- Одна банка не кипит при зарядке аккумулятора: что делать?
- Теория кипения электролита в АКБ
- Две причины почему одна банка не кипит
- Короткое замыкание в ячейке
- Разбалансировка АКБ
- Диагностика АКБ с закороченной банкой
- Простая балансировка АКБ
- Итоги
- Кипят, но не все: почему при зарядке АКБ одна банка не бурлит
- Что означает термин «кипение электролита»?
- Газовыделение при зарядке – вредно ли это?
- И все же: при зарядке АКБ одна банка не кипит
- Короткое замыкание
- Осыпание активной массы
- Разбалансировка заряда: так ли все серьезно?
- Техника замера напряжения в банке
- Методика лечения разбалансированного аккумулятора
Одна банка не кипит при зарядке аккумулятора: что делать?
Если на финальном этапе зарядки АКБ не кипит одна банка — значит она либо полностью не зарядилась, либо не заряжается вообще. О кипении электролита в автомобильных аккумуляторных батареях на сайте Авто без СТО есть отдельная статья. Желательно с ней ознакомиться также. Что касается не закипающей ячейки, то здесь возможны всего две проблемы. Одна из них устраняема. Вторая — это гарантированная покупка нового аккумулятора.
Теория кипения электролита в АКБ
Устройство стартерной АКБ 12 В
Стандартный автомобильный аккумулятор на 12 В представляет собой батарею из шести ячеек или банок. Они соединены последовательно — плюс к минусу. Каждая такая ячейка состоит из десятка свинцовых пластин, причём, половина из них положительные, а остальные отрицательные. Одна банка рассчитана на номинальное напряжение 2 В. Поэтому шесть ячеек дают в сумме 12 В.
Чтобы аккумуляторная батарея работала, свинцовые пластины погружены в электролит. Он представляет собой раствор серной кислоты в воде. Когда АКБ полностью разряжена, электролит по составу больше похож на воду, так как кислота в виде сульфата свинца находится на пластинах. В этом можно убедиться, если измерить плотность ареометром.
Когда аккумулятор заряжается, сульфат свинца растворяется в электролите, о чём говорит повышение его плотности. Батарея накапливает энергию. Но, поскольку она состоит из отдельных шести ячеек, каждая из них заряжается, так сказать, независимо друг от друга. Если условия одинаковы во всех банках — по завершению заряда энергия расходуется на протекание реакции электролиза. Вода из электролита расщепляется на водород и кислород, которые в газообразном состоянии мы и можем наблюдать в виде пузырьков.
Этот процесс и принято называть кипением АКБ. Хотя оно не имеет ничего общего с кипением воды в чайнике или кастрюле. Так или иначе, если во всех шести банках наблюдаются обильно выделяющиеся пузырьки, значит батарея заряжена.
Кипящая АКБ — далеко не всегда полностью заряжена. Если, например, заряжать аккумулятор слишком большим током или напряжением, то электролиз начнётся гораздо раньше, чем ячейки успеют накопить максимально возможный для них заряд.
Две причины почему одна банка не кипит
Не кипеть одна ячейка может, если:
- Она закорочена.
- АКБ разбалансирована.
Рассмотрим эти причины детальнее.
Короткое замыкание в ячейке
Короткое замыкание в АКБ — это конец
В каждой ячейке АКБ через одну расположены положительные и отрицательные пластины. Чтобы аккумулятор работал, они не должны контактировать между собой. Для этого каждая пластина помещена в так называемый конверт, изготовленный из пористого (пропускающего электролит) диэлектрического (не пропускающего ток) материала.
Со временем эти конверты разрушаются, тогда как попутно на пластинах образуется всё больше и больше сульфата свинца. От вибрации его ошмётки отваливаются, и застревают между соседними платинами так, что получается локальное короткое замыкание. В результате такая ячейка перестаёт нормально работать. Она моментально теряет ёмкость и потенциал. При попытке зарядить АКБ в такой банке ничего не происходит. Соответственно, электролит в ней и не кипит.
Разбалансировка АКБ
АКБ с сильнейшей сульфатацией пластин
Чтобы во всех отсеках равномерно начался электролиз, они должны иметь одинаковые параметры. Основной из них — площадь пластин, контактирующая с электролитом. Когда на отдельных участках свинца образуется нерастворимый сульфат, реакции заряда здесь не происходит. В результате банка с таким дефектом заряжается не одинаково эффективно по сравнению с остальными пятью. В итоге, она «отстаёт» от собратьев, и не закипает вместе с ними на финальном этапе зарядки.
Чаще всего в разбалансированном аккумуляторе одна банка кипит намного слабее, чем остальные. То есть, в ней только-только появляются пузырьки газа, тогда как в остальных электролит уже на грани бурления.
Теперь рассмотрим вопрос о том, что делать, если не кипит одна банка аккумулятора при зарядке.
Диагностика АКБ с закороченной банкой
Есть несколько способов найти коротыш
Вычислить коротыш в автомобильном аккумуляторе довольно просто. Для этого есть даже несколько способов.
Самый простой заключается в нагружении батареи током, близким к пусковому току стартера. В зависимости от модели АКБ это порядка 150-400 А. В процессе такой нагрузки надо одновременно смотреть на электролит во всех банках. Если в одной из них есть короткое замыкание, оно моментально проявит себя активным бурлением. Нормальные банки при кратковременной нагрузке кипеть не должны.
Чтобы нагрузить таким током АКБ, можно воспользоваться автомобильным стартером, нагрузочной вилкой или куском толстого провода.
Для проверки стартером понадобится помощник. Снимите высоковольтные провода со свечей зажигания, чтобы двигатель не завёлся, но стартеру было тяжело. С выкрученными свечами ему будет легко, и требуемого тока он может не взять. Далее один смотрит на электролит, а второй крутит стартер. Если в течение 3-5 секунд электролит ни в одной банке не забурлил, значит короткого замыкания нет. Если же в какой-то ячейке активность выше, чем в остальных, коротыш именно в ней.
Аналогично можно попробовать нагрузить аккумуляторную батарею нагрузочной вилкой или обычным куском провода. С последним надо быть особенно осторожным — проверять быстро, и не держать клеммы замкнутыми накоротко более секунды. Этого времени вполне хватит, чтобы закороченная банка проявила себя.
Подтвердить диагноз в случае выявления закороченной банки можно путём измерения плотности электролита в заряженном аккумуляторе. Если такой дефект есть, то плотность в испорченной ячейке будет резко отличаться от остальных. В запущенных случаях, когда АКБ долго эксплуатируется с коротышом, плотность электролита в дефектной банке будет близкой к единице или равной ей. То есть, там будет чистая вода, а не электролит.
Итак, вы выяснили — из-за короткого замыкания не кипит одна банка. Что делать? К сожалению, это как раз и есть тот второй вариант, когда неизбежно придётся покупать новый аккумулятор. В этой статье читайте, как его правильно выбрать. Пытаться как-то убрать коротыш бесполезно. Хотя в Интернете встречаются «специалисты», которые сливают электролит, промывают банки чем попало, заливают свежий электролит и говорят, что короткое замыкание пропало. Можете, конечно, попробовать. Потратите время или, что ещё хуже, обожжётесь электролитом. Коротыш — это хана.
Простая балансировка АКБ
Первый помощник при балансировке
Для начала необходимо убедиться в том, что одна банка не кипит при зарядке аккумулятора из-за разбалансировки, а не из-за коротыша. Сделать это можно посредством замера плотности. Если подозрительная ячейка не мёртвая, а всего лишь отстающая, то и плотность в ней будет отличаться от остальных банок на 0,01-0,15 единицы. Например, во всех отсеках по ареометру вы видите 1,26, а в одной 1,16-1,25. Такая плотность говорит о разбалансировке.
Основной причиной дисбаланса между банками АКБ является сульфатация пластин. Как правило, она происходит примерно равномерно во всём аккумуляторе. Но бывают также случаи, когда сульфатов больше в какой-то одной банке. Она при зарядке и не кипит вместе с остальными.
Второй способ диагностики разбалансированного аккумулятора заключается в измерении напряжения на каждой отдельной ячейке. Чтобы сделать это, понадобится цифровой мультиметр и удлинённые щупы. Последние можно изготовить из проволоки, либо купить готовые у китайцев. Когда АКБ заряжена, напряжение на каждой ячейке должно быть не менее 2,1 В. Если на какой-то одной показатели незначительно отстают, значит аккумуляторная батарея не сбалансирована.
Третий способ определить дисбаланс — посмотреть в каждую банку с хорошим фонариком, и сравнить цвет пластин. Если в одном из отсеков вы обнаружите более светлые пластины, чем в остальных, значит они засульфатированы, и являются причиной разбалансированной батареи.
Чтобы сбалансировать АКБ, её нужно потренировать. Тренировка более подробно описана на Авто без СТО в статье о десульфатации аккумулятора.
Либо сделайте так:
- Отсоедините АКБ от бортовой сети автомобиля.
- Разрядите аккумулятор до напряжения 10,5 В, нагрузив его лампочкой из фары.
- Ни в коем случае не допускайте более глубокого разряда, особенно, если у вас кальциевая батарея.
- Измерьте плотность электролита во всех банках и запишите показатели.
- Если плотность одинаковая, значит достаточно просто зарядить АКБ обычным способом.
- Если плотность отличается, заряжайте аккумулятор током 5% от ёмкости (например, для АКБ на 60 А*ч это 3 А).
- Не допускайте превышение напряжения заряда свыше 14,4 В.
- Когда при указанном напряжении ток заряда снизится до 0,1 А — прекратите заряд.
- Измерьте плотность электролита во всех банках.
- Если плотность не выровнялась — повторите все шаги, начиная со второго.
Чтобы повысить эффективность балансировки по этому алгоритму, в процессе зарядки периодически нагружайте батарею всё той же лампочкой. Например, полчаса заряжайте, потом 5 минут разряжайте.
Тренировка АКБ, контрольно-тренировочный цикл, десульфатация, балансировка — это, по сути, одно и то же. Есть, конечно, исключительные случаи. Но если проблема только в том, что не кипит одна банка при зарядке аккумулятора, то она к этим случаям не относится.
Итоги
Когда не кипит одна банка в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе, это указывает на то, что одна из ячеек либо не заряжается, либо отстаёт от остальных. Причин бывает всего две. Первая — коротыш, исправить который адекватными методами нельзя. Вторая причина — разбалансировка из-за выборочной сульфатации. Лечится тренировкой или десульфатацией АКБ.
Источник
Кипят, но не все: почему при зарядке АКБ одна банка не бурлит
Что означает термин «кипение электролита»?
Итак, электролит кипит потому, что концентрация серной кислоты восстановилась и зарядный ток начал разлагать воду на водород и кислород. Смесь на самом деле взрывоопасная и при наличии искры может запросто вспыхнуть. К слову, крышки откручивают отнюдь не для наблюдения за бурлением электролитической жидкости. Главная причина – дать свободный выход гремучему газу. Если этого не сделать, батарею разорвет в клочья.
Газовыделение при зарядке – вредно ли это?
Само по себе выкипание электролита ничего хорошего не предвещает. Оставив батарею в этом режиме на продолжительное время, можно вывести ее из строя без права на восстановление. Дело в том, что концентрация кислоты в смеси по мере испарения воды увеличивается. Это приводит к тому, что электролитическая жидкость с нарушенным балансом начинает разъедать намазку пластин и аккумулятор безвозвратно теряет ёмкость.
Ещё одно негативное последствие перезаряда – разрушение токоотводов в банках. Когда источник питания заряжен до 100%, активная масса полностью восстановлена, то в реакцию вступает губчатый свинец самих электродов. Токоотводы разлагаются и срок службы автомобильного аккумулятора стремительно приближается к концу. Во многом этими негативными последствиями руководствуется наш главред Василий Т., давая совет взять за привычку регулярно проверять работу генератора прямо на автомобиле , не снимая.
Это в былые времена аккумуляторные батареи кипятили от души часа 2-3, чтобы крупные сульфаты свинца осыпались на дно отсека, в специальные отстойники. Сейчас же это ни к чему: во-первых, нет тех самых отстойников, в результате чего этот метод может привести к замыканию банки, во-вторых, зарядные устройства сделали несколько шагов вперёд и могут позволить произвести десульфатацию пластин, возвратив изделию былую ёмкость.
И все же: при зарядке АКБ одна банка не кипит
Итак, вы – свидетель следующей картины: к аккумулятору подключено зарядное устройство, пять отсеков интенсивно бурлят, а шестой даже и не думает. Какие выводы можно сделать?
- Короткое замыкание положительных и отрицательных пластин. Например, из-за того, что в банку попал какой-либо металлический предмет или отслоился тот же крупный сульфат свинца.
- Осыпалась намазка с решёток электродов. По факту, частичное осыпание активной массы тоже приводит к короткому замыканию пластин.
- Разбалансированный заряд. При зарядке, как и при разрядке, электроды в отсеках воспринимают разную нагрузку ввиду нелинейности электрических реакций.
Короткое замыкание
В принципе этот случай – не смертельный. Есть примеры, когда, устранив КЗ в отсеке, батарея продолжала служить около 1 года. Вся суть решения данной проблемы сводится к вскрытию верхней крышки и извлечению предметов, находящихся на дне коротящей банки. Предварительно необходимо слить электролит.
Как определить, что в банке именно короткое замыкание? После зарядки до 100% и отстаивания в режиме покоя около 6-8 часов источник питания выдает малое напряжение под нагрузкой. К примеру, если использовать в качестве сопротивления лампочку ближнего света, то вольтаж исправного аккумулятора под нагрузкой составит около 12 В. У неисправного же аналога показания вольтметра просядут до 10 В и ниже.
К слову, эта методология справедлива и для батареи с отслоившейся намазкой. Однако разница между КЗ и поврежденными пластинами все же есть.
Осыпание активной массы
Верный признак отслоения намазки от электродов – мутный электролит. Прозрачность жидкости заметно отличается от соседних модулей и указывает на одно: аккумулятор восстановлению не подлежит. С таким АКБ можно разве что сторговать скидку на новое изделие в автомагазине, не более того.
Разбалансировка заряда: так ли все серьезно?
Повод «не кипеть» у банки может быть весьма простым – она полностью не зарядилась. Несмотря на примитивность, ситуация, требует предельной осторожности, поскольку одно неверное действие и полностью исправную батарею можно навсегда вывести из строя. Чего нельзя делать, так это:
- Разряжать всю АКБ в ноль. Как минимум, это бесполезно. Как максимум, эта процедура может усугубить дисбаланс: рабочие отсеки будут закипать еще раньше, а дефектная банка так и останется недозаряженной. А в случае с кальциевым изделием один-два разряда до 10,8В и его можно сдавать в утилизацию.
- Кипятить аккумулятор в надежде, что модуль таки забурлит. О последствиях продолжительного кипячения мы уже вели речь.
Техника замера напряжения в банке
Из теории аккумуляторных батарей известно, что:
- Каждый пакет пластин в заряженном состоянии выдает не более 2,116 В.
- Разряженная банка имеет напряжение около 2 В.
Для замера вольтажа понадобится спецприспособление. Это тонкий провод с припоем порядка 10-15 мм на конце. Один конец его будем подключать к щупу вольтметра, другой – макать в каждую банку. Чтобы этим предметом не закоротить пластины, конец с припоем следует обмотать микрофиброй или стеклотканью.
Показания в каждом отсеке снимаются следующим образом:
- Отсоединить автомобильные клеммы или крокодилы зарядного устройства.
- Подключить один щуп мультиметра к минусовому выводу АКБ.
- Подсоединить провод с припоем к щупу вольтметра.
- Поочередно макать провод с припоем в каждую банку, фиксируя вольтаж на измерительном устройстве.
Примечание. Замер имеет нарушенную последовательность. Меряя напряжение на второй от «минуса» банке, вы получите напряжение первого отсека, в третьей – сумму второго и первого и т.д.
Запишите показания в каждом из модулей, сделайте несложные математические действия и получите расклад по каждой из банок, в числе которых будет и дефектная.
К сведению. В короткозамкнутом отсеке напряжение равно нолю.
Методика лечения разбалансированного аккумулятора
Устранение дисбаланса сводится к подзарядке только «просевшей» банки. Для этого необходимо иметь продвинутый импульсный зарядник с регулировкой напряжения и тока + смастерить свинцовые палочки, которые понадобятся для подключения зарядного устройства непосредственно к токоотводам.
Подключаться к токоотводам следует по особой технологии: минус цепляется к пластинам непосредственно в дефектном отсеке, плюс – в ближайшей к электродам с коричневым окрасом соседней банке. Например, третья банка – дефектная (минусовый вывод АКБ расположен справа, счет отсеков идет от плюсовой клеммы): «-» — к серым пластинам в третьем модуле, «+» — к серым пластинам в четвертой банке.
К чему такая последовательность подключения? Дело в том, что в разряженной банке плюсовые пластины забиты перекисью свинца, отчего имеют плохую электропроводность и коричневый окрас. Отрицательные же электроды состоят из губчатого свинца и проводят ток хорошо. Ввиду того, что аккумуляторная батарея – это совокупность последовательно соединенных положительных и отрицательных пластин, заиметь надежный плюс можно в соседнем отсеке, что и предлагается сделать.
Требования к процессу зарядки – строгие:
- Режим подзарядки – импульсный.
- Максимальное напряжение – 2,5 В.
- Ток – 10% от емкости аккумулятора.
Основное условие – банка не должна «кипеть». Если такой факт имеет место, то сбавляйте напряжение до 2,4 В. Периодически следует контролировать напряжение и плотность электролита в подзаряжаемом модуле.
Источник