Почему кипит аккумулятор и как с этим бороться?
Содержание:
- Порядок действий при закипании АКБ
- Причины кипения АКБ на машине
- Кипит аккумулятор на машине — что это значит?
- Почему закипает аккумулятор на машине: основные причины
- Два способа симуляции лямбда зонда
- Физика и химия кипения АКБ
- Что делать, если не заряжается одна из банок аккумулятора
- Когда выделение газов при зарядке считается нормой
- Лямбда-зонд – виды, конструкция, куда устанавливают
- Таблица соответствия напряжения состоянию батареи
- Причины закипания
- Почему кипит аккумулятор
- Немного о правильной зарядке
- Виды АКБ
Порядок действий при закипании АКБ
Остановить кипение при зарядке от ЗУ довольно просто. Достаточно просто отключить зарядное устройство от сети, а затем поснимать все клеммы.
Но несколько иначе выглядят рекомендации о том, что делать, если аккумулятор кипит на машине именно во время движения. Здесь специалисты и бывалые автомобилисты дают следующие советы:
- при первых же признаках кипения незамедлительно заглушите мотор, вытащите из замка ключ зажигания;
- переходите к подкапотному пространству, поднимите и зафиксируйте капот, чтобы обеспечить приток воздуха к батарее;
- если батарея накрыта защитным кожухом или чехлом, обязательно снимите их;
- когда АКБ кипит при работе двигателя машины, после проведённых манипуляций просто дайте батарее время остыть;
- нужно дождаться, чтобы температура упала хотя бы до 40 градусов Цельсия;
- если вы можете спокойно прикоснуться к корпусу рукой, не ощущая жжения, температура нормальная;
- закройте капот, заведите двигатель и попробуйте добраться до АЗС, если она есть неподалёку;
- купите ёмкость с дистиллированной водой, откройте крышки и залейте в батарею жидкость;
- если у вас необслуживаемая АКБ, доливку можно выполнить через трубку для газоотвода;
- при наличии мультиметра сделайте замеры напряжения на выводах при работающем двигателе;
- если напряжение выше 15 В, отсоедините толстый провод от генератора;
- изолируйте этот провод с помощью изоленты, зафиксируйте так, чтобы он не касался элементов кузова;
- отключите все потребители и продолжайте движение до автосервиса или собственного гаража.
В самых серьёзных случаях, либо когда вы опасаетесь ехать своим ходом, отключите зажигание, скиньте провода с аккумулятора и дождитесь приезда эвакуатора.
При работе машины источник питания, то есть АКБ, на практике кипит не так часто, если говорить о статистике последних лет. Это обусловлено активным переходом на более современные и устойчивые аккумуляторные батареи.
Причины кипения АКБ на машине
Самой распространённой причиной кипения батареи на работающем двигателе, является короткое замыкания в одной из банок.
К сожалению, это признак того что аккумулятор в автомобиле вышел из строя. Стоит отметить, что в последнее время это стало происходить не только на старых АКБ, но и на сравнительно свежих.
Очень часто банки замыкает от вибрации силового агрегата. Или из-за, банального, брака устройства. Так что если вы купили новую батарею, то позаботьтесь об оформлении гарантии на неё.
Ну и когда, срок гарантии подходит к концу, проведите её всестороннее тестирование. Возможно, это поможет вам сэкономить деньги, которые вы потратите на покупку новой батареи.
Второй по распространённости проблемой, является тот случай, когда происходит перезаряд.
Это обычно происходит из-за неисправности генератора автомобиля. Обычно, штатное напряжение зарядки с генератора не должно превышать значение 14,5 Вольт.
Больше оно может быть в тех случаях, когда на генераторе неисправен регулятор напряжения. Устраняется эта неисправность путём ремонта генератора.
На старых АКБ процесс перезаряда может, происходить не только при замыкании пластин в банке, но и при сульфатации пластин.
В старых аккумуляторах сернокислого свинца скапливается столько, что ток зарядки снижается. В этом случае, если генератор продолжает выдавать напряжение в 14,5 В, АКБ начинает кипеть.
Другой распространённой причиной, особенно если АКБ уже не новая, является большая нагрузка на аккумулятор.
То есть, если у вас много электропотребителей и все они включены, например, дальний свет, кондиционер, дворники и другие, а батарея при этом уже не первой свежести, то она не будет справляться с нагрузкой и будет греться и кипеть.
Ну и наименее распространённой причиной, но не такой уж и редкой является недостаточная вентиляция аккумулятора. Это происходит в том случае, если у АКБ забилось вентиляционное отверстие или из-за использования нештатного аккумулятора возле него недостаточно места для вентиляции.
Собственно, это все основные причины кипения АКБ.
Кипит аккумулятор на машине — что это значит?
Возможных причин быстрого закипания электролита внутри АКБ несколько:
- пониженный уровень кислоты — требуется долив электролита;
- замыкание пластины батареи;
- сульфатация внутри АКБ.
Популярные марки: Acura RSX , Audi Q7 , BMW 7-Series , Chevrolet Astra
Сульфатацией называется процесс разрушения пластин. Он необратим и начинается из-за неумелого обращения с аккумулятором или по естественным причинам.
Так должен ли кипеть аккумулятор при зарядке? На самом деле это случается и с полностью рабочими АКБ. Химические реакции внутри батареи происходят постоянно, они сопровождаются характерными звуками. В процессе электролиза идёт активное образование газа, который и становится причиной кипения.
Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке?
Выделение газа не должно вызывать паники. Если аккумулятор кипит при зарядке, не стоит сгоряча отсоединять зарядное устройство. Газ, образуемый во время зарядки — это смесь кислорода с водородом, поднимающаяся в верхнюю точку ёмкости в виде пузырьков. Это явление и воспринимается большинством новичков как закипание аккумулятора.
Однако уровень электролита следует проверять, к обслуживанию нужно относиться внимательно! Когда аккумулятор кипит, то заряжается кипящим газом. Происходит выделение химических веществ в атмосферу, что легко может вызвать пожароопасную ситуацию, если вблизи есть открытые источники огня.
Почему закипает аккумулятор на машине: основные причины
Есть несколько причин кипения аккумуляторных батарей. Рассмотрим их в порядке значимости:
1. Перезаряд аккумулятора
В условиях эксплуатации автомобиля причиной перезаряда (зарядки аккумуляторной батареи повышенными токами или сверх допустимых значений напряжения) является неисправность генератора.
В процессе зарядки при заведенном двигателе напряжение на аккумуляторной батарее не должно превышать значение 14,5 Вольт. Если эта величина больше, вероятнее всего вышел из строя реле-регулятор напряжения в генераторе.
В грузовых автомобилях с напряжением бортовой сети 24 Вольта применяют последовательное соединение двух аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12,2 Вольта. Если использовать АКБ с различной степенью износа, разной емкости и типа, возможен случай, когда на один из аккумуляторов (как правило, более свежий) будет приходиться большая разность потенциалов (падение напряжения), что также может вызвать его перезаряд.
Причиной перезаряда аккумулятора может являться его неправильное обслуживание, а именно заряд от нерегулируемого источника тока. Считается, что оптимальное значение зарядного тока аккумуляторной батареи составляет 10% от его емкости.
То есть аккумулятор емкостью 60 ампер-часов следует заряжать током 6 ампер не более 10 часов. Дальнейший заряд приводит к подкипанию электролита, который, в свою очередь, увеличивает ток заряда и так далее.
Подобный лавинообразный процесс может за несколько часов полностью разрушить аккумуляторную батарею
Вот почему важно использовать промышленное зарядное устройство, а не кустарно изготовленный выпрямитель с трансформатором
2. Короткое замыкание банок
Короткое замыкание банок встречается не только на пожилых аккумуляторах с полуразрушенными пластинами. Очень часто эта неисправность наблюдается и на свежих АКБ.
Автомобильный аккумулятор работает в режиме непрерывной тряски, межпластинные зоны и сепараторные конвертеры могут разрушиться, что рано или поздно приводит к их закорачиванию.
В момент короткого замыкания протекают большие токи, аккумуляторная банка может разорваться. Но если аккумулятор выдержал эти токи, внешне он не будет отличаться от исправного, но только станет работать уже не на 12,6 Вольта, а на 10,5 В.
Бывают случаи, когда закороченный АКБ заводит автомобиль, водитель даже не подозревает о неисправности аккумулятора. Но генератор продолжает подавать на него напряжение 13,5 – 14,5 Вольт. В результате этого протекает повышенный ток заряда, который приводит к процессу кипения.
3. Сульфатация пластин
Сульфатация пластин (образование на их поверхности сернокислого свинца) приводит к потере емкости аккумуляторной батареи. Следствие этого – недостаточный заряд АКБ и быстрый саморазряд, в результате которого батарея может иметь номинальное напряжение менее 10 Вольт.
При зарядке такой аккумуляторной батареи протекает большой ток, который приводит к процессу кипения.
4. Перегрузка электрической системы
Если в процессе движения автомобиля одновременно подключать несколько энергоемких систем (дальний свет, отопительную систему, вентилятор радиатора, кондиционер, мощный автозвук и другие), аккумулятор на машине будет работать при повышенных токах нагрузки.
Мощности генератора может быть недостаточно для восполнения заряда АКБ. Аккумулятор начнет нагреваться, результатом чего может быть его закипание.
5. Недостаточная вентиляция
Некоторые автолюбители, стремясь увеличить емкость аккумуляторной батареи, приобретают неродную АКБ больших размеров. В результате этого уменьшаются технологические проемы между аккумулятором и узлами конструкции подкапотного пространства.
В таких случаях аккумулятор не получает достаточное естественное охлаждение, что приводит к его перегреванию и закипанию.
6. Переполюсовка АКБ
Очень редко, но все же, встречающаяся в практике причина кипения. Если АКБ полностью разряжен, его можно случайно зарядить в обратной полярности. И такие случаи встречаются.
Как правило, при подключении неправильно заряженного аккумулятора к бортовой сети машины, наблюдается процесс кипения за счет сверхбольших токов разряда.
Одновременно с этим обычно перегорают диоды выпрямительного моста генератора и некоторые предохранители автомобиля.
Два способа симуляции лямбда зонда
Механическая обманка
Механическая обманка применяется при исправных датчиках, но удалённом катализаторе.
Чтобы создать правильную разность показаний, на один из зондов монтируется миниатюрная проставка, наполненная теми же материалами, что и катализатор.
Таким образом датчик «думает», что находится после исправного катализатора, хотя на самом деле нет.
Электронная обманка
Электронная обманка делается для генерации правильных показаний для мозга двигателя, иногда применяются отдельные микроконтроллеры, симулирующий сигналы датчика. А иногда обходятся простейшими схемами.
Могут также использоваться специальные прошивки для ЭБУ.
На этом всё по теме. Разрешите откланяться, и пожелать вам только исправной и надёжной автомобильной техники, которая будет радовать приятными поездками и путешествиями. Тэги двигатель
Физика и химия кипения АКБ
Но перед тем, как выяснять причину какого-либо процесса, желательно понять его природу. С кипением аккумулятора на самом деле всё просто. У этого явления бывает две стадии. Одна из них практически безвредная, так как считается естественной. Вторая — пагубно сказывается на ресурсе АКБ. А ещё кипящий электролит не имеет абсолютно ничего общего с кипящей водой в чайнике. Рассмотрим эти тезисы немного детальнее.
Естественное кипение аккумулятора — это когда в конце процесса зарядки на поверхность электролита умеренно поднимаются пузырьки газа. Это ни что иное, как водород. Он выделяется в результате электрохимической реакции между кислотой и свинцом под воздействием электрического тока. По большому счёту, ничего страшного в таком кипении нет. Хотя некоторые специалисты утверждают, что заряжать АКБ в идеале надо так, чтобы даже и пузырьков не было.
Электролизное кипение аккумулятора — это уже вторая стадия. Вредная для АКБ. От естественного процесса отличается по двум признакам. Во-первых, наблюдается не просто выделение пузырьков, а и обильное бурление электролита. Во-вторых, электролиз разлагает воду на водород и кислород, которые в виде взрывоопасной смеси выходят из аккумулятора. Также в самых запущенных случаях может наблюдаться значительный перегрев батареи.
Электролизная реакция в АКБ происходит по нескольким причинам, но всегда означает одно и тоже. А именно — батарея либо не принимает заряд вовсе, либо делает это крайне неэффективно. Кроме того, безвозвратно теряется вода. В результате плотность электролита растёт, что тоже плохо. В довесок ко всему ещё и свинцовые пластины портятся. Вот как раз такое кипение нам не нужно. Его причины и будем искать.
Остался последний факт о кипении аккумулятора, который непременно надо знать. В Интернете часто можно найти высказывания диванных «экспертов», что электролит кипит, так как свинцовые пластины сильно нагреваются. То есть, они работают, как обычный бытовой кипятильник. Это чушь полнейшая. Кипение электролита не имеет ничего общего с кипением воды, нагретой до +100°C. Процессы немного похожи визуально, но физика и химия у них абсолютно разная.
Поскольку мы только что рассмотрели химию, возможно, кому-то будет не хватать формул. Нет проблем.
Это формула нормальной зарядки аккумулятора:
PbSO4 + 2H2O → PbO2 + SO4 + 4H
Происходит такое на отрицательных пластинах АКБ. Для положительных формула другая. Но для нашей темы важна именно эта. По ней наглядно видно, откуда берутся те самые пузырьки водорода (H — это водород)
Также обратите внимание, что в результатах реакции нет чистого кислорода. Это значит, что вредный для аккумулятора электролиз не происходит
Когда же начинается электролиз, вода, которая содержится в электролите, распадается на составляющие — водород и кислород. Первый образуется на отрицательных пластинах, а второй на положительных. По мере их накопления из аккумулятора выходит та самая взрывоопасная смесь. Главная причина, из-за которой начинается электролиз в аккумуляторе — перезаряд.
Что делать, если не заряжается одна из банок аккумулятора
Шансы на восстановление работоспособности банки не так уж малы. Главное – выяснить причину. Если это не осыпание активной массы, то можно попробовать выполнить реабилитационные мероприятия.
Итак, чтобы определить осыпание пластин, нам нужно оценить состояние электролита. В аккумуляторах из прозрачного пластика это будет видно через стенки, в случае обслуживаемой батареи нужно грушей аккуратно выкачать некоторый объём жидкости. Если он мутный, мы имеем дело с осыпанием пластин, в этом случае даже полная замена электролита нас не спасёт – на пластинах активной массы будет недостаточно для полноценной работы АКБ.
Если жидкость прозрачная, остаются две причины: короткое замыкание и недозаряд из-за разбалансировки. Выявить наличие КЗ можно посредством измерения напряжения на каждой из банок.
Для этого нам потребуются вольтметр (или мультиметр в режиме измерения напряжения) и тонкий провод, на одном конце которого имеется припой длиной до 1,5 см.
Один конец провода подключается к клемме вольтметра, другой (с припоем) – опускается в банку. Чтобы не закоротить пластины, концовку провода необходимо заизолировать (например, стеклотканью).
Порядок проверки банок:
- подключаем один щуп измерительного прибора к отрицательной клемме аккумулятора;
- другой соединяем с нашим проводом, второй конец которого последовательно макаем в электролит каждой из банок;
- каждый раз фиксируем показания вольтметра.
Как мы уже отмечали, в каждой банке напряжение в заряженном состоянии должно быть около 2,1 В. А поскольку они соединены последовательно, показания прибора будут накопительными: 2,1, затем 4,2, 6,3 и так далее. Если на одной из банок увеличение напряжения будет гораздо меньше 2,1 В, они и будет проблемной – закороченной или недозаряженной из-за разбалансировки.
Прежде чем производить манипуляции, устраняющие КЗ (а для этого потребуется вскрытие батареи), нужно попробовать подзарядить только нашу проблемную банку.
Для этого понадобится импульсное ЗУ с возможностью регулировки тока и напряжения, а также свинцовые палочки для подключения зарядника к токоотводам.
Подключение происходит по нестандартной схеме: минус идёт непосредственно в проблемную банку, а плюс – в соседнюю рабочую.
Почему именно так? Дело в том, в недозаряженной банке положительные пластины сверх меры покрыты двуокисью свинца, которая имеет плохую проводимость. Отрицательные же состоят из токопроводящего губчатого свинца. Чтоб получить хороший надёжный плюс, мы и используем соседнюю банку.
Сам процесс зарядки должен происходить с соблюдением следующих требований:
- режим – только импульсный;
- сила тока – 10% от ёмкости АКБ;
- напряжение – 2,5 В.
Следите за тем, чтобы банка не кипела – как только начали появляться пузырьки, уменьшите напряжение до 2,4 В.
Если в итоге проблемный отсек восстанавливается, ответ на вопрос, почему при зарядке аккумулятора одна банка не кипит, снимается. Если этого не происходит, мы имеем дело с коротким замыканием, после устранения которого возможно восстановление работоспособности банки с вероятностью порядка 50%.
Когда выделение газов при зарядке считается нормой
Чтобы лучше понимать физические процессы, происходящие в автомобильной аккумуляторной батарее, весьма желательно ознакомиться с устройством этого источника питания.
Типичный автомобильный аккумулятор, несмотря на два клеммных вывода, состоит из 6 миниатюрных батарей, соединённых последовательно. Каждая такая батарея состоит из последовательности положительных и отрицательных пластин (обычно их по 8, но это количество может варьироваться в зависимости от конструктивных особенностей АКБ). Пластины изготавливают из свинца – металла, обладающего наилучшими электрохимическими характеристиками при взаимодействии с электролитом. Последний представляет собой раствор серной кислоты в тщательно очищенной от всех возможных примесей воды. Если подключить к батарее внешнюю нагрузку, начинается электрохимическая реакция между положительными свинцовыми пластинами и электролитом, сопровождающаяся движением заряженных частиц в сторону положительно заряженного электрода.
Каждая батарея обладает энергетическим потенциалом в 2.0–2.1 В, а поскольку они соединены последовательно, на полностью заряженном аккумуляторе разность потенциалом между клеммами составляет 12.0–12.6 В.
В разряженной батарее вольтаж падает до 10 В, и этого уже недостаточно для прокручивания стартера. Но при работающем двигателе происходит обратный процесс – зарядка АКБ, в результате чего первоначальная ёмкость источника питания восстанавливается.
Во время зарядки в аккумуляторе происходят противоположные реакции, сопровождающиеся восстановлением свинца на пластинах от сульфатного остатка SO4, который снова становится серной кислотой. Плотность электролита повышается, и когда все соли на пластинах оказываются регенерированными, а внешний ток при этом продолжает поступать, начинается процесс электролиза дистиллированной воды – аккумулятор при зарядке начинает кипеть. Физически это процесс разложения воды на составляющие – водород и кислород. Эти газообразные вещества и образуют поднимающиеся вверх пузырьки, которые мы привыкли классифицировать как кипение.
Из всего сказанного можно сделать вывод, что бурление жидкости свидетельствует о завершении процесса зарядки автомобильного аккумулятора. Вот вам и ответ на вопрос, должен ли кипеть аккумулятор легкового авто во время зарядки.
Если вы восстанавливаете ёмкость АКБ с помощью зарядного устройства, время между началом зарядки и её окончанием будет зависеть от множества факторов:
- степени разряда батареи;
- возможностей ЗУ;
- выбранного режима.
Это означает, что вряд ли возможно с точностью до часа определить длительность зарядки. Но в любом случае об окончании можно судить по началу выделения пузырьков. Другими словами, если аккумулятор кипит при зарядке – это нормально, поскольку это достоверный признак того, что АКБ полностью восстановила свой заряд. Но следует понимать, что при длительном кипении происходит испарение жидкости, а это процесс нежелательный. Так что если вы обнаружите кипение электролита – понаблюдайте за батареей минут 30–60 и выключайте зарядное устройство.
Так сколько же времени должен кипеть аккумулятор во время зарядки? Если батарея исправна, то процесс кипения обычно начинается за 120–180 минут до того времени, когда ёмкость батареи восстановится до номинального значения. То есть процесс кипения – это нормально.
Но тут тоже есть свои нюансы. Имеет значение, в каком режиме вы осуществляете зарядку. Если малыми токами – то всё вышесказанное справедливо, восстановление ёмкости происходит медленно, и соответственно между началом появления пузырьков и полной зарядкой проходит достаточно много времени. Другое дело – зарядка высокими токами. В этом случае скорость набора заряда существенно возрастает, выделения газов – тоже, и если вы упустите этот момент, жидкость может выкипеть, оголив пластины, и они начнут разрушаться.
Так что зарядка большими токами, которую иногда практикуют автомобилисты, желая побыстрее зарядить аккумулятор, вредна для батареи, и злоупотреблять ею не стоит.
По понятным причинам точное значение времени кипения мы указать не можем, но верным признаком перезаряда является бурное кипение электролита – вот по нему и следует ориентироваться. Правда, при быстрой зарядке большими токами кипение начнётся раньше насыщения электролита кислотой, поэтому, если вы хотите зарядить батарею полностью, нужно продолжить процесс, снизив ток заряда.
Лямбда-зонд – виды, конструкция, куда устанавливают
Конструктивно бывают разные по форме – цилиндрические и плоские.
По принципу действия лямбда-зонды бывают двух видов:
- двухточечный – показывает отклонение от нормы больше/меньше;
- широкополосный – современная и дорогая версия с возможностью показывать, на какую величину и в какую сторону содержание кислорода отклонилось от нормы.
Керамика для наконечника двухточечного лямбда-зонда может изготавливаться на основе оксида циркония и оксида титана.
Циркониевая лямбда – самый простой кислородный датчик, не дорогой, но и менее прочный. Для работы такого датчика нужен доступ наружного воздуха, поэтому он плохо держит «удар грязью».
По сути, это два электрода – внешний и внутренний. Электроды очень чувствительны к ионам кислорода. Внешний реагирует на их количество в выхлопных газах. Внутренний контактирует с наружным воздухом, и при разном кол-ве кислорода между электродами возникает разница потенциалов (напряжения).
Особенность таких датчиков – способность работать при высоких температурах (300-400 оС). В современных датчиках используют принудительный подогрев, чтобы они могли работать на холодном двигателе.
Титановый датчик герметичный, быстрее реагирует на изменения состава выхлопа, дольше служит, и дает более точные показания. Однако, его цена существенно выше.
Внешне лямбда-зонды разных видов очень схожи, но отличаются по количеству выходных проводов (контактов разъема) и параметрам сигналов.
Где устанавливаются
Лямбда-зондов в автомобиле может быть один или два. Когда датчик один, его ставят на входе катализатора. Две лямбды монтируют по обе стороны от катализатора, причем, на входе может быть установлен широкополосный, а на выходе – двухточечный, либо же оба двухточечные.
Таблица соответствия напряжения состоянию батареи
Напряжение батареи может быть выше 12.6 volts сразу после окончания ее зарядки зарядным устройством.
Напряжение 12V батареи через час после того, как Вы заглушили двигатель | Состояние заряда |
12.6 V | 100% |
12.4 V | 75% |
12.2 V | 50% |
12.1 V | 25% |
Менее 12 вольт | Батарея мертва |
Любые показания ниже 12 volts говорят либо о полном разряде батареи, либо о том, что батарея мертва.
Возвращаемся к проблеме «аккумулятор или генератор?»
Аккумулятор мы уже проверили, если он не исправен, то вы его уже заменили или попробовали восстановить.
Теперь проверяем генератор. Так же с помощью мультиметра при заведенном двигателе смотрим напряжение на аккумуляторе. Если напряжение:
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Затем для более тщательной диагностики можно проделать следующие действия:
- Включить нагрузку: дальний свет, кондиционер, обогрев, музыку:
- Увеличить обороты двигателя до 2000 RPM
- Проверить результаты
- напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
- напряжение ниже 13,5В – недозаряд
- напряжение выше 15В – перезаряд
Процесс проверки аккумулятора и генератора может быть полностью автоматизирован с помощью специализированных тестеров аккумуляторных батарей, таких как: дилерские тестеры батарей Midtronics или доступные в продажи аналоги: Ring, DHC и другие.
В случае наличия проблемы в генераторе, стоит обратиться в специализированный автосервис.
Причины закипания
Существует несколько основных причин, из-за которых на машине кипит аккумулятор.
Обычно это связано с:
- перезарядом;
- коротким замыканием;
- сульфатацией;
- переполюсовкой;
- вентиляцией;
- перегрузкой.
Их следует рассматривать отдельно.
Перезаряд
Одна из основных причин, почему на машинах кипят аккумуляторы, связана с перезарядом источника питания.
Когда машина эксплуатируется, а не просто стоит подключённой к зарядному устройству, перезаряд происходит из-за проблем с генератором. После запуска ДВС в работу вступает генератор и берёт на себя питание всех потребителей. Параллельно он заряжает АКБ. В норме напряжение заряда батареи от генератора должно составлять 14,5 В. Но это значение может увеличиваться. Виной тому обычно выступает неисправное реле, регулирующее напряжение.
Также перезаряд аккумулятора возможен при использовании неисправного или неподходящего зарядного устройства, где нет возможности регулировать подачу тока и напряжения. Ток заряда по нормативам должен составлять 10% от ёмкости АКБ. На зарядку обычно уходит до 10 часов. Если повысить ток и увеличить время, электролит начнёт подкипать.
Оптимальным решением станет проверка генератора, реле-регулятора и диодного моста, а также покупка современного автоматического зарядного устройства.
Короткое замыкание
Здесь речь идёт про короткое замыкание самих банок аккумуляторной батареи. Ещё одна возможная причина, почему при езде активно кипит аккумулятора.
Короткое замыкание встречается на новых и старых АКБ, отслуживших не один год. Обусловлено это тем, что любая батарея при эксплуатации сталкивается с вибрациями и тряской. От этого постепенно разрушаются внутренние компоненты аккумулятора. И в итоге они могут закоротить.
Когда возникает короткое замыкание, протекает ток большого значения, и секцию (банку) АКБ может попросту разорвать. Если же такую нагрузку банка выдержала, визуально это никак не будет заметно. Зато часть мощности батарея потеряет, поскольку каждая банка в среднем выдаёт 2,1 В.
Чтобы узнать, почему в машине активно кипит аккумулятор, причём в процессе эксплуатации, проверьте состояние секций на предмет КЗ. Сделать это можно мультиметром.
Короткие замыкания в банках не редкость. Зачастую восстановить АКБ после такого проблематично. Лучше взять новую батарею.
Сульфатация
Очередная возможная причина того, почему ваш аккумулятор в машине активно кипит, причём при эксплуатации.
Сульфатацией называют процесс образования сернокислого свинца на поверхностях пластин аккумулятора. Из-за них нарушается течение электрохимического процесса, АКБ частично теряет свою ёмкость по мере покрытия налётом пластин.
Если сульфатация пластин оказалась достаточно сильной, батарея не сможет в полной мере заряжаться и начнёт быстро терять заряд. В итоге нередко напряжение падает ниже 10 В.
В процессе зарядки от ЗУ или генератора через АКБ проходит большой ток, что и провоцирует эффект кипения.
Лучшим решением станет подключить АКБ к ЗУ и выбрать ток заряда не 10, а 5% от ёмкости.
Перегрузка
Нельзя исключать и такую проблему, как перегрузка электрической автомобильной системы.
Когда машина движется, а водитель при этом одновременно включает большое количество потребителей, АКБ начинает работать в режиме повышенного тока нагрузки.
Мощности, выдаваемой генератором, оказывается недостаточно, чтобы компенсировать заряд аккумулятора. Батарея греется, начинается процесс кипения.
Вентиляция
Иногда бывает так, что виновником кипения оказывается недостаточная вентиляция для источника питания.
Есть категория автомобилистов, которые игнорируют рекомендации автопроизводителей и их ограничения. Вместо АКБ, предназначенных для конкретной машины, под капот ставят более ёмкие и крупные батареи. Это способствует уменьшению технологических проёмов, сужается пространство между АКБ и другими элементами.
Всё это ведёт к тому, что аккумулятор охлаждается плохо, ему не хватает естественной вентиляции. В итоге наблюдаются перегрев и закипание.
Переполюсовка
Достаточно редкой, но всё же возможной причиной считается переполюсовка. Среди автомобилистов такие ситуации до сих пор встречаются.
Да, сейчас АКБ и машины создают таким образом, чтобы минимизировать вероятность установки клемм на батарею с нарушением полярности.
Суть переполюсовки заключается в том, что минус соединяется с плюсом, а плюс с минусом. Это провоцирует соответствующие проблемы. В результате неправильного подключения может выйти из строя батарея, обычно перегорают предохранители, а также сгорает диодный мост генератора.
Почему кипит аккумулятор
Для устранения проблемы нужно выявить одну из шести причин активизации электролиза.
- Неправильная эксплуатация. Установка добавочного энергоемкого оборудования ведет к тому, что мощности генератора не хватает для полной зарядки аккумулятора во время движения. Из-за постоянного недозаряда пластины разрушаются и батарея теряет емкость. Подобное случается при частых коротких поездок, когда аккумулятор не успевает восстановить заряд, потраченный на работу стартера. Проблемы возникают и при эксплуатации машины с севшим аккумулятором. Если его предварительно не зарядить зарядным устройством, большой ток от генератора станет причиной кипения.
- Короткое замыкание. В результате КЗ между пластинами банка выходит из строя, но батарея продолжает работать. Однако общее напряжение падает с 12 до 10 вольт. Летом такая АКБ даже будет исправно крутить стартер. Однако генератор дает зарядное напряжение 14 вольт, которые вызывают превышение тока и процесс электролиза. Если же не кипит одна банка аккумулятора при зарядке, то исправна может быть именно она.
Важно: Короткое замыкание ведет к бурному газовыделению в испорченной банке. Пары кислоты могут нанести вред кузову и агрегатам авто
- Сульфатация пластин. По мере эксплуатации устройства поверхность решеток покрывается сульфатом свинца, который служит изолятором. В итоге падает емкость и напряжение АКБ. Ток заряда, с учетом неизменных характеристик генератора, ток растет, а электролит выкипает.
- Перезаряд. При поломке реле регулятора напряжение бортовой сети может быть больше 14,5 вольт. Это становится причиной превышения тока заряда и выкипания электролита.
Важно: следует заряжать аккумулятор током, равным 10% емкости. На батарею 65 А*ч оптимально подавать до 6,5 ампер
Внутреннее сопротивление АКБ растет по мере восстановления заряда. Поэтому при использовании регулируемого ЗУ нужно постепенно поднимать напряжение.
- Проблемный генератор. Поломки агрегата становятся причиной пониженного или повышенного напряжения заряда. В первом случае АКБ закипает сразу, во втором — сначала теряет емкость в результате постоянного недозаряда. Проблемы может вызвать и пробой диодного моста, вызывающий подачу переменного напряжения на клеммы аккумулятора.
- Недостаточная вентиляция. При нахождении в пробках подкапотное пространство не продувается, что вызывает рост температуры воздуха. При установке в машину батареи, размеры которой превышают штатные, технологические проемы между ней и другими агрегатами уменьшаются, ухудшается естественное охлаждение, электролит перегревается.
Немного о правильной зарядке
Современные АКБ подразумевают использование тока, равного 1/10 от общего объёма. Так, батарею 12В 60 Ач нужно заряжать током не более 6 ампер. Но такой метод используется не всегда. Например, исключением является полный разряд батареи. В этом случае нужно использовать пониженное напряжение, примерно 2 ампера. Изредка используется форсированный метод зарядки АКБ. Нельзя не отметить, что это крайне негативно воздействует на устройство, так как мы используем ток, равный 60-70% общей емкости. Если батарея 60 Ач, то мы заряжаем примерно на 40-45 амперах. Большая вероятность того, что температура электролита поднимется до 45 градусов по Цельсию, в этом случае процесс нужно остановить.
Имеет место и уравнительный метод. В некоторых случаях он наиболее предпочтителен, так как позволяет полностью восстановить активные массы АКБ. Сила тока в этом случае равна 0,1 ампер. Следовательно, подзарядка таким образом займёт очень много времени, но на функциональности устройства это не отразится.
Виды АКБ
В зависимости от состава пластин и конструкции, устройства делятся на несколько типов:
- Сурьмянистые. Эта устаревшая разновидность батарей с пластинами из свинца с добавлением 5 и более процентов сурьмы практически перестала использоваться в автотранспорте. Причина — особая склонность к кипению и недостаточная прочность пластин.
- Малосурьмянистые. Отличаются от предыдущего типа низким содержанием сурьмы (менее 5%), что уменьшило интенсивность испарения воды из электролита и скорость саморазряда. Преимущество этого типа устройств состоит в устойчивости к перепадам в бортовой сети.
- Кальциевые. Замена сурьмы в свинцовых решетках на Ca повысило напряжение кипения до 16 вольт. В результате объем электролита перестал уменьшаться, что позволило создать «необслуживаемые» АКБ, в которых можно не следить за уровнем электролита в банках. Саморазряд кальциевых батарей на 70% ниже, чем у сурьмянистых. Однако их пластины быстрее разрушаются при глубоком разряде и сильных перепадах напряжения генератора.
- Гибридные. Решетки положительных и отрицательных электродов, сделанные с добавлением разных элементов, были созданы как попытка объединить достоинства кальциевых и малосурьмянистых АКБ.
- Гелевые и AGM. Особенность этих типов аккумуляторов состоит в том, что электролит в них находится в связанном виде. Благодаря этому уменьшилось осыпание пластин при большом токе и исчез риск того, что серная кислота вытечет при наклоне батареи. В AGM для связывания используется пористое стекловолокно (Absorbent Glass Mat), а в гелевых — соединения кремния. Такие АКБ не кипят, не боятся глубокого разряда и выдерживают до 200 циклов заряда без заметной потери емкости.