Причины и последствия перезарядки аккумулятора

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.

Контроль плотности электролита.

У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см 3 .При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см 3 .

Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).

Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его теипература равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.

Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.

Опыт: аккумуляторная батарея заряжена

Производится холодный пуск автомобиля. Работа на холостых 5-7 минут с проверкой вольтажа батареи перед запуском. После запуска измеряется вольтаж на генераторе и на батарее, также ток, вырабатываемый генератором, и его температура при помощи магнитного термометра.

Напряжение на заряженной батарее до старта двигателя: 12.92 Вольт.

После работы на холостых в течение 5 минут были получены следующие результаты:

Первая колонка: «Время», «Вольтаж аккумулятора», «Напряжение генератора», «Сила тока генератора» и «Температура генератора в градусах Цельсия».

Как видно, в первом сценарии во время работы на холостых напряжение батареи и генератора было очень близко, с небольшим преимуществом по вольтажу у генератора.

Сила тока во время работы на холостых оборотах за пять минут постепенно снизилась от показателей 15.25 до 13.20.

Температура генератора, последняя строчка, за пять минут работы увеличилась с 10.9 °C до 23.1 °C.

Далее выезд по 20-минутному маршруту и проведение повторных замеров (последний крайний правый столбец)

Как видно, температура поднялась до 42.5 °C, а Амперы снизились до 12.9.

Финальная проверка заряда аккумуляторной батареи после отключения зажигания не показала никакой просадки – остались те же 12.92 Вольт.

Что такое перезарядка?

Если пояснить совсем простым языком, понятным даже неопытному автовладельцу, то это процесс, когда аккумулятор, будучи уже заряженным, получает ток от генератора. Для пущего понимания стоит знать, что в электролите, главной жидкости любого автоаккумулятора есть определённая доля воды примерно около 60%, остальной процент занимает серная кислота. Так вот, при стандартном состоянии в нормальных условиях, аккумулятор набирает заряд (то есть повышает плотность до определённого уровня) и отключается, когда его напряжение становится равным 12,7 В., это такой усреднённый показатель. Так, к чему ведём, если продолжить и дальше зарядку, тогда составная часть электролита — вода начнёт процесс распадения на газы, а это соответственно водород и кислород. То есть электролит будет бурлить, кипеть, соответственно уровень воды значительно снизится – это и есть перезаряд.

Специальный перезаряд, как ни странно, есть и такое понятие. Некоторые автолюбители целенаправленно перезаряжают батарею, для того, чтобы в минусовых температурах, аккумулятор не замёрз. Однако стоит понимать, насколько тонкая грань между допустимой перезарядкой и выходом из строя. Если вы решили повысить плотность уже заряженной батареи (в наших условиях это где-то 1,25г/см), то нужно немного «вскипятить» воду.

Почему идет перезарядка аккумулятора

Перезаряд аккумулятора от зарядного устройства является следствием неверного выбора времени зарядки, напряжения и тока в ручном режиме или неисправности самой зарядной установки. Кратковременная перезарядка от ЗУ менее опасна, чем от генератора, так как обычно не успевает привести к необратимым последствиям.

Причины перезаряда аккумулятора автомобиля на борту на 90% кроются именно в неисправном генераторе. Поэтому именно его нужно осматривать и проверять в первую очередь. Реже причина перезарядки аккумулятора кроется в неисправностях проводки. Конкретные причины повышенного напряжения и их последствия перечислены в таблице.

Таблица причин перезарядки аккумулятора автомобиля:

На некоторых автомобилях перезаряд аккумулятора от генератора является характерной проблемой, вызванной конструкционными недостатками. Размещенная ниже таблица поможет выяснить, в каких моделях идет перезаряд аккумулятора, и в чем его причина.

Таблица с причинами «врожденных недостатков» на некоторых авто, которые влекут за собой перезаряд аккумулятора:

Причины возникновения перезаряда

Сразу оговоримся, что перезаряд далеко не всегда плохо. Вы спросите, почему? Ответ прост: плотность электролита должна поддерживаться на номинальном уровне, для средней полосы это порядка 1,27-1,28 г/см3. Если происходит потеря воды (она испаряется), плотность повышается, но бывает и обратная ситуация, когда уменьшается количество кислоты в электролите (например, если она интенсивно выпадает в осадок). Что делать в таких случаях? Производители рекомендуют доливать электролит частями, изымая слабый и доливая новый. Некоторые автовладельцы делают иначе: намеренно производят перезарядку аккумулятора, чтобы началось испарение воды и в итоге добиться номинального соотношения вода/кислота.

Такой перезаряд выполняют на малом токе, и как только плотность достигнет требуемого значения, выключают зарядное устройство. Мы так делать не советуем, поскольку в любом случае имеет место потеря объёма электролита, и рано или поздно все равно придётся его доливать. Если прозевать момент и пластины оголятся, они моментально начнут ускоренно разрушаться.

А теперь рассмотрим основные причины перезаряда аккумулятора:

сломалось реле-регулятор генератора. В нормальном состоянии реле отслеживает зарядку, и как только аккумулятор заряжается до 12,7 В, прекращает подачу электроэнергии. Если оно вышло из строя, генератор будет заряжать аккумулятор постоянно, что приведёт к кипению электролита со всеми вытекающими последствиями. Можно утверждать, что эта причина относится к самым распространённым. Лечится она заменой реле, стоящего копейки;

Выход их строя реле-регулятора бывает частичным или полным. В первом случае напряжение подпитки АКБ лишь ненамного больше номинала. Если же реле полностью неисправно, напряжение может превышать 16 В, что плохо уже не только для аккумулятора, но и других потребителей – они могут просто перегореть, а в худшем случае может произойти возгорание электропроводки.

• после замены реле может оказаться, что проблема никуда не исчезла. В этом случае ответ на вопрос, почему идет перезаряд аккумулятора, следует искать в самом генераторе. Он тоже не вечный – может имеет место пробой диодного моста, пробой на корпус якоря или банальный обрыв обмотки;
• перед тем, как грешить на генератор, следует убедиться, что в цепи системы подзарядки все нормально: плохой контакт на любом участке цепи может восприниматься реле-регулятором как дополнительная нагрузка, в результате чего регулятор увеличивает выходное напряжение с целью компенсации потерь;
• наконец, причина перезарядка АКБ может скрываться в неисправном датчике, который. К примеру, демонстрирует вольтаж 17 В, хотя на самом деле на батарею поступают положенные 14 вольт.

Степень заряженности автомобильного аккумулятора

Впрочем, на современных автомобилях обо всех подобных проблемах водителя предупреждает бортовая электроника: загорается надоедливое CHECK ENGINE, которое может свидетельствовать о чём угодно, но уточняет неисправность горящий значок батареи. Поиск неисправности следует начинать с реле, затем проверить цепь, датчик, и только после этого смотреть в сторону генератора.

Диагностика реле-регулятора

Проверка реле-регулятора при перезаряде АКБ – процедура не сложная и выполнить ее можно самостоятельно, используя мультиметр.

Проверка сводится к замеру напряжения на клеммах аккумулятора при разных режимах работы силовой установки. То есть, просто подключаем щупы мультиметра к клеммам и замеряем вольтаж сначала на ХХ, затем на средних оборотах, а после – на высоких.

На холостом ходу нормальным считается напряжение 13,2-14,0 В, на средних оборотах – 13,6-14,2 В, на высоких – до 14,5 В.

Если значения превышают указанные, следует проверить и зачистить контакты цепи системы зарядки и снова повторить процедуру.

Если чистка не помогла — проверяем реле отдельно (снятое с авто), но для этого понадобится источник питания с регулируемым напряжением (можно использовать зарядное устройство для АКБ), а также обычная лампа 12 В.

Суть проверки такая: к корпусу подсоединяем «минусовой» провод от ЗУ, а к клемме регулятора подключаем «плюс». Лампа подключается к графитным щеткам (полярность не важна).

При проверке сначала устанавливаем на источнике напряжение в 12,7 В, при котором лампа должна загореться. Постепенно повышаем значение до 14,5 В. При достижении указанного значения исправный регулятор должен сработать, и лампа погаснет.

Если же она продолжает гореть при превышении 14,5 В, то узел неисправен и требует замены.

Зарядка в режиме неизменности напряжения.

При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт. В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.

В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.

На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.

Причины кипения

Закипание аккумулятора обусловлено рядом факторов, которые могут выражаться как в неисправности батареи, так и в неправильной её эксплуатации владельцем. Во время использования АКБ электролит может закипеть при присоединении к зарядной системе или находясь непосредственно в машине.

Перезаряд аккумулятора

Это явление происходит из-за продолжения заряда, после того как его номинальная емкость полностью набрана. Вследствие этого происходит электролиз воды, который и приводит к закипанию. Часто это происходит в результате некомпетентности автолюбителей.

В случае перезаряда аккумулятора на автомобиле наиболее распространенной причиной значится высокое напряжение в сети электропитания. Для исправления положения следует измерить его при помощи мультиметра. Оптимальный интервал составляет от 13,7 до 14,3 вольт, а превышение этой физической величины в 15 вольт и выше приводит к закипанию батареи. Чаще всго это происходит из-за неисправности реле-регулятора, которому требуется замена.

Неправильная эксплуатация

В данном случае владелец автомашины приводит работу аккумулятора в экстремальный режим. При таких обстоятельствах следует подчеркнуть два важных момента:

• периодические разряды батареи;
• высокая температура в пространстве под капотом.

У автолюбителей часто бывает включена мультимедийная система, обогрев и прочие потребители — в то время, когда двигатель находится не в рабочем состоянии. В результате аккумулятор сильно разряжается, а при запуске мотора батарея на протяжении большого количества времени получает повышенное напряжение, вырабатываемое генератором. В некоторых случаях это и является причиной выкипания.

Кипит АКБ и при работе в условиях высокого температурного режима, это происходит по следующим причинам:

• автомобиль регулярно эксплуатируется на пониженных передачах, приводящих к перегреву движка и к повышению температуры под капотом;
• горячий двигатель охлаждается в недостаточной мере;
• неполадки в реле-регуляторе;

Сульфатация и короткое замыкание пластин

Выкипать аккумулятор может по причине длительной эксплуатации или пребывания батареи в состоянии полной разряженности. В этом случае пластины покрываются сульфатом свинца, и полноценный заряд батареи становится невозможным. Электролиз воды при сульфатации начинается через десять или пятнадцать минут после того, как АКБ начнет заряжаться.

Последствия длительной перезарядки аккумулятора

• Выкипание банок и увеличение концентрации кислоты в них.
• Оседание окисления на контактной группе клемм и зарастание зеленым налетом.
• Опасность разрушения корпуса АКБ.
• Выход из строя сигнальных ламп и ламп освещения автомобиля.
• Появляется кисловатый запах в салоне, это следствие выкипания дистиллированной воды из щелочи АКБ.
• Разрушение активных пластин АКБ в следствии их осушения.
• Перегорание предохранителей и датчиков, а так же некоторых электрических узлов автомобиля, которые негативно относятся к повышению напряжения в бортовой сети, такие как мультимедиа, звуковые усилители и т.д.

Диагностика реле-регулятора

Проверка реле-регулятора при зарядке аккумулятора не сложная процедура и вы можете сделать это самостоятельно с помощью мультиметра.

Управление сводится к измерению напряжения на выводах аккумуляторной батареи в различных режимах работы ПКП. То есть мы просто подключаем щупы мультиметра к клеммам и измеряем напряжение сначала на ХХ, потом на средней скорости и потом на высокой.

На холостом ходу нормальным считается напряжение 13,2-14,0В, на средних оборотах — 13,6-14,2В, на высоких — до 14,5В.

Если значения превышают указанные, проверьте и очистите контакты цепи зарядной системы и повторите процедуру еще раз.

Если чистка не помогает, проверяем реле отдельно (снимаем с машины), но для этого понадобится блок питания с регулируемым напряжением (можно использовать зарядное устройство), а также обычная лампа на 12 В.

Суть управления такова: провод «минус» от зарядного устройства подключаем к корпусу, а «плюс» подключаем к выводу регулятора. Лампа подключается к графитовым щеткам (полярность не важна).

При проверке сначала выставляем напряжение на источнике 12,7 В, при котором лампа должна загореться. Постепенно увеличиваем значение до 14,5 В. При достижении указанного значения должен сработать рабочий регулятор и лампа погаснет.

Если он продолжает гореть, когда оно превышает 14,5 В, устройство неисправно и его необходимо заменить.

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.

Причины этого явления

Ребята, скажу пару слов о «специальном» перезаряде от зарядного устройства – многие делают это специально! ЗАПОМНИТЕ! Таким образом — повышают плотность электролита, до нужного уровня – в нашей полосе это примерно 1,27 г/см3 , если плотность ниже (уже при заряженном АКБ), тогда батарея может замерзнуть при минусовых значениях. Нужно ее повышать! А как это сделать?  Очень просто – вам нужно испарить небольшое количество воды из электролита, таким образом, концентрация кислоты вырастит и плотность увеличиться.

Теперь «неспециальный» перезаряд, что говориться под капотом автомобиля, его основные причины:

Вышло из строя реле регулятора заряда генератора. Это реле «видит» зарядку, и по достижению 12,7 Вольта, отключает подачу энергии от генератора. Если выходит из строя это реле, то генератор будет постоянно заряжать батарею, а токи у него немалые, она очень быстро закипит! Это самая распространенная причина. Благо, что это реле стоит копейки. Небольшое видео, смотрим.

Вышел из строя сам генератор, такое тоже бывает. Например, сменили реле, а ничего не помогает, постоянно идет зарядка! Нужно ремонтировать или менять генератор, здесь ремонт уже сложнее и дороже.

НА некоторых автомобилях, например на грузовых, также на некоторых УАЗ, стоит вольтметр, он показывает напряжение от генератора до аккумулятора, то есть каким он его подзаряжает. Обычно недолжно превышать 14Вольт, но зачастую показания бывают 15 – 17Вольт, это очень много. У меня на практики был такой случай – сменили и реле и генератор, все новое, а вольтметр показывает 17Вольт, уже голову сломали что делать! Оказывается, вышел из строя сам датчик, поменяли этот дисплей и все нормально, напряжение выровнялось в 14Вольт. Так что мораль такая — иногда выходит из строя сам датчик – перезаряда нет, просто показывает «ложные» показания.

Это самые распространенные причины, по которым заряд идет сверх нормы, по сути тут ломаться больше нечему, если у вас не какой-то Лексус в котором датчиков просто уйма, там может быть еще что-нибудь, хотя как мне кажется и там, навряд-ли.

Благо в новых автомобилях, у вас загорится два индикатора на панели, это CHECK ENGINE, а также значок батареи.

Многие скажут – ну и что, перезаряжает, да и «хай» с ним, что будет-то? А вот ребята не скажите, читаем о последствиях.