Как происходит саморазряд аккумулятора

Причины и способы уменьшения саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействие машины сопровождается потерей ёмкости источника питания. Саморазряд автомобильного аккумулятора представляет собой неизбежное явление, вызванное как внутренними, так и внешними причинами. Скорость процесса бывает разной, причём во многом она зависит от обслуживания. Повлиять на него возможно и рекомендуется это делать для сохранения работоспособности батареи.

Что такое саморазряд и основные факторы его возникновения

Изначально АКБ при производстве рассчитан на определённую ёмкость или максимальное количество получаемого электричества. Когда внешняя цепь разомкнута, то есть прибор не эксплуатируется и находится вне автомобиля, эта характеристика ухудшается. С точки зрения химических реакций саморазряд аккумулятора — это результат растворения свинца положительного электрода с выделением водорода, сопровождающийся потерей электрического заряда. На катоде явление менее выражено и происходит из-за взаимодействия серной кислоты с оксидом металла. Сопровождается последнее выделением кислорода. Причины саморазряда аккумулятора заключены в его собственном устройстве. Это значит, что процесса не избежать. Изменить возможно только его время протекания. Скорость расхода энергии зависит от нескольких условий:

• Длительное хранение вне автомобиля увеличивает ток саморазряда.
• Примеси и загрязнения в рабочей жидкости способствуют растворению свинца на положительной пластины. Чаще всего причиной тому служит использование недистиллированной воды.
• Эксплуатируемый более трёх лет аккумулятор разряжается быстрее нового.
• Температура выше +5 ° С способствует дополнительной потере энергии.
• Наиболее частые причины утечек на приборы – это загрязнения и влага корпуса АКБ.
• Разрушение электродов.

Как лучше хранить аккумулятор?

Содержать источник питания в помещении можно двумя способами. Первый – «сухой». Аккумулятор не заправляется электрохимической жидкостью. Недостаток один – окисление свинца пластин от воздуха и влаги. Происходит это медленнее, чем процессы в залитой раствором АКБ. При таких условиях хранение легче и продлевается срок службы прибора. Предназначен такой метод для обслуживаемых батарей. Второй – «мокрый». В этом случае источник питания, полностью заправленный электролитом, с максимальным напряжением «запаковывают». Благодаря последнему жидкость не испаряется и при этом не работает. Чаще всего так содержатся аккумуляторы с низким саморазрядом или необслуживаемые. Тут есть ряд минусов.

• Сульфатация анода и катода.
• Вероятность протекания вещества к свинцовым решёткам.
• При длительном бездействии кислота оседает.
• Примеси в элементах.

Причины саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействующий АКБ сам теряет ёмкость естественным образом за счёт упомянутых ранее реакций. Существуют ещё три типа самопроизвольного разряда аккумулятора. Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

Аккумуляторы с низким естественным саморазрядом

Даже идеальные условия не смогут ничего сделать с естественным уменьшением ёмкости. Минимальная потеря электроэнергии неизменна. Она зависит исключительно от компонентов элементов прибора. Выходом послужат аккумуляторы с низким саморазрядом. Меньшая скорость процессов в них обусловлена использованием токоотводов с невысоким содержанием сурьмы или её заменой на кальций, что наглядно демонстрирует график.

Допустимый размер саморазряда

Расход электроэнергии должен составлять минимум при отсутствии неблагоприятных факторов и соблюдении правильных условий. Этот показатель зависит от срока эксплуатации прибора, а также от её типа – традиционного или необслуживаемого. Норма достигается при соблюдении температуры окружающей среды в пределах от +5 до +15 ° С и отсутствии влажности. При этом батарея должна быть чистой и заряженной до максимума. Величина падения напряжения будет разной для подержанных и новых батарей. Если АКБ эксплуатировался длительное время, то минимальный саморазряд автомобильного аккумулятора составит от 1 до 1,7%. Точное число зависит от срока службы источника питания. Есть вероятность и более быстрой потери ёмкости у очень старых АКБ. В новых батареях уменьшение не должно превышать 1%. То есть, за две недели оно будет в пределах 10%, а в необслуживаемых приборах – до 2%. При нормальных условиях хранения АКБ традиционного типа, работающий не более трёх лет, полностью потеряет напряжение через 100 или 140 дней. Чтобы обеспечить этот уровень и низкий ток саморазряда надо своевременно обслуживать батарею. Необходимо принимать следующие меры:

• поддерживать чистоту;
• доливать дистиллированную или деионизированную воду;
• насухо протирать аккумулятор автомобиля в случае пролива электролита;
• перед отключением заряжать до максимума;
• контролировать уровень напряжения не реже одного раза в месяц во время бездействия.

Потеря ёмкости уменьшается сведением к минимуму негативных факторов и обслуживанием. Также ток саморазряда зависит от типа батареи. АКБ с малосурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами дольше аналогов сохраняют напряжение в идентичных условиях. В период бездействия одним из самых важных можно считать поддержание напряжения, так как его снижение до нуля ведёт к сокращению срока службы аккумулятора автомобиля.

Короткое видео по теме

Источник

Понятие о саморазряде АКБ, проверка и способы уменьшения

В процессе эксплуатации машины могут возникнуть разные неприятности. Они касаются двигателя, подвески, рулевого управления, электрики или электроники.

Некоторые неисправности имеют прямое отношение к аккумуляторной батареи. Это элемент, главной задачей которого является запуск двигателя. Также АКБ берёт на себя роль источника энергии, пока генератор отдыхает.

Многие сейчас вспомнят себя. С вечера, вернувшись с работы, машину оставили на стоянке или возле дома, закрыли, включили сигнализацию и отправились домой отдыхать. С утра подошли к авто, попытались завести двигатель, а в ответ прозвучала тишина.

Причина в том, что батарея села, и не исключён сильный саморазряд. При саморазряде АКБ теряет свою ёмкость, и у неё не хватает мощности, чтобы запустить мотор.

Что это такое

Для начала нужно понять, что такое саморазряд авто, а точнее его аккумулятора.

Саморазряд — это явление, при котором ёмкость постепенно падает при стоянке и бездействии машины.

Саморазряд возникает тогда, когда бортовая электросеть разомкнута. В таком состоянии, если рассматривать вопрос теоретически, никакие потребители не забирают ток. А если и берут, то в минимальных количествах. Та же сигнализация работать без источника энергии не будет. Но она отбирает настолько мало, что при всём желании за одну ночь посадить батарею не сможет.

Схема бортовой сети автомобиля

Аккумулятор является устройством, которое накапливает и отдаёт электроэнергию. При запуске двигателя и проворачивании стартера идёт отдача. Но когда включается мотор и начинает функционировать генератор, последний заряжает АКБ.

Энергия накапливается за счёт протекающих внутри батареи электрохимических процессов. Положительные и отрицательные электроды погружены в рабочую жидкость, и они взаимодействуют друг с другом.

Между процессами отдачи заряда и его получением есть промежуток. Это те самые стоянки в гараже или под окнами дома. То есть зажигание выключили, и ни один из потребителей не работает.

Но хотя машина и стоит, не двигается и ничего в ней не работает, течением электрохимических реакций продолжается.

То, насколько активно аккумулятор будет терять заряд, зависит от:

• общего технического состояния АКБ;
• износа батареи;
• температуры воздуха;
• чистоты корпуса;
• состояния клемм;
• уровня и качества электролита.

Оптимально свинцово-кислотные аккумуляторы работают в температурном диапазоне 15-20 градусов Цельсия. Снижение температуры на 1 градус влечёт за собой падение ёмкости на 1 Ач.

Под влиянием высокой температуры скорость и интенсивность реакций усиливается. А на холоде саморазряд минимизируется, хотя параллельно идут потери ёмкости.

Разновидности и причины возникновения

Из ничего ток саморазряда не появляется. Нужны причины, провоцирующие факторы, чтобы начала потеря заряда со стороны автомобильного аккумулятора.

Процессы бывают 2 типов.

• Поверхностный. Такой саморазряд возникает на морозе и при высокой температуре. Причём происходит всё быстро, и характеристики аккумулятора постепенно снижаются. Причиной выступают загрязнения на корпусе, пролитый электролит, окисления на контактах и пр. Это ведёт к появлению токопроводящих плёнок на поверхности. По ним течёт саморазряд. В этой ситуации достаточно почистить контакты и удалить грязь.
• Внутренний. Куда более серьёзный и опасный саморазряд. Он будет происходить из-за окислительно-восстановительных реакций внутри АКБ. Это самопроизвольные процессы между разнозаряженными электродами.

Интересно и то, что саморазряд активнее протекает на минусовом электроде. Там растворяется свинец и выделяется водород. На минусе процесс менее интенсивный.

Когда повышается плотность в составе электролита, то усиливается и потеря заряда. К примеру, если плотность окажется на уровне 1,31 г/см 3 вместо рекомендуемых 1,27, то сила саморазряда увеличится на 30-50%.

Ещё одной причиной внутреннего саморазряда, а также его усиления, выступает заливка электролита плохого качества, с примесями.

Чтобы батарея не пострадала от температур, при её длительном хранении рекомендуется выбрать прохладное место. Причём саму АКБ лучше перед этим зарядить до конца.

То есть основными причинами саморазряда, который выходит за рамки нормы, являются:

• старые, изношенные аккумуляторы с выработанным ресурсом;
• влияние сульфатации;
• включённые потребители при стоянке;
• проблемы с электрооборудованием;
• заводской брак;
• чрезмерное количество полных разрядов, пережитых АКБ.

Выявить причину можно путём проведения комплексных диагностических мероприятий.

Диагностика саморазряда

Теперь будет полезно узнать о том, как проверить возможный саморазряд аккумулятора, вооружившись обычным мультиметром.

Если заметили характерные признаки саморазряда АКБ, описанные выше, можно узнать, откуда и какой ток теряет батарея.

• Сначала снимите с батареи минусовую клемму. Можно вообще её извлечь из подкапотного пространства. Мультиметр переведите в режим измерения напряжения, то есть в режим вольтметра.
• Соедините один щуп с минусовой клеммой, а второй поднесите к корпусу. Если есть утечка, то на дисплее появятся цифры.
• Далее переведите устройство в режим амперметра. Пределы должны быть от 0 до 10 А. Один щуп на плюс батареи, а второй на снятый минус.
• Если мультиметр показывает буквально 0,02-0,06 А, то саморазряд в норме. Он есть, но за рамки допустимых значений не выходит. Если же цифры больше, то есть энергии куда-то уходит. Нужно понять, куда именно.

Существует простой способ проверки. Для этого нужно найти блок предохранителей и реле. Каждый из них поочерёдно извлекается. Параллельно нужно следить за показателями на приборе. Когда при очередном извлечении вы заметили, что параметры стабилизировались, причина найдена. Остаётся только решить эту проблему.

Какие значения являются допустимыми

Определить нормальные значения саморазряда можно при условии, если неблагоприятные факторы не влияют. Плюс важно соблюдать требования по температуре окружающей среды и влажности. Температура 5-15 градусов Цельсия, а влажность низкая. Батарею нужно очистить от загрязнений, а также зарядить на 100%.

Саморазряд отличается в зависимости от того, новая батарея или старая. Новые АКБ менее интенсивно теряют заряд. Ещё в этом компоненте выигрывают необслуживаемые источники энергии. У обслуживаемых аналогов потери больше.

Но нужно ответить на вопрос о том, какой саморазряд воспринимается как нормальный для АКБ. Специалисты выделяют такие цифры:

• Если аккумулятор эксплуатируется давно, то за день простоя он может терять от 1 до 1,7% своей ёмкости.
• При сильном износе потери энергии могут превышать 2-3%.
• Новые аккумуляторы обслуживаемого типа могут терять не более 1% за день простоя. Потери за 2 недели не должны превышать 10% от ёмкости.
• Для необслуживаемых новых аккумуляторов нормой саморазряда называют 1-2% от ёмкости за неделю бездействия.

При условии, что никакая нагрузка не подключена, всё исправно и машина находится в гараже с умеренной температурой и влажностью, то нормальный период сохранения ёмкости, позволяющей в итоге запустить двигатель, составляет 100-140 дней.

Условно, если соблюдены условия, можно оставить машину в гараже на несколько месяцев, затем вернуться, провернуть ключ в замке зажигания, и мотор без проблем заведётся.

При выполнении профилактических работ, а также за счёт периодического обслуживания, аккумуляторы могут бездействовать 1-2 года. И их характеристики от этого существенно не пострадают.

Не стоит покупать автомобильные аккумуляторы, если со дня их изготовления прошло более 6 месяцев.

Объясняется это тем, что далеко не все продавцы соблюдают требования по хранению, обслуживанию и поддержанию АКБ в работоспособном состоянии.

Как минимизировать саморазряд

Понятно, что не существует способ, позволяющий полностью исключить саморазряд. Естественная причина его возникновения объясняет это. Но для устранения избыточно потери ёмкости АКБ существуют свои решения и рекомендации.

Обычным автомобилистам советуют придерживаться нескольких довольно простых правил. Тогда быстрый саморазряд не станет причиной проблем с утренним безуспешным запуском двигателя.

На устранение избыточной потери ёмкости влияют такие действия:

• поддержание АКБ в состоянии чистоты корпуса и клемм;
• удаление любых загрязнений и влаги даже перед непродолжительным хранением;
• периодическое смахивание пыли;
• выбор прохладного и не сильно влажного места для содержания АКБ;
• исключение хранения батареи в условиях отрицательной температуры;
• использование электролита и дистиллированной воды высокого качества при обслуживании.

И хотя саморазряд является естественным процессом при бездействии автомобильного аккумулятора, при выходе показателей за пределы допустимого нужно принять меры.

Естественная утечка забирает минимум тока и ёмкости. Нужно набраться терпения, чтобы аккумулятор сел.

Но если утечка сильная, что показывают простые тесты мультиметром, тогда нужно найти причину и попытаться её устранить.

С каким максимальным током утечки вы сталкивались? В чём была причина? Как сумели с ней справиться? Насколько саморазряд мешает нормальной эксплуатации автомобиля?

Отвечайте на вопросы, а также делитесь личным опытом.

Подписывайтесь, оставляйте комментарии и рассказывайте о нас своим друзьям!

Источник