глубокая разрядка аккумулятора автомобиля что делать
Просто добавь воды: как оживить мёртвый аккумулятор
В свои права вступила зима, а значит, пора рассказать что-нибудь интересненькое и полезное про аккумуляторы – главные источники проблем автомобилиста в холодный сезон. Давайте проверим уровень электролита аккумуляторной батареи и при необходимости доведем его до нормы. Спойлер: если вы уверены, что ваш аккумулятор «необслуживаемый», то скорее всего, это не так. Оживить его всё равно можно.
Обслуживаемый или нет?
Э лектролит свинцовых батарей состоит из двух компонентов – серной кислоты и воды. В понижении уровня электролита виновата именно вода, которая со временем испаряется. В итоге часть пластин оказывается не погруженной в электролит, и аккумулятор теряет емкость. Если летом этот эффект можно не заметить безболезненно, зимой он наверняка подложит вам морозную утреннюю свинью…
У автовладельцев принято делить аккумуляторы на «обслуживаемые» и «необслуживаемые» по типу пробок на банках. Если пробки в наличии, и их можно открутить монеткой – значит, «обслуживаемый»: в нем нужно контролировать уровень электролита и доливать воду при необходимости. Если пробок нет – наоборот.
На деле «необслуживаемость» заключается в первую очередь в том, что аккумулятор изготовлен с добавками кальция в свинец электродов вместо старой доброй сурьмы, которая применялась десятки лет, – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования.
«Кальциевые» батареи обладают очень низкой интенсивностью электролиза воды, которая почти не испаряется из электролита в нормальных условиях эксплуатации. И поэтому в них часто отсутствуют пробки для контроля уровня электролита. Впрочем, надо понимать, что с появлением «кальциевых» батарей проблема выкипания электролита полностью не исчезла. Склонные к падению уровня электролита «сурьмяные» батареи до сих пор выпускаются и продаются, да и «кальциевая» запросто может потребовать контроля и доливки, если машина интенсивно ездит летом в городском цикле или, скажем, неисправен регулятор напряжения в генераторе.
Кальций может применяться только на отрицательных электродах батареи или на всех электродах. Аккумуляторы, у которых кальцием легированы все электроды, называют «кальций-кальциевыми» (Ca/Ca). Правда, плата за необслуживаемость уровня электролита – повышенная чувствительность к глубокому разряду. «Кальциевая» батарея, единожды посаженная «в ноль», как правило, не жилец…
Про воду
Часто даже в по-настоящему необслуживаемых батареях пробки всё-таки имеются, но они не отдельные, а закрепленные на общей пластмассовой пластине, которая сверху прикрыта фирменной наклейкой. На таких пробках нет явных признаков того, что их можно открыть. Но сделать это можно, и зачастую нужно. Поскольку уровень электролита может понизиться почти в любом типе аккумулятора.
Выровнять пониженный уровень электролита в аккумуляторе – несложно и недорого. Достаточно приобрести в автомагазине бутылку дистиллированной воды и долить ее посредством шприца или груши в каждую банку батареи, число которых у машины с 12-вольтовой бортсетью равно шести. Заглянув с фонариком в банки, можно увидеть пластмассовый язычок-«клювик», который является меткой уровня. Если его нет – вода доливается до полного покрытия пластин. После этого аккумулятор крайне желательно не грузить стартером, а подзарядить.
Процедура эта проста и доступна любому автовладельцу. Единственное «узкое место» в этой истории — покупка дистиллированной воды. Обычно фасованная в бутылки по 1,5 литра «дистиллировка» выпускается конторами типа «Рога и копыта», и найти в продаже воду производства известного бренда автомобильной химии не так-то просто. А ввиду невысокой розничной и еще более низкой закупочной цены дистиллированной воды у производителей имеется нешуточный соблазн максимально сократить издержки и начать разливать под видом дистиллировки для АКБ воду из под крана… Тем более, что обманутый покупатель вряд ли станет предъявлять претензии: аккумулятор от обычной воды, безусловно, умрет, но произойдет это не мгновенно.
Вот типичный отзыв о некачественной дистиллированной воде от одного из форумчан «Уазбуки»:
«У меня как-то в багажнике завалялась нераспечатанная бутылка такой воды. Провалялась, наверное, месяца четыре. И как-то вознамерился я ее долить в систему охлаждения. Вскрыл бутылку, а оттуда такой тухлятиной несет — хоть убегай. Из какого болота набрали её. »
TDS-метр
Проверить качество приобретенной дистиллированной воды можно разными методами. Самый правильный способ проверки из доступных в бытовых условиях – применение специализированного прибора, который называется TDS-метр. В китайских интернет-магазинах их полно, стоят они не слишком дорого, а точность вполне достаточна для наших нужд. Выглядит TDS-метр как карандаш с дисплеем и измеряет уровень общей минерализации (солесодержания) воды в единицах «ppm» — количестве частиц растворенных солей на миллион частиц водного раствора.
Измеряем воду из-под крана — 215 ppm. Измеряем дистиллированную воду из автомагазина – бутылка одного производителя показывает 8 ppm, второго – 7 ppm, а третьего, та, на которой написано «двойная очистка», — 0 ppm!
Последнему производителю, безусловно, респект! Продукт действительно высококачественный. Но и в случае, если ppm дистиллировки не равен нулю, волноваться не стоит. Небольшое число — в пределах допустимого. В конце концов, почти в любом советском учебнике по автомобильным эксплуатационным материалам в крайнем случае допускалось применение для электролита талой снеговой воды (не из городских сугробов, разумеется), ppm которой обычно составляет 10-20.
Восстановительный заряд автомобильных AGM аккумуляторов после глубокого разряда на примере Topla Stop&Go AG60
Привет, Хабр! Сегодня мы прольём свет на некое тайное знание о современных свинцовых аккумуляторах, которое есть в официальных инструкциях от производителей, но большинство читателей его не замечает, во многом по причине популярных аккумуляторных предрассудков и мифов.
Начало истории этой Topla AGM Stop&Go AG60 в предыдущей статье.
Тем не менее, и он считает разряженную Topla AGM Stop&Go AG60 негодной, предписывая отправить в утиль, а не заряжать. А мы всё же зарядим! Прибор — хорошо, умный, с красивым цветным экраном и USB подключением к ПК — ещё лучше, но голову на плечах он не заменяет.
В качестве отправной точки можно изучить инструкцию по эксплуатации и безопасности к 12V VRLA AGM АКБ, предоставляемую компанией Exide.
Для восстановительного заряда воспользуемся прибором Кулон-912, представляющим собой программируемое зарядно-разрядное устройство на основе стабилизированного источника тока и напряжения (CC/CV) с цифровым управлением и возможностью удалённого управления по wi-fi.
Иметь столь продвинутый прибор автомобилисту удобно, но необязательно. Можно обойтись любым зарядным устройством (ЗУ) с ручным режимом, регулируемым блоком питания (БП) или DC/DC преобразователем со стабилизацией (ограничением) напряжения и тока и их индикацией. Либо адаптивным ЗУ, автоматически устанавливающим токи и напряжения согласно его алгоритму.
Главное, чтобы прибор обеспечивал такие параметры заряда, (ток, напряжение, время этапа), о которых пойдёт речь ниже, и прибором или человеком осуществлялся контроль их соблюдения. Если напряжение недостаточно, или не контролируется, и тому подобное, вероятность положительных результатов резко стремится к нулю.
Ток основного заряда 10% номинальной ёмкости, ток окончания — 1%. Для 60 А*ч это соответственно 6 и 0.6 ампер. Максимальное время этапа можно оставить без ограничения.
Для этапа дозаряда устанавливаем такое же напряжение 14.7 вольт, ток 3% ёмкости, время 48 часов.
Параметры этапа буферного хранения: напряжение 13.6 вольт, максимальный ток 0.4 ампера.
При восстановлении очень глубоко разряженной или сильно изношенной АКБ рекомендуется ограничить ток основного заряда 2-5 процентами номинальной ёмкости.Для 60 А*ч это от 1.2 до 3 ампер. Рекомендация особенно актуальная при напряжении на клеммах ниже 12 вольт, для чего можно активировать этап предзаряда. Но наша АКБ новая, потому основной заряд будем производить током 10% = 6А.
Программируемые ЗУ позволяют использовать разные этапы профиля по отдельности или один за другим на усмотрение пользователя, тогда как адаптивные ЗУ могут выбирать этап и его параметры, а также переходить между этапами автоматически в реальном времени, в зависимости от состояния АКБ.
Для адаптивных ЗУ от пользователя также требуется указать отправные точки определения параметров. Обычно это диапазон ёмкости АКБ, отвечающий за силу тока, и диапазоны напряжений, определяемых типом АКБ и температурой, задаваемые номером программы или ограничением напряжения, которые также влияют на число и последовательность этапов.
Если установлено слишком высокое значение напряжения, адаптивное ЗУ может продолжать заряд, пока он не будет завершён пользователем. Это предусматривается для полного выравнивающего заряда аккумуляторов, нуждающихся в значительной десульфатации и (или) проявляющих склонность к стойкому расслоению электролита. Разумеется, при таких настройках пользователь должен периодически следить за ходом процесса и температурой аккумуляторной батареи.
Запускаем заряд. Несмотря на то, что этап предзаряда не активирован, Кулон-912 не сразу включает заданные 6 ампер, а постепенно повышает силу тока с нуля.
Прошло 12 часов, аккумулятору сообщено 58.19 А*ч. Ток уже 0.7 А. Скоро он снизится до 0.6, и ЗУ перейдёт к дозаряду. Если следовать инструкции от Exide, можно было установить ток завершения заряда не 1, а 2 процента, это для нашей АКБ 1.2 А. Тогда переход от основного заряда к дозаряду уже произошёл бы.
В зависимости от температуры и состояния аккумулятора, и AGM, и другие типы АКБ могут «застревать» при напряжении завершения основного заряда на некотором значении тока.
Дело в том, что 12-вольтовая батарея состоит из шести банок, в которых находится 12 полублоков по нескольку пластин, активные массы каждой из которых имеют длину, ширину, толщину и объём. Имеется и расслоение электролита, которое в AGM выражено слабо, а в «мокрых» аккумуляторах сильно.
Неизбежно возникающий и прогрессирующий разбаланс между банками, полублоками, участками АМ ведёт к тому, что в разных местах батареи при заряде идут разные процессы. При одних и тех же токе и напряжении на клеммах, токи между участками АМ и потенциалы полублоков распределяются по-разному.
Потому, если ЗУ позволяет автоматически, или у пользователя есть возможность и желание следить за параметрами, можно установить продвинутое условие перехода от основного заряда в дозаряд: ток при максимальном напряжении основного заряда снизился до 1% номинальной ёмкости, либо он ниже 2% и не снижается в течение 2 или более часов.
Чем более полно осуществлён каждый этап заряда, тем более полное восстановление аккумуляторной батареи у нас получится.
Данные рекомендации приведены для заряда постоянным током и напряжением. В случае ЗУ, использующих прерывистый или асимметричный (реверсивный) ток, значения напряжений и токов перехода между этапами, а также вольтамперные характеристики батареи после этапов, будут другими.
Дело в том, что потенциалы реальной свинцово-кислотной электрохимической ячейки при отсутствии или том или ином направлении, (разряд / заряд), тока во внешней цепи складываются не только из термодинамической ЭДС и падении напряжения на внутреннем сопротивлении, но и совокупности нескольких ЭДС поляризации, куда вносят свой вклад, в частности, наличие газов в порах активных масс и расположение носителей заряда, — ионов, — в объёме электролита.
Процессы выработки и расхода газов, движения ионов, имеют свою кинетику. Потому электрохимики говорят применительно к электрохимической ячейке о вольтамперной характеристике во времени, или отклике на зарядный и разрядный импульс. И потому для заряда современных свинцовых АКБ со специальными добавками в активные массы и продвинутой конструкцией сепараторов, влияющих на движение ионов и газов, используются многоступенчатые профили заряда и иногда особые формы тока. (Можно вспомнить, что генераторы транспортных средств и трансформаторные ЗУ заряжают АКБ не постоянным, а пульсирующим током).
Температура аккумулятора 26.4 градуса Цельсия, в помещении 23 градуса. Нагрев при заряде совсем небольшой.
Тем временем, практически сразу после предыдущего фото ток снизился до 600 мА, ЗУ перешло в дозаряд. После суток дозаряда ток 130 мА.
Подходят к завершению вторые сутки дозаряда. Ток колеблется от 40 до 100 мА.
Тайное знание у всех на виду, но его не замечают
Завершающий этап зарядки проводится путем использования постоянного тока (2% номинальной емкости) в течение 2 часов. На всех этапах зарядки температура батареи не должна превышать 50°C.
Где здесь указано максимальное напряжение на клеммах аккумулятора? — Нигде, потому что это этап зарядки постоянным током 2% номинальной емкости без ограничения напряжения. Предписывается только соблюдать фиксированное время этапа — 2 часа, и контролировать температуру АКБ, чтобы она не превысила 50 градусов Цельсия.
Эксайд не одинок в таких «высоковольтных» рекомендациях. Для примера, Chaowei для Chilwee EVF и Tianneng для TNE рекомендуют этап заряда напряжением до 16.02В, током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор был разряжен в достаточно значительной степени.
Этот режим более мягкий и осторожный, но и предназначается он не для стартерных AGM, а для тяговых гелевых АКБ с углеродными добавками в активные массы. И он необходим для предотвращения деградации аккумуляторов сульфатацией от хронического прогрессирующего недозаряда.
Максимальное напряжение, которое может выдать Кулон-912, равно 16.5 вольт. Его и установим. Время 2 часа, без пауз и реверса. Запускаем.
Напряжение быстро достигло максимума, ток снижается. Если строго следовать инструкции Exide, нужно напряжение ещё выше, чтобы стабилизировать ток 2% на протяжении всех двух часов, но Кулон-912 такой технической возможности не предоставляет.
Прошло 36 минут, ток при 16.49 В колеблется от 200 до 410 мА.
После двух часов завершающего этапа «высоковольтного» дозаряда температура АКБ 27.8 градуса. Аккумулятор не «закипел» и не раздулся.
Ведь мы не превышали ток и время этапа.
При длительном нахождении даже под буферным напряжением в источниках бесперебойного питания изношенные AGM аккумуляторы перегреваются и вздуваются.
Чтобы это предотвратить, можно долить дистиллированную воду и произвести полный десульфатирующий дозаряд. Таким способом во многих случаях удаётся восстановить AGM аккумулятор ИБП, если несуще-токоведущие конструкции из свинцового сплава не разрушены длительным перезарядом. Однако после вскрытия крышек над клапанами и долива появляется риск утечки электролита при расположении АКБ не вверх пробками.
Спросите, какой может быть перезаряд у сульфатированного, то есть, недозаряженного аккумулятора? — Такой, что при недостатке воды и напряжения для преобразования рабочих сульфатов в заряженные активные массы, электроэнергия идёт на дальнейшую потерю воды и наработку активных масс из решёток и тоководов. Положительные окисляются и рассыпаются, а отрицательные из сплошных становятся губчатыми. Иногда при вскрытии вышедшей из строя AGM АКБ обнаруживаются наросты губчатого свинца, приведшие к короткому замыканию.
В случае работы АКБ под буферным напряжением 13.8 В, инструкция Эксайд предписывает рассмотеть возможность применения такого трёхступенчатого профиля заряда, (основной заряд, первый дозаряд, второй дозаряд), раз в месяц. Как минимум, это необходимо делать два раза в год. При зимней эксплуатации, подзаряд (без третьего этапа) желательно производить раз в неделю.
Диалектика свинцово-кислотных батарей такова, что недозаряд ведёт к сульфатации, а перезаряд к потере воды и коррозии. Противоречие разрешается следующим образом: рабочие заряды и в циклическом, и в буферном режимах осуществляются при пониженных напряжениях, минимизирующих коррозию и потерю воды, но неизбежный при такой эксплуатации недозаряд компенсируется периодическим полным стационарным выравнивающим дозарядом. Также последний необходим после каждого глубокого разряда аккумуляторной батареи.
Непонимание этой диалектики, разницы между повседневным и «лечебно-профилактическим» зарядами, и необходимости соблюдения напряжений, токов, времени, условий начала и завершения этапов зарядного профиля ведут к возникновению и поддержанию мифов и предрассудков на тему аккумуляторов и зарядных устройств.
Также следует понимать, что рекомендации и предписания в различной литературе даются применительно к тому оборудованию, наличие которого предполагается в распоряжении адресата. Например, стабилизаторы постоянного тока, (за исключением барретеров, в качестве которых применяются лампочки и иные мощные проволочные резисторы), вошли в доступный арсенал для обслуживания АКБ не сразу, и до сих пор имеются не везде. Потому до сих пор действует немало документации, составленной под старое оборудование, где приходится ограничивать напряжение в силу невозможности тонко и оперативно регулировать ток.
После суточного отстоя, сравним показания двух аккумуляторных тестеров, старого DHC BT280 и нового Konnwei KW600.
Новый тестер выдал показания как старый в режиме обычных, не AGM АКБ.
По этому вопросу Виктор написал представителю Konnwei, в ответ получена рекомендация обновить прошивку тестера с помощью официального приложения, так как алгоритмы для разных типов АКБ у них тогда были на стадии доработки. (Обновлений с тех пор было несколько, и в 2021 году с тестерами Konnwei всё отлично). А пока, (на август 2019 года), достоверными считаем показания DHC BT280, которые проявили повторяемость на протяжении испытаний двух АКБ Topla.
Итак, пусковые характеристики этого AGM аккумулятора мы восстановили. Что насчёт ёмкости? Произведём восьмой по счёту контрольный разряд по ГОСТ.
Заметим, что только дозаряд с повышенным перенапряжением позволил полностью восстановить ёмкость после недозаряда ЗУ BL1215 в КТЦ4, когда аккумулятор потерял 5.34% ёмкости.
Краш-тест этой АКБ вместе с параллельно тестируемой Topla Energy E60X недельным разрядом включенными фарами будет в следующей публикации.
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
Аккумулятор разрядился в ноль — что делать и чем это грозит
Без заряженного и исправного аккумулятора невозможно завести двигатель автомобиля – азбучная истина, которая известна всякому автолюбителю. Для аккумулятора существует два сценария, кроме поломки – частичная или полная разрядка. Если при частичной его можно подзарядить на месте, то что делать, когда аккумулятор сел в ноль?
Что происходит при разряде в зависимости от времени и при глубоком разряде вообще
При полном заряде аккумулятора напряжение равно 12,7В. Снижение напряжение до значения в 10.5-11В принято считать сильной разрядкой, при которой автомобиль может не завестись. Если же напряжение упало до 0,1-0,9В, то это полная разрядка.
Глубокая разрядка приводит к следующим негативным последствиям:
Если произвести зарядку, то поглощение кислоты прекратится, взамен начнет поглощаться дистиллированная вода в растворе электролита.
Важно! После глубокого разряда цикл зарядки необходимо повторить дважды, только в этом случае кислотные соли растворятся полностью. В противном случае они будут препятствовать контакту.
Почему не стоит доводить АКБ до состояния глубокого разряда
Прежде всего вопрос связан с плотностью электролита, которая в идеале составляет 1,27 г/см3 в соотношении воды и серной кислоты. Как уже было сказано при глубоком и длительном разряде кислота начинает оседать на электродах в виде солей.
Но опасно то, что глубокие отложения могут остаться на электродах навсегда. В таком случае аккумулятор может потерять до 30-40% своей первоначальной емкости. Процесс оседания солей называется сульфатацией, и он начинается после снижения напряжения до 11 В.
Возможна ли реанимация
Восстановить аккумулятор можно только, если убрать кислотные сульфаты с пластин. Для это существует ряд способов:
Важно! При работе необходимо использовать СИЗ – резиновые перчатки и очки.
Какие АКБ не боятся глубокого разряда
Глубокого разряда не боятся гелевые аккумуляторы, в которых вместо электролита используется гель из смеси серной кислоты и стабилизатора.
Такие аккумуляторы используются в:
К основным плюсам гелевых аккумуляторов относят:
Несмотря на то, что гелевые аккумуляторы стоят дороже, но их окупает долговечность и специфические свойства геля, которые не дают начаться процессу сульфатации.
Что делать, если АКБ полностью разряжена
Следует сразу отметить, что если аккумулятор полностью разряжен, то выполнить зарядку по месту не получится. Для определения состояния все современные батареи имеют индикаторы: зеленый – полная зарядка, черный – полная разрядка, белый – поломка. Аккумулятор сел в ноль как зарядить?
Проверить напряжение и состояние аккумулятора можно и без индикаторов:
Важно! Если батарея полностью разряжена, то не стоит тратить время на возврат ее к жизни на месте самостоятельно. Поэтому нужно своевременно обслуживать свою АКБ.
Как правильно заряжать севший аккумулятор
АКБ снова станет рабочей, если соблюдать все правила и нюансы по ее подзарядке. Прежде всего нежелательно оставлять батарею для подзарядки «на ночь», если аккумулятор полностью разрядился в ноль, а все остальные правила уложены в следующий список:
Важно! Отключение следует производить в обратной последовательности.
Важно! Нежелательно использовать зарядные устройства для быстрой подзарядки. Эта модификация устройств отличается высокой мощностью и слабый аккумулятор не выдержит интенсивной подачи тока.
Порядок зарядки очень сильно разряженного аккумулятора
Если соблюдать правильную последовательность зарядки аккумулятора, то даже для сильно разряженного устройства можно значительно продлить срок эксплуатации. Аккумулятор сел в ноль что делать?
Зарядка выполняется следующей последовательностью действий:
Сколько заряжать севший автомобильный аккумулятор
В среднем время зарядки составляет 9-10 часов при нормальных условиях и удовлетворительном состоянии АКБ. Но это время считается приблизительным, так как оно зависит от множества нюансов, таких как:
Время может быть увеличено с 9 до 40 часов.
Как оживить автомобиль с севшим аккумулятором
Если аккумулятор разрядился в ноль что делать? Когда автомобиль почти завелся, но при этом стартеру не «хватило сил» провернуть коленвал двигателя, то это означает разрядку аккумулятора. Что можно предпринять в этом случае?
Как запустить автомобиль и зарядить батарею с помощью пуско-зарядного устройства
Если есть запасной аккумулятор, то севший можно подзарядить от него. Для этого понадобится пуско-зарядочное устройство. При чем необязательно иметь в багажнике новый запасной аккумулятор, — он может быть и восстановленным. Достаточно всего 20-30 минут подзарядки и автомобиль заведется.
Важно! Регулярная зарядка с помощью портативного пуско-зарядочного устройства вредит емкости аккумулятора, уменьшая ее. После восстановления заряда следует обратить внимание на время эксплуатации: если АКБ держит заряд 5-7 суток, то ее состояние удовлетворительное.
Завод с толкача
Метод доступен только для автомобилей с механической КПП. Автоматическая трансмиссия полностью исключает такой способ завода.
Необходимо, чтобы кто-то начал толкать машину по ровной дороге, а водитель пытался завести ее во время движения.
Как правильно «прикурить» автомобиль
Для того чтобы «прикурить» от чужого аккумулятора необходимо иметь специальное устройство, которое представляет собой два параллельных провода со взаимным подключением к клеммам.
Процесс выполняется следующим образом:
Важно! Если при соединении электрических кабелей возникла искра, то на это не стоит обращать внимания. Достаточно принять меры безопасности, предварительно очистив батарею и головку блока двигателя от топлива.
Меры безопасности при восстановлении емкости АКБ
Существует ряд обязательных требований, которые необходимо соблюдать при подзарядке. В противном случае можно получить травму и окончательно испортить АКБ.
Правильное использование и регулярный контроль за состоянием батареи способны существенно увеличить срок ее эксплуатации. К тому же это поможет сэкономить средства на ремонт или покупку нового устройства.
При запуске от внешнего источника питания необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
Теперь у вас есть все необходимые сведения о том, как правильно зарядить аккумуляторную батарею, не испортив ее и не уменьшив емкость. Кроме того, мы рекомендуем вам одно эффективное и простое средство, которое поможет избежать самых типичных ошибок — прочитать руководство по эксплуатации к вашей АКБ.