Глубокий разряд аккумулятора автомобиля: что это, последствия, как избежать?
Многие начинающие автомобилисты сталкивались с такой проблемой, как глубокий разряд аккумулятора автомобиля. Если коротко, то аккумуляторная батарея может глубоко разряжаться при проблемах в бортовой сети или из-за безалаберности владельца автомобиля. Автовладельцы часто спрашивают, каковы последствия глубокого разряда, можно ли после этого восстановить аккумулятор и т. д. В этой заметке мы постараемся ответить на эти вопросы, а также дать рекомендации, чтобы избежать проблем и глубокого разряда АКБ.
Содержание статьи
Что такое глубокий разряд автомобильного аккумулятора?
В принципе, тут нечего особо объяснять, поскольку из названия всё понятно. Аккумулятор разряжается ниже нормального диапазона напряжений, в которых он работает в штатном режиме. Но проблема заключается не в напряжении, а в процессах, происходящих внутри аккумулятора. Помимо того, что в состоянии глубокого разряда он становится неработоспособен, ещё и появляются необратимые процессы в самой электрохимической системе.
О самих значениях напряжения. Часто можно встретить такие цифры, как 10,2-11 вольт. Они называются в качестве маркера, при котором наступил глубокий разряд аккумулятора. Хотя это не так. На самом деле нижнего порога, характеризующего в глубокий разряд, нет. Аккумуляторная батарея вполне может разрядиться в полный ноль, если вы о ней забудете. А вот порог напряжение, при котором можно диагностировать глубокий разряд, известно. Это примерно, 11,7─12 вольт. Всё, что ниже этих значений можно назвать глубоким разрядом. А вовсе не просадка до 9 или 6 вольт. Откуда эти цифры?
Дело в том, что напряжение аккумулятора является лишь оценочным параметром для быстрой проверки степени заряда АКБ. Степень заряженности и напряжение связаны с такими характеристиками аккумуляторной батареи, как плотность электролита и температура его замерзания.
В таблице ниже можно видеть эту зависимость для разных значений.
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
|---|---|---|---|---|
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
При полном разряде аккумулятора плотность снижается до значения 1,1 гр/см3. Напряжение разомкнутого аккумулятора (без нагрузки) падает до 11,7 вольта, а под нагрузкой 100 А – до 8,4 А. В реальности при напряжении АКБ 12 вольт (9,3 В под нагрузкой) и плотности 1,16 гр/см3 теряется больше половины ёмкости. Дальнейшую потерю заряда уже можно назвать глубоким разрядом. Кстати, в таком состоянии электролит в аккумуляторе уже может замёрзнуть при от -10 до -15 градусов Цельсия, простояв ночь на улице.
Поэтому крайне не рекомендуется разряжать аккумулятор до напряжения 12 вольт в разомкнутом состоянии. Это приводит к проблемам. Если ли посмотреть различные тесты, в которых проверяют ёмкость автомобильных аккумуляторов, их не разряжают ниже 12 вольт во избежание проблем. Замер проводится с момента полностью заряженного аккумулятора до 12 вольт и умножается на 2. Так проводится оценка к остаточной ёмкости аккумуляторной батареи.
Природа автомобильного (свинцово-кислотного) аккумулятора такова, что ему лучше постоянно находиться в заряженном состоянии. АКБ для легковых автомобилей имеют в своём составе 6 банок (аккумуляторных элементов). Рабочее напряжение каждого такого элемента составляет 2,1-2,15 вольт. Нетрудно посчитать, что в целом рабочее напряжение всего аккумулятора должно быть от 12,6 до 12,9 вольта. Именно в этом диапазоне его следует поддерживать для нормальной эксплуатации.
Вернуться к содержанию
Каковы причины глубокой разрядки АКБ?
- Длительное нахождение автомобиля на стоянке с подключенным аккумулятором. Тут всё понятно. Определённый разряд аккумуляторной батареи всегда имеет место быть (ток утечки, потребители на борту). Если автомобиль не ездит, значит, генератор не заряжает АКБ. В итоге она испытает глубокий разряд, если это будет продолжаться слишком долго. Даже если хорошую иномарку оставить на несколько недель без движения, аккумулятору придётся несладко.
- Неисправность в бортовой сети. Это могут быть плохие контакты, замыкание, повреждение проводки, неисправные приборы, которые тянут на себя заряд аккумулятора. Всё это в ускоренном режиме приводит к глубокому разряду.
- Разгильдяйство владельца автомобиля. Например, при постановке аккумулятора на стоянку, вы забудете выключить фары, автомагнитолу или любые другие электрические приборы. Даже если электрика автомобиля в порядке, это приведёт к глубокой разрядке аккумуляторной батареи уже через несколько часов.
Это были радикальные случаи. Но может быть ситуация, когда аккумулятор испытывает хроническую недозарядку. Например, в зимнее время, когда включены обогревательные приборы, осветительная техника, музыка, АКБ заряжается значительно хуже, чем летом.
Своё влияние оказывают непродолжительные поездки, когда двигатель запускается часто, а во время поездки аккумуляторная батарея не успевает компенсировать потерянный заряд. При таком режиме эксплуатации аккумулятор может испытать глубокий разряд даже во время стоянки на выходных.
Вернуться к содержанию
Последствия
Чтобы понять, чем может закончиться глубокий разряд для автомобильного аккумулятора, нужно кратко рассмотреть процессы, происходящие при этом в электрохимической системе. Ниже приводятся реакции, протекающие в стартерной аккумуляторной батарее на аноде и катоде, в процессе разряда.
Анод
PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e— => PbSO4 + 2H2O
Катод
Pb + SO42- — 2e— => PbSO4
При заряде эти реакции протекают в обратном направлении.
Проблема заключается в том, что из-за паразитных процессов внутри аккумуляторной системы эти реакции протекают в обратном направлении не полностью. Сульфат свинца растворяется не до конца, а остаётся на обмазке пластин. В результате поры забиваются и ухудшается диффузия электролита внутрь. Из-за этого снижается ёмкость аккумуляторной батареи. Если интересны процессы, происходящие в электрохимической системе автомобильной АКБ, можете прочитать этот материал про электролит.
Данного процесса не избежать, но обычно он идёт несколько лет до выхода аккумулятора из строя или серьёзной потери ёмкости. Но в случае с глубоким разрядом, процесс является ярко выраженным. Из-за просадки напряжения и падения плотности выделяется большое количество сульфата свинца, значительная часть которого в дальнейшем уже не растворяется. В этом и есть проблема глубокой разрядки АКБ. После каждой такой ситуации, аккумулятор теряет часть своей ёмкости.
Вернуться к содержанию
Возможно ли восстановление?
Про восстановление аккумуляторов, испытавших глубокий разряд, много написано и производители предлагают различные решения. Чаще всего для восстановления таких аккумуляторных батарей используют зарядку импульсным током.
Продаются даже специальные зарядные устройства, которые подают ток импульсами. Модели-комбайны имеют специальные режимы для восстановления таких АКБ. В некоторых случаях подаются кратковременные импульсы заряда и разряда. К примеру, 2 секунды заряд и 1 секунда разряд. Считается, что таким способом с обмазки пластин сбивается сульфат свинца (PbSO4) и он лучше растворяется в процессе заряда.
Кроме этого, существуют самые разные советы и народные средства на этот счёт. Например, предлагается слить электролит, залить вместо него дистиллированную воду и на длительное время поставить аккумулятор на зарядку. Некоторые радикальные способы подразумевает использование химикатов для растворения сульфата свинца.
Но я бы не доверял этим методам и советам. Восстановление импульсным током поможет только в тех случаях, если разряд был не сильно глубоким, и аккумулятор недолго находился в разряженном состоянии. Во всех остальных случаях остаётся лишь надеяться, что аккумуляторная батарея потеряет не слишком много ёмкости и её можно будет продолжать эксплуатировать до покупки новой. А в случае кальциевых аккумуляторов (Ca-Ca) 2-3 таких разряда приведут к их выходу из строя. Если АКБ пробыла некоторое время в разряженном состоянии, то может выйти из строя и после первого такого происшествия. Поэтому лучше принять меры для предотвращения глубокого разряда, чем потом заниматься устранением последствий.
Вернуться к содержанию
Как избежать проблемы?
Чтобы предотвратить глубокий разряд аккумулятора, можно дать несколько советов. Все они связаны с организацией нормальной эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи и автомобиля в целом.
- Необходимо поддерживать в исправном состоянии бортовую сеть автомобиля. Генератор и все сопутствующие элементы автомобильной электрической сети должны быть исправными и обеспечивать нормальную на зарядку АКБ во время поездки на автомобиле.
- Периодически необходимо проверять заряд аккумулятора. Лучше перед каждой поездкой смотреть показания на панели приборов. Если есть возможность, то лучше проверять напряжение с помощью мультиметра прямо на аккумуляторе. В этом случае вы на ранней стадии заметите проблему и сможете заняться её решением заблаговременно.
- Необходимо регулярно заряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства. Особенно этот совет актуален в зимний период, когда аккумуляторной батареи не хватает заряда во время поездок.
- Не оставляйте надолго автомобиль с подключенным аккумулятором. Если вы собираетесь в отпуск или командировку, то следует снять аккумулятор с автомобиля и держать его отдельно. В крайнем случае, можно скинуть клемму, а двери закрыть механическим ключом.
Каких-то чудесных решений для предотвращения проблем и глубокого разряда аккумулятора нет. По крайней мере, на массовых автомобилях. Вполне возможно, что на дорогих иномарках уже реализованы какие-то решения для этого. Например, полная блокировка аккумуляторной батареи при превышении тока разряда. Из массовых решений имеется лишь автоматическое отключение включённых фар, магнитолы и других потребителей тока. В остальном нужно полагаться на себя и свою дисциплинированность.
Кстати, вам может быть интересен материал про аккумуляторы глубокого разряда. Для них разряженное состояние не проблема и они постоянно работают в цикле заряд-разряд.
Вернуться к содержанию
Выводы
Как видите, из вышесказанного ясно, что значительно проще предотвратить глубокий разряд автомобильного аккумулятора, чем затем устранять его последствия. К тому же, в большинстве случаев, всё равно будет частичная потеря ёмкости и сокращение срока службы АКБ. Во время эксплуатации аккумуляторной батареи лучше не допускать снижения напряжения на ней ниже 12 вольт (в разомкнутом состоянии). А ещё лучше не допускать даже приближения к этому значению. В идеале следует поддерживать напряжение стартерной батареи в интервале 12,6-12,9 вольта.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши случаи, связанные с глубокой разрядкой аккумулятора автомобиля, пишите в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию
(голосов: 9, в среднем: 4,44 из 5)
Загрузка...
