Чем опасен полный разряд автомобильного аккумулятора

Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое? А также причины и последствия

Меня часто спрашивают – Сергей расскажи, пожалуйста, про глубокий разряд аккумулятора автомобиля? Столько ходит легенд и басен вокруг этой темы. Чем он так опасен, какие есть причины его возникновения, ну и конечно последствия. Ведь почему то этих разрядов боятся именно кислотные АКБ. А вот скажем AGM или GEL не так критичны к нему, их можно многократно разряжать! Почему так? Этому есть несколько основных причин, однако давайте разбираться последовательно …

Разряд аккумуляторной батареи это нормальный процесс ее эксплуатации – сначала она накапливает энергию, затем ее отдает. Все прелесть АКБ, что он многозарядный, то есть не как батарейка отработала, и выкидываем, а можно постоянно заряжать большое количество циклов. Однако строение самого аккумулятора далеко не идеально, если хотите, то это очень капризное устройство:

• Его нельзя перезаряжать, иначе могут осыпаться свинцовые пластины
• Его нельзя «глубоко» разряжать, что говориться в ноль (про это ниже)
• Нужно следить за плотностью электролита
• Поддерживать уровень электролита
• Следить за банками иначе они могут замкнуть

Приколов много, конечно сейчас появились так называемые необслуживаемые аккумуляторы, они менее проблемные, уберегут от проблем с электролитом.

Немного о разряде – заряде

Эти процессы характеризуются напряжением батареи. Наверное, многие слышали, что напряжение на автомобильном аккумуляторе 12В, это не совсем правильно. Нормальный параметр это – 12,7В. Это своего рода 100% заряда.

Сильный разряд это примерно 10,5 — 11,0В, при таких параметрах вы уже не запустите свой авто. Это своего рода минимальный порог. Конечно, можно разрядить в ноль, то есть 0 Вольт, это и будет глубоким параметром.

Коротко о строении

Аккумулятор (как мы уже не раз говорили) состоит из пакетов свинцовых пластин (это минусовые) и пакетов диоксида свинца (это плюсовые), между ними пролагается специальный диэлектрик, который не дает пластинам перемыкать. Такие «наборы» погружаются в кислотный электролит (35% серной кислоты + 65% дистиллированной воды), после чего они готовы накапливать заряд. Всего таких разделов 6 штук или как их называют банок. Каждый из разделов дает напряжение примерно в 2,1 Вольта, если перемножить на «6» — вот вам и 12,6 – 12,8Вольта.

Само строение очень прочное, но слабым звеном в этой цепочке является электролит, а в частности серная кислота. Именно из-за нее и происходят частые выходы из строя аккумуляторов при глубоких разрядах.

А вот вторая составляющая, дистиллированная вода, косвенно способствует выходу из строя при перезаряде! Потому как:

• Начинает кипеть, а соответственно температура внутри банки – повышается, что негативно влияет на пластины, они попросту могут осыпаться.
• Имеет обыкновение испаряться, что уменьшит емкость АКБ, и негативно скажется на пластинах.

Глубокий разряд как убийца батареи

НУ что строение вспомнили, теперь давайте запоминать — почему глубокий разряд так губителен для аккумулятора. Здесь очень простая ситуация:

Идеально плотность электролита должна быть 1,27 г/см3, это соотношение воды и серной кислоты. При разряде, из электролита, начинает поглощаться серная кислота, точнее она начинает оседать на плюсовых (диоксидных) пластинах в виде солей. И чем ниже разряд, тем сильнее они оседают на пластинах – плотность категорически падает.

Глубокий разряд – это своего рода минимально возможный порог батареи, то есть дальше уже разряжаться некуда. При таком химическом процессе, серная кислота находится в виде солей на плюсовых пластинах и чтобы ее от туда снять, нужно как можно быстрее зарядить АКБ.

Тогда плотность начнет возвращаться в свое русло — из электролита наоборот начнет поглощаться дистиллированная вода, а вот концентрация кислоты начнет расти.

«НУ и что» — скажите вы – «ну разрядил я свой АКБ в ноль, дальше зарядил и все хорошо, буду кататься дальше»!

А вот не все так просто – зачастую концентрация солей на плюсовых пластинах настолько велика, что при заряде кристаллы солей, не разрушаются, а остаются! Это говорит нам о том, что пластина полностью покрыта солью, ее соприкосновение с электролитом минимально! Значит, она не будет нормально работать и способствовать накоплению заряда. По опыту знаю, что каждый глубокий разряд отнимает от 2 до 3 % от емкости аккумулятора, причем сразу! Если их накопить 10 – вот вам минус 30% емкости, такой АКБ уже не запустит двигатель вашего авто.

Так что опускать можно примерно до 11 Вольт, это своего рода минимальный предел, после этого уже начинается сульфатация плюсовых пластин.

Причины

Теперь пару слов о причинах. Зачастую это всевозможные утечки тока. Например, на стоящем автомобиле, они должны быть сведены к нулю, но если вы устанавливаете не штатное оборудование (сигнализации, магнитолы, другие гаджеты), они могут высасывать энергию из АКБ, даже на стоянке. Вот вам и первая причина.

Также может накрыться генератор автомобиля, то есть не будет, происходит пополнение заряда машины – вторая причина.

Третья – длительный срок стоянки, например полгода или год, рекомендуется скинуть клемму, если этого не сделать заряд может снизиться до критичной отметки. А вообще, нужно хоть раз в месяц запускать двигатель, чтобы восполнить энергию аккумулятора, да и погонять жидкости и масло по своим полостям. Это важно.

Наверное, это основные причины, конечно если вы не сидите и специально не сажаете батарею, например магнитолой или светом фар.

Последствия

Как я уже писал сверху, несколько раз глубоко разрядили и все! АКБ можно выкидывать! Плюсовые пластины полностью покроются солями, плотность электролита упадет, и не будет расти. Даже если вы замените электролит на новый нужной плотности, он не смоет образованные соли.

Как заверяют многие производители батарей, максимальное пороговое значение равняется 15 – 20 циклам. Но по опыту знаю, что уже после 10 циклов, зимой такая батарея не справляется со своими обязанностями, для лета еще сгодится.

Мораль басни такова – не допускайте таких глубочайших параметров разряда. Это реально убивает ваш АКБ, с каждым разом отнимаете около 3% от емкости.

Можно ли восстановить?

В нашем мире — возможно все, вот только какой ценой! В идеале, нужно убрать соли с плюсовой пластины, как это сделать?

• При сильной кристаллизации — возможно физическое удаление. Для этого нужно вытащить пакет пластин и отчистить его от солей – дальше залить новый электролит и зарядить АКБ. Сложно это сделать? ДА конечно – ДА! Как вы достанете пакет пластин? Нужно будет резать сверху пластик и физически вытаскивать. Затем каждую пластину в отдельности отчищать – сделать это реально сложно. Хотя я где-то есть видео на YOUTUBE, но реально не указывалось, работал ли потом АКБ или нет.
• Конечно сейчас очень много так называемых десульфаторов пластин, то есть такие химические жидкости убирают этот налет солей, но про это у меня будет отдельная статья, здесь тоже не все так однозначно. Многие пишут, что это просто чудо, другие что ни применять никогда. Но в идеале –емкость также восстанавливается лишние соли уходят.

Вот такие вот последствия и причины, кстати пару слов про AGM и GEL, почему же они так устойчивы к глубоким разрядам? Все просто, тут электролит уже не в обычном жидком состоянии, здесь он находится запечатанным в стеклопакеты (AGM) или в гель (GEL), поэтому разрушительное образование солей тут сведено к минимуму, хотя полностью не побеждено! Здесь циклов в разы больше, но также не стоит доводить до этого. Небольшой видео пример.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Способы реанимации АКБ после глубокого разряда

Процесс разряда аккумуляторной батареи неизбежен, даже без нагрузки его ёмкость уменьшается, это естественный процесс. Если при движении автомобиля он не восстанавливает свою ёмкость, это неизбежно приведёт к ситуации, когда вы просто не сможете завести двигатель. Поэтому за состоянием АКБ нужно следить и, если требуется, подзаряжать его с помощью внешнего зарядного устройства. Сегодня мы расскажем, почему нельзя допускать полного разряда батареи, чем это грозит и что делать в таких ситуациях.

О вреде глубокого разряда

Наверное, каждый водитель наслышан о том, что тот или иной тип автомобильной батареи рассчитан на определённое количество циклов заряда-разряда. Разумеется, это чисто теоретические значение – на практике их могут корректировать в ту или иную сторону целый ряд разноплановых факторов.

Давайте освежим в памяти принцип функционирования классического кислотного аккумулятора. Мы знаем, что номинальное значение плотности электролита – 1,27 г/см 3 . Эта цифра на самом деле указывает о том, каково соотношение воды и серной кислоты в электролите, в процессе эксплуатации оно может изменяться в ту или иную сторону (чаще – уменьшается).

Когда аккумулятор используется как источник электроэнергии, то есть находится под нагрузкой, серная кислота оседает на электродах (пластинах) АКБ и реагирует с металлом, образуя соли. А поскольку плотность кислоты намного выше, чем у воды, изменение соотношения этих двух компонентов электролита приводит к уменьшению его плотности. При зарядке (как от генератора, так и ЗУ) происходит обратный процесс – соль распадается на кислоту и свинец (диоксид свинца), а концентрация дистиллированной воды, наоборот, понижается, и плотность электролитической жидкости по теории должна вернуться к исходному значению. На практике некоторое количество солей со временем начинает накапливаться на пластинах, не участвуя в химических реакциях, в результате ёмкость аккумулятора со временем начинает уменьшаться. Если не допускать глубоких разрядов и вообще стараться соблюдать правила эксплуатации батарей, то даже кислотные АКБ прослужат вам 3-4 года, а то и больше.

Но стоит батарее разрядиться сильнее обычного – и объём осевших на положительных электродах солей начинает возрастать, а плотность падать. В конце концов, она достигнет порогового значения, при котором запуск двигателя становится проблематичным или невозможным.

Вы спросите, в чём проблема? Ну, разрядился АКБ почти в ноль, но поставим его на подзарядку, и через пару часов можно снова отправляться в путь!

Увы, но не всё так просто. Дело в том, что, когда соли становится на пластинах слишком много, при зарядке аккумулятора обратной химической реакции могут подвергаться не 100% кристаллов, а немногим меньше – часть солей так и остаётся на пластине. При обычном, некритичном разряде батареи такого не происходит. А если часть площади электрода не покрыта металлом, то соответствующим образом уменьшается и его ёмкость, то есть способность к восстановлению заряда.

Из практики известно, что один глубокий разряд аккумулятора приводит к потере ёмкости в пределах 2-4%. Это много. 8-10 таких ситуаций – и ёмкость безвозвратно упадёт на 30%, и этого будет достаточно, чтобы батарея была бессильна в попытках прокрутить коленвал мотора.

Вот вам и ответ на вопрос, почему так опасен глубокий разряд автомобильного аккумулятора и сколько раз можно допускать такую ситуацию без серьёзных последствий для батареи.

Что делать, чтобы АКБ полностью не садилась? Ответы можно взять из других статей, мы же сосредоточимся на том, можно ли реанимировать аккумулятор, если неприятность уже произошла. Но об этом – чуть позже.

Почему ГР вреден для аккумулятора

Резюмируя вышесказанное, опишем вред глубокого разряда как можно проще и лаконичнее: в подобных ситуациях слой осевшей соли свинца на электродах оказывается таким толстым, что десульфатация в таких же объёмах оказывается невозможной. Полезная площадь пластин уменьшается, процесс заряда будет протекать не полностью, уменьшая время работы АКБ и увеличивая риск возникновения повторного глубокого разряда. В конце концов, после очередного такого повторения АКБ окажется не подлежащей восстановлению.

Производители утверждают, что теоретический предел для свинцовых АКБ – от 15 до 20 циклов, но на практике достаточно и 10 глубоких разрядов, чтобы зимой такой аккумулятор оказался бесполезным.

Можно ли реанимировать полностью севший аккумулятор

Сразу отметим, что наиболее критичными к ГР являются кислотный АКБ. А вот кислотные АКБ. Но есть типы автомобильных аккумуляторов, которые в гораздо меньшей степени боятся глубокого разряда. Это гелевые и AGM батареи, они способны выдерживать полный разряд намного большее количество раз. Что не означает, что к уходу за ними следует относиться менее требовательно.

Итак, мы уже знаем, что при глубоком разряде происходит мощная сульфатация пластин, принимающая необратимый характер. Но так ли необратим этот процесс?

Оказывается, придумано немало способов, как избавить электроды от вредоносной соли и реанимировать батарею. Успешность всех подобных мероприятий зависит от того, насколько быстро вы их осуществите.

Излишки солевого налёта на пластинах можно попробовать удалить физически:

• если аккумулятор разборный, слить электролит и вынуть пластины;
• произвести очистку электродов от соли с помощью любого подходящего предмета или инструмента;
• зачистить пластину мягкой наждачной бумагой;
• произвести обратный монтаж, залить свежий электролит.

На деле основная проблема заключается в первом пункте – даже в разборных аккумуляторах демонтировать пакет с пластинами – задача нетривиальная, зачастую её невозможно решить без разрезания корпуса АКБ. Если съёмной оказывается только крышка, доступ к пластинам будет сильно ограничен, и качественная очистка электродов будет делом очень нелёгким.

Проблемы могут возникнуть и на этапе сбор батареи, ведь её корпус должен быть идеально герметичным. Так что на практике этот способ используется редко.

А вот применение специальных составов для реанимации АКБ после глубокого разряда – способ, пользующийся повышенной популярностью. Такие десульфаторы призваны разъедать соли свинца, но метод не всегда срабатывает. Шансы повышаются, если у вас ГР произошёл впервые, и времени прошло немного. С застарелыми солевыми налётами такие средства могут и не справиться.

Можно ли восстановить работоспособность литиевых аккумуляторов

Хотя литиевые батареи по многим показателям превосходят кислотно-свинцовые, они имеют целый ряд противопоказаний, которые не позволяют использовать их массово. В частности, они боятся отрицательных температур и плохо переносят как перезаряд, так и глубокий разряд.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор автомобиля при глубоком разряде? Давайте разбираться.

В таких АКБ предусмотрена защита от воспламенения, реализуемая с помощью достаточно сложной и дорогостоящей схемой. Одной из её компонентов является специальный диод, который при наступлении «часа Х» переполюсуется, не пропуская заряд в требуемом направлении. Чтобы зарядка осуществлялась, его нужно активировать. Это достигается при подаче напряжения номиналом 3,10-3,20 В. Самостоятельно такую операцию проводить настоятельно не рекомендуется.

Восстановление свинцово-кислотного аккумулятора после глубокого разряда

Несколько достаточно кардинальных способов мы уже описали. Но существуют и другие, не требующие вмешательства в конструкцию батареи. Например, можно попробовать многократную зарядку при условии применения тока малого номинала.

Заряжать аккумулятор после глубокого разряда для восстановления его ёмкости можно и методом подачи высокого напряжения на протяжении довольно длительного промежутка времени. Способ, требующий нескольких итераций.

Часто применяют и более трудоёмкий способ вывести АКБ из «комы»: осуществляют полную зарядку, затем сливают весь электролит, осуществляют промывку сначала обычной водой, а затем спецсредством (например, раствором аммиака с добавлением двухпроцентного трилона Б). Промывку осуществляют по закрытому контуру 30-45 минут, после чего раствор сливают и промывают батарею дистиллированной водой. И только после этого заливают свежий электролит и ставят АКБ на зарядку.

Отметим, что эффективность всех описанных способов невелика, особенно если батарея подвергалась полному разряду неоднократно.

Источник