5 ошибок при зарядке автомобильного аккумулятора

Перезаряд аккумулятора. Очень подробно о причинах и последствиях

Наверное, вы заметили, что в последнее время часто пишу об аккумуляторах автомобиля, просто я открыл новую рубрику на сайте и хочу освятить все «горячие вопросы» — переходите, почитайте очень много полезного. Еще одна очень животрепещущая тема, это перезаряд аккумулятора, сегодня я постараюсь рассказать, какие могут быть причины, а также последствия этого явления, почему перезаряжать батарею также плохо, как ее «недозаряд». Читаем дальше …

Я уже не раз указывал, что в аккумуляторе есть небольшое количество электролита, у каждой модели по-разному все зависит от мощности. Именно этот электролит способствует накоплению энергии, без него не было бы эффекта АКБ (аккумуляторной батареи). Но ведь эта жидкость очень капризна, ей нужно создавать необходимые условия — чтобы она не замерзла, а также чтобы не выкипела. Если замерзнуть она может от глубокого разряда, то вот «вскипание» батареи может провоцироваться перезарядом, а это уже серьезно. Нужно что-то делать.

Причины возникновения и их решение

Основное назначение автомобильной аккумуляторной батареи – это запуск двигателя и поддержание электроприборов. В этот момент аккумулятор теряет значительное количество запасенного ранее электричества.

Кроме этого, передвигаясь на небольших оборотах, генератор будет давать недостаточное количество электроэнергии для заряда АКБ. Аккумулятор также может недостаточно хорошо заряжаться во время эксплуатации автомобиля по следующим причинам:

• Неисправен реле-регулятор.
• Износ батареи. Заменить аккумулятор.
• Батарея редко обслуживается. Проверить уровень электролита и на наличие сульфатации.
• Редко производится подзарядка. Полностью зарядить АКБ.
• Идет саморазряд при простое. Проверить на наличие и при необходимость исправить.
• Недостаточное натяжение ремня генератора или слишком изношены щетки.
• Автомобиль используется в коротких поездках при отрицательной температуре. Производить постоянную подзарядку.

Устранение перечисленных неисправностей, при их наличии, позволит восстановить правильный заряд автомобильного аккумулятора, а если эта неисправность АКБ вызвана погрешностями в эксплуатации, то зарядка изделия с применением специальных заводских устройств приведёт к полному восстановлению утраченной ёмкости.

Короткая справка

Закипание аккумуляторной батареи приводит к необратимым последствиям – сульфатации пластин. Этот процесс может наблюдаться по нескольким причинам:

• От генератора заряжается подсаженная батарея.
• Неисправно реле-регулятор напряжения.
• Потерял работоспособность диодный мост.
• Замкнули платины в одной из «банок» аккумулятора.

Выкипание воды из отсеков при жаркой погоде не является неисправностью.

«Что делать, если кипит аккумулятор при зарядке?», «Закипел аккумулятор при езде», «Аккумулятор кипит, но не заряжается» .

Разложение воды на кислород и водород при прохождении электрического тока через электролит называется электролизом. Это и есть так называемое «кипение» аккумулятора, которое можно наблюдать даже невооруженым глазом. Почему это плохо для АКБ? Конструкторы спрятали свинцовые пластины и токоотводы под слоем электролита, чтобы не допустить их контакта с кислородом, который окисляет металлы. Кипение вырабатывает кислород прямо из воды, внутри батареи. В кипящей батарее происходит ржавление свинцовых пластин, они становятся рыже-коричневого цвета, очень непрочные и выключаются из токобразующих реакций навсегда.

Как защитить аккумулятор от перезаряда

Для заряда батареи вне автомобиля стоит пользоваться современными ЗУ с автоматической регулировкой напряжения. Функционал бюджетных устройств достаточно скромен, но его вполне достаточно, чтобы зарядить АКБ без каких-либо негативных последствий.

Наиболее простая и эффективная защита автомобильного аккумулятора от перезаряда генератором – использование бортового компьютера. В некоторых авто БК установлен с завода, если же нет встроенного, всегда можно приобрести внешний. Помимо состояния АКБ бортовой компьютер отображает массу другой полезной информации.

Естественно, никакое оборудование не спасет батарею от халатности ее владельца. Автомобиль требует внимания, это особенно касается отечественных моделей с пробегом. При появлении первых признаков перезаряда, (повышенная яркость освещения, окисление клемм, показания БК), следует немедленно принимать меры, иначе не избежать серьезного ремонта в последствии.

Доброго времени суток! Господа, подскажите пожалуйста почему генератор дает перезаряд (до 15 вольт!) практически на холостых. Обороты давать не стал, побоялся спалить что нибудь. Генератор нивский (инж.) В чем проблема ?.Почему генератор выдаёт большое напряжение.

Особенности работы цепи

Выше указана общая схема цепи, без подробностей, но ее достаточно для понимания, как все работает. Теперь об особенностях работы подзарядки батареи.

Генератор самостоятельно не может регулировать параметры вырабатываемой электроэнергии, поэтому выходное напряжение из него варьируется, причем в значительном диапазоне, зависит оно от оборотов коленчатого вала и нагрузки в бортовой цепи. То есть, перезаряд аккумулятора, по сути, присутствует постоянно, пока генератор вырабатывает электроэнергию.

Чтобы аккумулятор принял заряд нужно подать на него вольтаж чуть больше, чем номинальный показатель самой батареи. На разных авто входное напряжение на аккумуляторе отличается, но в целом, этот показатель находится в диапазоне 13,9-14,5 В.

Именно при таком вольтаже батарея может «взять» заряд. Если вольтаж будет ниже, то будет недозаряд АКБ, а выше – перезаряд. Обе ситуации негативно сказываются на аккумуляторе.

Генератор же выдает вольтаж с большим значением, и чтобы поддерживать его в цепи в нужных рамках, в схему и включен реле-регулятор.

На одних моделях этот элемент входит в конструкцию генератора и совмещен с щеточным узлом (наиболее распространенная конструкция) или является отдельным узлом (встречается, к примеру, на ВАЗ классического семейства).

По сути, реле-регулятор – единственный элемент, отвечающий за то, чтобы в бортовой сети вольтаж соответствовал норме и не возникал перезаряд, причем с учетом нагрузки, создаваемой в бортовой сети при включении электропотребителей.

Что такое перезаряд аккумулятора

По сути, это заряд сверх нормы, и чтобы подробнее разобраться в теме следует сначала понять, что такое норма. Штатное напряжение на клеммах полностью заряженного АКБ в среднем составляет 12,7V. При пуске двигателя этот показатель падает, так как отдается значительное количество электроэнергии.

После старта боровую сеть машины питает генератор, обеспечивая напряжение порядка 14,5V. Ток поступает на пластины электрода аккумулятора, запуская восстановительные процессы в электролите – таким образом батарея заряжается.

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 кипения электролита

Итак, рассмотрим причины перезаряда аккумулятора, почему и при каких условиях он происходит:

Если не считать случаев использования зарядного устройства, то самой частой причиной можно назвать выход из строя реле-регулятора, являющегося важной частью генератора автомобиля. Задача РР – не только регулировать (ограничивать) величину тока заряда, но и определять время отключения цепи зарядки

Это происходит при достижении разницы потенциалов на электродах батареи величины в 12.7–12.8 В. Если реле-регулятор не в состоянии правильно определить напряжение, зарядка будет продолжаться и после того, как АКБ набрала необходимую ёмкость.
Гораздо реже возникают проблемы с самим генератором, обычно это сопровождается загоранием пиктограммы с изображением аккумулятора на приборной панели автомобиля. В отличие от реле-регулятора, замена генератора обойдётся вам намного дороже.
В некоторых случаях «барахлит» датчик, измеряющий напряжение на батарее, особенно часто такие неисправности встречаются на грузовых авто и на некоторых моделях УАЗ. В таких случаях сложно говорить о наличии или отсутствия перезаряда. По крайней мере, до тех пор, пока датчик не будет заменён на исправный. Основная сложность заключается в диагностировании проблемы, поэтому не спешите грешить на генератор или реле-регулятор – возьмите вольтметр/мультиметр и продублируйте измерения вручную. Если показания не совпадают – очевидно, что датчик «врёт» и требует замены.

Это наиболее типичные причины, почему идёт перезаряд АКБ при работающем моторе.

Причины перезаряда АКБ от зарядного устройства более прозаичны и зачастую связаны не столько с неисправностью ЗУ, сколько с несовершенством его конструкции. В частности – отсутствием автоматического режима, который работает сродни генераторному, определяя уровень заряжённости батареи с помощью датчиков. Здесь нужно просто следить, чтобы кипение электролита не было слишком интенсивным и не продолжалось длительное время.

Впрочем, поломки случаются и с автоматическими зарядками – в частности, может барахлить тот же датчик напряжения. Что делать в таких случаях? Тестировать зарядное устройство и при необходимости менять его на исправное.

Многие слышали о том, что перезаряд батареи предоставляет возможность повысить концентрацию серной кислоты в электролите. То есть, образно говоря, повысить его плотность. Действительно, при уменьшении плотности жидкости довести её до нормального состояния можно либо доливкой готового электролита, либо именно таким способом. Если довести электролит до кипения и дать ему испаряться, то улетучиваться будет более лёгкое вещество, то есть вода. Напомним, она при кипении разлагается на молекулярный водород и кислород (оба газа являются горючими). Снижение количества дистиллированной воды автоматически увеличивает плотность электролита. Но здесь есть один важный нюанс: этот процесс сопровождается снижением уровня жидкости, то есть с точки зрения природности циклов зарядка/разрядка правильным был бы долив электролита.

К чему может привести постоянный перезаряд

• Во время перезаряда кипит электролит, при этом он частично вытекает через газоотводные отверстия и заглушки банок. Если процесс продолжается достаточно долго, то вытекший раствор серной кислоты окажется на радиаторе, проводах, шлангах охлаждения и кузове. Концентрация кислоты не велика, но с течением времени она разъест часть перечисленного выше.
• При незначительном перезаряде электролит выпадает на корпусе АКБ в виде конденсата на клеммах, от чего они окисляются и покрываются зеленым налетом.
• Испарение электролита приводит к понижению его уровня в банках, оголяется часть электродов, пластины перегреваются и с них осыпается активная масса. Это грозит замыканием банок и окончательным выходом аккумулятора из строя.
• Перезаряд на финальной стадии сопровождается значительным перегревом, в ходе которого вода электролита распадается на кислород и водород. Образовавшаяся смесь газов может взорваться, при этом кислота окажется на узлах подкапотного пространства.
• Перегорают предохранители, лампочки на приборной панели и в салоне, перестает работать другая бортовая электроника (предел напряжения, которые они выдерживают не превышает 17V). В некоторых случаях возможно оплавление и возгорание проводов бортовой сети.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора какое выбрать, как применять

AGM-батареи особенно чувствительны к перезаряду. Электроды таких АКБ разделены стекло-матовыми сепараторами. Нагреваясь, электролит быстро испаряется из пористого стекловолокна, оставляя пластины сухими. В результате осыпается активная смесь, и аккумулятор становится непригодным к использованию.

Не меньше страдают гелевые аккумуляторы. У них при постоянном перезаряде может осесть гель оголив верхнюю часть пластин, которые тут же замкнутся. После этого батарея сразу придет в негодность.

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.

Перезаряд — батарея

Перезаряды батареи ( признаки: повышенное газообразование, напряжения элементов — выше 2 35 — 2 4 в) или недозаряды ( понижение плотности на 0 01 — 0 02 и напряжения элементов ниже 2 1 в) не должны допускаться.  

Перезаряд батареи может проводиться непосредственно за обыкновенным полным зарядом один раз в три месяца.  

Производят специальный перезаряд батареи слабым током, равным 1 / 10 максимального зарядного тока ( или 0 25 / ю), до наступления интенсивного газообразования на пластинах обеих полярностей и достижения нормальной плотности.  

Во избежание перезаряда батареи ( основных элементов) следует подбирать для подзаряда добавочных элементов ток, равный току нагрузки. Кроме того, для поддержания на шинах постоянного напряжения нужно снизить число элементов путем перевода рычага двойного элементного коммутатора в соответствующее положение.  

Основной причиной перезаряда батареи является высокое напряжение, поддерживаемое реле-регулятором в системе электрооборудования автомобиля. Наряду с периодическими проверками регулируемого напряжения при появлении признаков перезаряда необходимо произвести внеочередную проверку и в случае необходимости подрегулировать реле-регулятор.  

Поэтому во избежание перезаряда батареи необходимо снижать величину регулируемого напряжения генератора.  

Преждевременное разрушение пластин наступает при длительном перезаряде батареи, повышенной плотности электролита, слабом креплении батареи на автомобиле, замерзании воды в электролите.  

Разрушение активной массы пластин происходит из-за перезаряда батареи или из-за заряда ее слишком большим током, а также в результате замерзания электролита в батарее. Работоспособность батареи восстанавливают заменой пластин.  

Чрезмерно быстрое снижение уровня электролита является признаком перезаряда батареи из-за повышенного напряжения генератора. При перезаряде наблюдается также выбрызгивание электролита на поверхность аккумуляторной батареи. Перезаряд вреден для батарей, так как приводит к снижению их срока службы. При первых признаках перезаряда необходимо проверить исправность генераторной установки.  

Вследствие меньшей прочности активной массы положительных пластин она при перезаряде батареи разрушается газами быстрее, чем активная масса отрицательных пластин.  

Ввиду меньшей механической прочности активная масса поло-жительных пластин при перезаряде батареи разрушается газами гораздо быстрее, чем активная масса отрицательных пластин.  

Уравнительные заряды батареи с панцирными пластинами производятся в тех же случаях, что и перезаряды батареи с поверхностными пластинами.  

Постоянное поддержание аккумуляторной батареи в состоянии полного заряда требует повышенных значений регулируемого напряжения, что в ряде режимов работы приводит к перезаряду батареи и к сокращению срока ее службы. Время полного заряда аккумуляторной батареи зависит от начальной температуры электролита, температуры окружающей среды, значения регулируемого напряжения, регулировки ограничителя тока, тока нагрузки.  

Короткое замыкание в элементе аккумуляторной батареи вызывается следующими причинами: короблением пластин, повреждениями сепараторов, образованием дендритов ( наростов) на пластинах, переполнением осыпающейся с пластин активной массой канавок на дне аккумуляторного бака и образования по этой причине токопроводящих мостиков между пластинами разной полярности. Иногда при перезаряде батареи обильное газообразование в электролите заставляет всплывать на поверхность осыпавшиеся частицы активной массы, которые образуют токопроводящие мостики.  

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор

Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.

Самая оптимальная и безопасная зарядка АКБ — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость АКБ равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.

Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.

Для необслуживаемых АКБ силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.

По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.

После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.

Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки АКБ выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.

Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.

Внимание!
Напряжение близкое к 16В подходит не для всех типов АКБ. Таким напряжением можно “убить” аккумулятор

Гелиевые и гибридные АКБ могут максимум выдерживать напряжение до 14.4В!  Лучше всего максимальное напряжение заряда посмотреть на корпусе или в паспорте АКБ. Обозначаться оно будет как cycle use , а максимальная сила тока как max initial current.

Перезаряд аккумулятора Ваз 2106: причины

Собственно, суть дела описана выше, но в отношении «шохи» стоит добавить и ещё один нюанс. В этой модели «Жигулей», причиной постоянной перезарядки аккумуляторной батареи может стать неверное подсоединение элементов электроцепи, а конкретно, речь идёт о неадекватном подключении щёток генератора.

Последствия перезарядки АКБ

Итак, дабы осознать всю серьёзность ситуации, стоит рассмотреть последствия более подробно, так как вовремя неисправленная проблема с перезарядом аккумулятора, может привести к весьма тяжёлым последствиям. Тот, кто думает что с подобной неисправностью можно ездить спокойно и дальше — очень сильно ошибается!

1. Перезаряд аккумулятора организовывает закипание электролита, а он в свою очередь, будет выплёскиваться на поверхность батареи и следующим пунктом его назначения, могут стать разные детали, дислоцирующиеся в подкапотном пространстве авто. К ним могут относиться клеммы АКБ, патрубки, кузов, радиатор, проводка и т. д. Так как в электролите присутствует пускай и не концентрированная, но всё же кислота, прожиги долго не заставят себя ждать — рано или поздно, но процесс разъедания всё равно произойдет.

2. Окисление клемм батареи. Кислота будет попадать и на клеммы, что естественным образом приведёт к их окислению — они обзаведутся зелёным налётом.

3. Электролит будет выходить из АКБ, а из этого следует, что свинцовые пластины начнут торчать как айсберги, притом что батарея будет продолжать заряжаться. Элементы нагреваются и если этот процесс продолжается довольно длительный период, то пластины начнут осыпаться. Чем это чревато? Банки может замкнуть или батарея выйдет из строя — вы просто потом выбросите изделие!

4. Может взорваться сама АКБ! По причине испарения электролита, а это в свою очередь, взрывоопасные газы (это кислород+водород), может рвануть сам аккумулятор, причём так феерично, что не заметить будет невозможно. Всё подкапотное пространство зальётся кислотой!

5. Могут слететь избранные предохранители, потому как они не предназначены для напряжения в 17В.

6. Если дало сбой реле-регулятора, то в некоторых случаях оно может подвергаться перегреву, причём такому интенсивному, что происходит его оплавление. Косвенным образом это может привести к возникновению пожара, или оплавится проводка.

Устранение неполадок

Что делать, если идет перезаряд аккумулятора от генератора? Разберём вышеприведённые причины!

Итак, если «накрылось» реле, покупаем просто новое, благо оно стоит гроши. В том случае если дал сбой генератор, малыми деньгами обойтись уже не удастся — ремонт либо его замена будут дорогостоящими.

Что касается вопроса по вольтметру, то его нужно также менять на новое изделие, которое будет давать правдивые показания, но, естественно, заменяем его только после того, как реле и генератор проверены на абсолютную работоспособность.

Другие методы борьбы с перезарядкой аккумуляторной батареи

Сразу стоит сказать, что в генераторы и АКБ устанавливаемые на автомобилях защита от перезарядки не интегрирована. Однако, можно, например, приобрести «зарядку» с функцией защиты аккумулятора от КЗ и перезаряда. Что касается тех автолюбителей, которые любят всё делать своими руками и имеют понятие об электрических схемах, то они могут заняться сборкой собственного зарядного устройства с функцией перезаряда. Встроить также можно и определитель того, нуждается ли аккумуляторная батарея в пополнении запасов электроэнергии вообще. В сети можно отыскать множество схем которые подойдут любому автомобилисту.

В заключении

В любом случае какой бы вариант решения проблемы вы ни выбрали, стоит помнить о том, что с такой запущенной аккумуляторной батареей ездить довольно опасно, так что ни в коем случае не тяните с ремонтом, иначе пострадает не только ваша АКБ, но и близрасположенные детали.