Причины и последствия перезаряда аккумулятора
Современные приборы и устройства стали намного более надежными и функциональными, чем их предшественники. Но это не значит, что они могут работать в любых условиях и не требуют соблюдения правил эксплуатации. Перезаряд аккумулятора на автомобиле или мотоцикле — такая же серьезная проблема, как его глубокий разряд или работа при минусовых температурах. Более того, работа при полном разряде или на холоде скажется только на состоянии устройства, а вот избыточный заряд автомобильного аккумулятора опасен для здоровья владельца авто (или человека, который будет обслуживать батарею).
Условно ситуации, связанные с перезарядкой батареи, можно разделить на случайные и намеренные. Намеренное увеличение заряда используется некоторыми автолюбителями и владельцами мотоциклов для повышения плотности электролита. Для этого к уже заряженной АКБ продолжают подавать электрический ток, вода выкипает, процентная доля кислоты повышается.
Делать это нужно очень осторожно, соблюдая некоторые правила:
- использовать только слабый ток;
- прекращать перезаряд, как только плотность достигнет 1,27 г/см 3 ;
- не доводить процесс до оголения пластин.
Это единственный вариант действий, который при перезаряде не испортит батарею, но подарит ей новую жизнь.
Причины
Причины случайных перезарядок обычно кроются не в самом аккумуляторе, а в генераторе:
- Сломано реле устройства. Эта деталь ответственна за отключение генератора после полной зарядки батареи. Если она не работает — ток продолжает поступать в полностью заряженный источник питания. Это несложная поломка, заменить реле просто, да и деталь недорогая.
- Сломан сам генератор. Схема действия та же, но последствия серьезнее. Это более дорогая автозапчасть.
- Проблема может скрываться и в неверном выборе зарядного устройства или использовании неподходящих настроек.
- Необычный вариант — сломан датчик напряжения (если установлен). То есть перезарядки нет, но электроника показывает, что она есть. Лечится заменой датчика.
В некоторых случаях причиной постоянной перезарядки батареи может стать неправильное подсоединение запчастей друг к другу (например, такое может встречаться у автомобиля ваз 2106 при некорректном подключении щеток генератора).
Последствия
Даже однократная перезарядка батарей может привести к весьма неприятным последствиям. Но почему излишний заряд может оказаться опаснее для человека, чем для батареи? Чтобы понять причину, нужно представлять себе схему работы свинцово-кислотной АКБ (этот вид аккумулятора используют для автомобилей и в мотоциклах). Основные рабочие элементы батареи — электроды, выполненные из сплава свинца с различными добавками, и водный раствор серной кислоты (65% — вода), являющийся электролитом.
При заряде АКБ в ней начинаются окислительные и восстановительные реакции, которые рассчитаны на определенное количество поступающего электрического тока. Если начинается его переизбыток, то электролит попросту закипает.
Дальше возможны два варианта развития событий:
- человек был поблизости и получил ожоги;
- нагретый раствор кислоты попал на клеммы, радиатор, другие детали автомобиля, повредив их.
С точки зрения гуманизма, второй вариант предпочтительнее, машину починить все-таки проще, но это все равно не самое приятное занятие. Разумнее не перезаряжать батарею, так как это опасно для всех участников процесса.
Кипящий электролит не является единственным последствием избыточно заряженного аккумулятора, приводящим к порче имущества. При лишней зарядке АКБ начинается реакция, высвобождающая определенное количество водорода и кислорода. Газы скапливаются в замкнутом пространстве, а АКБ получает возможность взорваться, разбрызгав кислоту по всему подкапотному пространству.
Существует только один тип автомобильных батарей, излишняя зарядка которых относительно безвредна с точки зрения безопасности. Это так называемый необслуживаемый аккумулятор, который находится в герметичном корпусе. В схемы таких устройств входит специальный клапан, через который будут выведены скопившиеся газы. Но электролит все равно будет безвозвратно потерян, так что придется обзавестись новой автомобильной батареей. Возможный вариант развития событий на гелевой или AGM необслуживаемой АКБ — вспучивание батареи не вышедшими вовремя газами. Последствия — крушение пластин и сепаратора, приобретение новой батареи. Поэтому важно знать, сколько заряжать аккумулятор.
Другие последствия перезаряда аккумулятора:
- нагревшееся реле может стать причиной пожара;
- кипящий электролит оголяет пластины, что приводит к их нагреванию и, в перспективе, разрушению;
- возможна поломка предохранителей.
Как бороться?
В автомобильные аккумуляторы и генераторы защита от перезаряда не встраивается. Избавиться от избыточной зарядки и связанных с ней проблем можно разными способами. Например, приобрести зарядное устройство с функцией защиты батарей от короткого замыкания и перезарядки.
Автовладельцев, умеющих работать с электрическими схемами и собирать на их основе полезные приборы, может заинтересовать один из множества вариантов собственноручно собранного прибора или целого зарядного устройства, в котором можно предусмотреть контроль за перезарядом автомобильного аккумулятора. Собирая такой прибор самостоятельно, можно встроить в него не только функцию контроля полноты заряда, но и самостоятельное определение того, нуждается ли вообще АКБ в пополнении запасов энергии. Схем такого многофункционального защитного устройства много, и каждый автолюбитель может выбрать подходящий ему вариант.
Какой бы вариант ни был выбран — все-таки не стоит пускать все на самотек и переставать следить за аккумуляторной батареей и уровнем ее заряда. Технике свойственно ломаться, последствия могут затронуть не только АКБ, но и ближайшие детали авто или мотоцикла.
Источник
Причины и последствия перезаряда аккумулятора
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции и принцип действия, автомобильный аккумулятор представляет собой довольно капризное устройство, которое соответствует заявленным характеристикам только если эксплуатировать его правильно. Изменение рабочих параметров АКБ могут остаться незамеченными, но современные автомобили предупреждают водителя о некоторых неполадках. В частности, о перезаряде аккумулятора, на который может указывать отдельный прибор или сигнализировать дисплей бортового компьютера.
Неискушённый автолюбитель может не обратить внимание на такие сигналы, и совершенно зря: последствия такого состояния могут быть довольно серьёзными – степень их тяжести зависит от многих факторов.
Так, относительно небольшой по номиналу перезаряд чреват закипанием электролита и его увеличенным по сравнению с нормой испарением. А если напряжение, подаваемое генератором на клеммы АКБ, превышает допустимое намного – аккумулятор при сохранении такого режима прослужит недолго, да и риск выхода из строя потребителей электроэнергии резко возрастает.
Что такое перезаряд
Чтобы лучше понять, что такое перезаряд АКБ, стоит рассмотреть принципиальную схему цепи, ответственной за подзарядку батареи. Как только запускается мотор, он через ременную передачу начинает вращать генератор. Последний вырабатывает переменный ток, превращаемый в постоянный при прохождении через выпрямитель. Далее электричество поступает на реле-регулятор, задача которого выдавать на выходе напряжение в заданном диапазоне.
Дело в том, что работа генератора зависит от режима работы двигателя: он вращается быстрее – генератор вырабатывает больше электроэнергии. Таким образом, на выходе генератора параметры тока не отличаются стабильностью, но для потребителей такое недопустимо. Выпрямитель, а затем реле-регулятор в целом справляются со стабилизацией параметров напряжения, но в допустимых пределах. Для того чтобы аккумулятор принял заряд, напряжение на входе должно превышать номинал – в современных АКБ он находится в пределах 13,9-14,4 В.
Если вольтаж окажется меньшим, аккумулятор будет недозаряжаться. Это, в общем-то, критично только с точки зрения его возможностей пуска мотора после остановки. А вот перезаряд чреват большими неприятностями – в этом случае нормальный баланс воды и серной кислоты в электролите (65% против 35% соответственно) нарушается. При закипании электролита вода распадается на кислород и водород, концентрация кислоты повышается, и чем больший уровень перезаряда, тем интенсивнее будет происходить этот процесс. При постоянном и сильном перезаряде аккумулятор может просто взорваться.
Вот почему, когда спрашивают, можно ли перезарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, ответ обычно бывает следующим: да, но если ЗУ старого образца или из дешёвых и не поддерживает функцию ограничения подзарядки, то за процессом нужно следить, особенно в случае необслуживаемых батарей.
Причины возникновения перезаряда
Сразу оговоримся, что перезаряд далеко не всегда плохо. Вы спросите, почему? Ответ прост: плотность электролита должна поддерживаться на номинальном уровне, для средней полосы это порядка 1,27-1,28 г/см 3 . Если происходит потеря воды (она испаряется), плотность повышается, но бывает и обратная ситуация, когда уменьшается количество кислоты в электролите (например, если она интенсивно выпадает в осадок). Что делать в таких случаях? Производители рекомендуют доливать электролит частями, изымая слабый и доливая новый. Некоторые автовладельцы делают иначе: намеренно производят перезарядку аккумулятора, чтобы началось испарение воды и в итоге добиться номинального соотношения вода/кислота.
Такой перезаряд выполняют на малом токе, и как только плотность достигнет требуемого значения, выключают зарядное устройство. Мы так делать не советуем, поскольку в любом случае имеет место потеря объёма электролита, и рано или поздно все равно придётся его доливать. Если прозевать момент и пластины оголятся, они моментально начнут ускоренно разрушаться.
А теперь рассмотрим основные причины перезаряда аккумулятора:
- сломалось реле-регулятор генератора. В нормальном состоянии реле отслеживает зарядку, и как только аккумулятор заряжается до 12,7 В, прекращает подачу электроэнергии. Если оно вышло из строя, генератор будет заряжать аккумулятор постоянно, что приведёт к кипению электролита со всеми вытекающими последствиями. Можно утверждать, что эта причина относится к самым распространённым. Лечится она заменой реле, стоящего копейки;
Выход их строя реле-регулятора бывает частичным или полным. В первом случае напряжение подпитки АКБ лишь ненамного больше номинала. Если же реле полностью неисправно, напряжение может превышать 16 В, что плохо уже не только для аккумулятора, но и других потребителей – они могут просто перегореть, а в худшем случае может произойти возгорание электропроводки.
- после замены реле может оказаться, что проблема никуда не исчезла. В этом случае ответ на вопрос, почему идет перезаряд аккумулятора, следует искать в самом генераторе. Он тоже не вечный – может имеет место пробой диодного моста, пробой на корпус якоря или банальный обрыв обмотки;
- перед тем, как грешить на генератор, следует убедиться, что в цепи системы подзарядки все нормально: плохой контакт на любом участке цепи может восприниматься реле-регулятором как дополнительная нагрузка, в результате чего регулятор увеличивает выходное напряжение с целью компенсации потерь;
- наконец, причина перезарядка АКБ может скрываться в неисправном датчике, который. К примеру, демонстрирует вольтаж 17 В, хотя на самом деле на батарею поступают положенные 14 вольт.
Степень заряженности автомобильного аккумулятора
Впрочем, на современных автомобилях обо всех подобных проблемах водителя предупреждает бортовая электроника: загорается надоедливое CHECK ENGINE, которое может свидетельствовать о чём угодно, но уточняет неисправность горящий значок батареи. Поиск неисправности следует начинать с реле, затем проверить цепь, датчик, и только после этого смотреть в сторону генератора.
Последствия перезаряда аккумулятора
Многие водители считают, что перезаряд батареи не так уж страшен или вообще ни на что не влияет. Это ошибочное мнение, и вот почему:
- стандартным следствием постоянного перезаряда является кипение электролита. В случае обслуживаемых устройств такое поведение жидкости чревато её выплескиванием на поверхность через дренажные отверстия в пробках (у необслуживаемых они тоже имеются). В результате электролит стекает по стенкам и попадает на другие узлы моторного отсека (патрубки, проводку, металлические элементы). А поскольку в составе электролита имеется кислота, она разъедает всё, что попадётся на пути. Подумайте сами, что может случиться с оголившейся электропроводкой;
- чем ещё опасен перезаряд аккумулятора, так это окислением клемм самого аккумулятора. Наверное, вы сами неоднократно наблюдали белесоватый или зелёный налет вокруг клемм. Во-первых, это ухудшает проводимость в месте контакта, а во-вторых, если такой порошкообразный налет, обладающий проводимостью, соединит отрицательную и положительную клемму, произойдёт короткое замыкание. И тогда вашей АКБ точно «крышка»;
- наконец, постоянное кипение электролита неизбежно приведёт к уменьшению его уровня. И если вовремя не предпринять меры, пластины оголятся и начнут осыпаться. Это тоже грозит внутренним коротким замыканием между банками и смертью аккумулятора;
- наконец, в необслуживаемых АКБ (и в обслуживаемых, если дренажные отверстия закупорены) из-за испарения электролита, которому некуда деваться, может произойти взрыв батареи, и тогда в кислоте окажется весь моторный отсек.
Словом, перезаряд батареи – не такая уж простая вещь, как кажется, поэтому на соответствующие сигналы бортового компьютера необходимо соответствующим образом реагировать, устраняя причины подачи на АКБ повышенного напряжения.
Источник