подозревает о неисправности аккумулятора. Но генератор продолжает подавать на него напряжение 13,5 – 14,5 Вольт. В результате этого протекает повышенный ток заряда, который приводит к процессу кипения.
3. Сульфатация пластин
Сульфатация пластин (образование на их поверхности сернокислого свинца) приводит к потере емкости аккумуляторной батареи. Следствие этого – недостаточный заряд АКБ и быстрый саморазряд, в результате которого батарея может иметь номинальное напряжение менее 10 Вольт.
При зарядке такой аккумуляторной батареи протекает большой ток, который приводит к процессу кипения.
4. Перегрузка электрической системы
Если в процессе движения автомобиля одновременно подключать несколько энергоемких систем (дальний свет, отопительную систему, вентилятор радиатора, кондиционер, мощный автозвук и другие), аккумулятор на машине будет работать при повышенных токах нагрузки.
Мощности генератора может быть недостаточно для восполнения заряда АКБ. Аккумулятор начнет нагреваться, результатом чего может быть его закипание.
5. Недостаточная вентиляция
Некоторые автолюбители, стремясь увеличить емкость аккумуляторной батареи, приобретают неродную АКБ больших размеров. В результате этого уменьшаются технологические проемы между аккумулятором и узлами конструкции подкапотного пространства.
В таких случаях аккумулятор не получает достаточное естественное охлаждение, что приводит к его перегреванию и закипанию.
6. Переполюсовка АКБ
Очень редко, но все же, встречающаяся в практике причина кипения. Если АКБ полностью разряжен, его можно случайно зарядить в обратной полярности. И такие случаи встречаются.
Как правило, при подключении неправильно заряженного аккумулятора к бортовой сети машины, наблюдается процесс кипения за счет сверхбольших токов разряда.
Одновременно с этим обычно перегорают диоды выпрямительного моста генератора и некоторые предохранители автомобиля.
Когда выделение газов при зарядке считается нормой
Чтобы лучше понимать физические процессы, происходящие в автомобильной аккумуляторной батарее, весьма желательно ознакомиться с устройством этого источника питания.
Типичный автомобильный аккумулятор, несмотря на два клеммных вывода, состоит из 6 миниатюрных батарей, соединённых последовательно. Каждая такая батарея состоит из последовательности положительных и отрицательных пластин (обычно их по 8, но это количество может варьироваться в зависимости от конструктивных особенностей АКБ). Пластины изготавливают из свинца – металла, обладающего наилучшими электрохимическими характеристиками при взаимодействии с электролитом. Последний представляет собой раствор серной кислоты в тщательно очищенной от всех возможных примесей воды. Если подключить к батарее внешнюю нагрузку, начинается электрохимическая реакция между положительными свинцовыми пластинами и электролитом, сопровождающаяся движением заряженных частиц в сторону положительно заряженного электрода.
Каждая батарея обладает энергетическим потенциалом в 2.0–2.1 В, а поскольку они соединены последовательно, на полностью заряженном аккумуляторе разность потенциалом между клеммами составляет 12.0–12.6 В.
В разряженной батарее вольтаж падает до 10 В, и этого уже недостаточно для прокручивания стартера. Но при работающем двигателе происходит обратный процесс – зарядка АКБ, в результате чего первоначальная ёмкость источника питания восстанавливается.
Во время зарядки в аккумуляторе происходят противоположные реакции, сопровождающиеся восстановлением свинца на пластинах от сульфатного остатка SO4, который снова становится серной кислотой. Плотность электролита повышается, и когда все соли на пластинах оказываются регенерированными, а внешний ток при этом продолжает поступать, начинается процесс электролиза дистиллированной воды – аккумулятор при зарядке начинает кипеть. Физически это процесс разложения воды на составляющие – водород и кислород. Эти газообразные вещества и образуют поднимающиеся вверх пузырьки, которые мы привыкли классифицировать как кипение.
Из всего сказанного можно сделать вывод, что бурление жидкости свидетельствует о завершении процесса зарядки автомобильного аккумулятора. Вот вам и ответ на вопрос, должен ли кипеть аккумулятор легкового авто во время зарядки.
Если вы восстанавливаете ёмкость АКБ с помощью зарядного устройства, время между началом зарядки и её окончанием будет зависеть от множества факторов:
- степени разряда батареи;
- возможностей ЗУ;
- выбранного режима.
Это означает, что вряд ли возможно с точностью до часа определить длительность зарядки. Но в любом случае об окончании можно судить по началу выделения пузырьков. Другими словами, если аккумулятор кипит при зарядке – это нормально, поскольку это достоверный признак того, что АКБ полностью восстановила свой заряд. Но следует понимать, что при длительном кипении происходит испарение жидкости, а это процесс нежелательный. Так что если вы обнаружите кипение электролита – понаблюдайте за батареей минут 30–60 и выключайте зарядное устройство.
Так сколько же времени должен кипеть аккумулятор во время зарядки? Если батарея исправна, то процесс кипения обычно начинается за 120–180 минут до того времени, когда ёмкость батареи восстановится до номинального значения. То есть процесс кипения – это нормально.
Но тут тоже есть свои нюансы. Имеет значение, в каком режиме вы осуществляете зарядку. Если малыми токами – то всё вышесказанное справедливо, восстановление ёмкости происходит медленно, и соответственно между началом появления пузырьков и полной зарядкой проходит достаточно много времени. Другое дело – зарядка высокими токами. В этом случае скорость набора заряда существенно возрастает, выделения газов – тоже, и если вы упустите этот момент, жидкость может выкипеть, оголив пластины, и они начнут разрушаться.
Так что зарядка большими токами, которую иногда практикуют автомобилисты, желая побыстрее зарядить аккумулятор, вредна для батареи, и злоупотреблять ею не стоит.
По понятным причинам точное значение времени кипения мы указать не можем, но верным признаком перезаряда является бурное кипение электролита – вот по нему и следует ориентироваться. Правда, при быстрой зарядке большими токами кипение начнётся раньше насыщения электролита кислотой, поэтому, если вы хотите зарядить батарею полностью, нужно продолжить процесс, снизив ток заряда.