Кислотные аккумуляторы; чтобы больше не было отвратительно читать то что люди о них пишут
Случайно узрел статью с комментариями к ней, и так злость во мне закипела по поводу безграмотности людей в области кислотных (свинцовых в простонародье) аккумуляторов, что не выдержал и решил написать «гикам» (чтобы быть гиком, как оказывается, мало купить дорогой телефон) краткую статью об аккумуляторах. С рассмотрением тех ошибок, которые мне постоянно мусолят глаза и вызывают праведное желание их исправить.
Начнем с названия. Я очень часто вижу что тремя буквами А-К-Б называют все что можно зарядить, абсолютно любой аккумулятор. Особенно тремя буквами люди любят называть аккумуляторы типа Li-ion. На самом-же деле АКБ аббревиатура от Аккумуляторная Кислотная Батарея. Под ними подразумевается лишь один тип аккумулятора — свинцовый кислотный. С современной точки зрения это название вызывает некоторый когнитивный диссонанс т.к. на данный момент значение слова «батарейка» т.е. гальванического элемента который зарядить нельзя перешло на слово «батарея». И получается как будто бы из-за слова «аккумуляторная» это аккумулятор который зарядить можно, а из-за слова «батарея» это как будто батарейка которую зарядить нельзя. В реальности-же батарея — просто цепь гальванических элементов и со словом «батарейка» имеет общий лишь корень.
Далее перейдем к некоторым мифам, а именно главный миф — АКБ для автомобиля имеет некие существенные отличия от АКБ для ИБП. И вот нельзя их применять и там и там.
С химической точки зрения любые АКБ абсолютно одинаковы. Как-же они устроены? Очень кратко — если аккумулятор заряжен, то один электрод представляет собой свинцовую решетку с нанесенной на нее пастой из PbO2, второй -такую-же решетку с пастой губчатого свинца. Электролитом служит раствор серной кислоты. В процессе разряда PbO2 восстанавливается и взаимодействуя с серной кислотой образует PbSO4. Свинец на другом электроде окисляется и опять-же образует PbSO4. В конце разрядки мы имеем обе решетчатые пластины заполненные (более или менее) сульфатом свинца. При зарядке аккумулятора происходит электролиз и из сульфата свинца вновь образуется диоксид и металлический свинец. Конечно-же, тут нужно подчеркнуть, что электроды при этом не равны и путать их полярность не стоит т.к. еще на стадии производства в намазку электродов вводятся соответствующие добавки, улучшающие их эксплуатационные свойства. При этом добавки полезные для одного электрода вредны для другого. В очень старые времена, где-то в начале прошлого века, в условиях простых аккумуляторов, вероятно, была допустима переполюсовка аккумулятора по ошибке или с какими-то целями и он какое-то время после этого работал. В том что она допустима сейчас я сомневаюсь.
Таких ячеек в 12В аккумуляторе 6 шт, в 6В — 3 шт. и т.д. Многих вводит в заблуждение значение напряжения на аккумуляторах. Причем значений напряжения номинального, заряда, разряда. С одной стороны, аккумуляторы называются 12В (и 6В, 24В тоже есть, по-моему, даже 4В изредка встречаются) но на корпусе тех-же аккумуляторов для ИБП производитель указывает напряжение выше 13.5В.
Тут мы видим, что в форсированном режиме напряжение заряда может быть аж 15В.
Все разъяснит кривая напряжения на АКБ:
Слева мы видим напряжение для аккумулятора из 12 ячеек (24В номинальных), 6 (12В номинальных) и, самое полезное, для одной ячейки. Там-же отмечены области нежелательных напряжений при разряде/ заряде. Из кривой можно сделать выводы:
1 Напряжение 12В, 24В и т.д. являются номинальными и показывают лишь число гальванических ячеек (путем деления на два) в батарее. Это просто название для удобства.
2 Напряжение при заряде могут достигать 2.5 В/ ячейку что для 12В аккумулятора соответствует 15В.
3 Напряжение заряженной батареи считается допустимым при значении 2.1-2.2 В/ячейку, что для 12В аккумулятора соответствует 12.6-13.2В.
Теоретически, батарею можно зарядить и до значений 2.4 В/ячейку или даже немного выше, однако, такая зарядка будет негативно сказываться как на состоянии электродов, так и на концентрации электролита. Однажды, перед сдачей в утиль, я легко зарядил 12В батарею до напряжения ок. 14.5В (уже не помню точное значение).
Итак, автор статьи с которой я начал, решил, что напряжение заряда автомобильной АКБ и АКБ от ИБП отличаются. Это неверно, у них одинаковый тип электродов и одинаковая концентрация серной кислоты в электролите (подобранная давным-давно экспериментальным путем, чтобы предоставлять максимальное напряжение и минимальном саморазряде). Однако, что-же происходит в батарее, почему ее нельзя заряжать при слишком высоком значении напряжения?
Почему в автомобильную АКБ нужно подливать воду, а в АКБ от ИБП не нужно? Эти вопросы позволяют нам плавно перейти в область напряжения разложения воды. Как я написал выше, при зарядке аккумулятора происходит электролиз. Однако, не весь ток расходуется на превращение PbSO4 в PbO2 и Pb. Часть тока будет неизбежно расходоваться и на разложение воды, составляющей значительную часть электролита:
Теоретический расчет дает значение напряжения для этой реакции ок. 1.2В. Напоминаю, что напряжение на ячейке при заряде заведомо более 2В. К счастью, активно вода начинает разлагаться только выше 2В, а в промышленности для получения водорода и кислорода из нее процесс ведут и вовсе при 2.1-2.6В (при повышенной температуре). Как бы то ни было, тут мы приходим к выводу, что в конце процесса заряда АКБ будет неизбежно происходить процесс разложения воды в электролите на элементы. Образующиеся кислород и водород попросту улетучиваются из сферы реакции. Про них бытуют следующие мифы:
1. Водород крайне взрывоопасен! Перезарядишь аккумулятор и как минимум лишишься комнаты где тот был!
На самом деле, водорода в процессе электролиза выделяется ничтожно мало по сравнению с объемом комнаты. Водород взрывается при концентрации от 4% в воздухе. Если мы допустим, что электролиз ведется в комнате размером 3*3*3 метра или 27 метров куб., то нам понадобится наполнить помещение 27*0.04=1.1 метров куб. водорода. Для получения такого количества H2 нужно было бы полностью разложить ок. 49 моль воды или 884 грамма ее. Если кто-то наблюдал электролиз, то поймет насколько это много. Или попробуем перейти ко времени. При силе тока в стандартной зарядке для крупногабаритных АКБ в 6А, уравнение Фарадея дает время, необходимое для получения этого количества водорода, аж 437 часов или 18.2 дня. Чтобы наполнить комнату водородом до взрывоопасной концентрации нужно забыть про зарядку на 2 с половиной недели! Но даже если это случится, концентрация серной кислоты просто будет расти пока ее раствор не приобретет слишком высокое сопротивление для жалких 12В зарядки и сила тока не станет ничтожной. Да и водород попросту улетучится.
Очень редко случаются взрывы непосредственно в корпусах крупногабаритных АКБ из-за того, что выделяющийся водород по какой-то причине не может покинуть замкнутого пространства. Но и в этом случае нечего страшного не бывает — чаще всего взрыва хватает только на небольшую деформацию верхней части корпуса, но не на разрыв свинцовых соединений. И АКБ еще может работать дальше даже после таких повреждений.
2. При электролизе может образоваться смертельно ядовитый и, не менее взрывоопасный чем водород, сероводород!
Не наш, периодически попадался миф в англоязычных постах. Теоретически конечно возможно подать такое большое напряжение и создать т.о. такую большую силу тока, что на катоде начнется процесс восстановления сульфат-иона. Напряжение для этого будет достаточным, а продукты восстановления не будут успевать диффундировать подальше от электрода и восстановление будет идти дальше. Но зарядка в пределах десятка-трех вольт и с ограничением силы тока в 6А на такое едва ли способна. Однажды, я наблюдал процесс восстановления сульфата до SO2, да, это возможно; однокурсницы по ошибке что-то сделали не то во время опыта. Но это большая редкость т.к. там концентрация серной кислоты была заметно выше той, что используется в АКБ, была иная конструкция электрода и иной его материал и, естественно, напряжения и сила тока были были непомерными. И SO2 не H2S.
3. При электролизе мышьяк и сурьма из материала решеток будут восстанавливаться до ядовитых арсина и стибина!
Действительно, решетки содержат относительно много сурьмы, мышьяка в современных решетках, вероятно, нет вообще. При работе АКБ та решетка на которой происходит восстановление, т.е. катод, разрушению не может подвергаться. Выделяйся даже каким-то образом стибин, он бы тут-же взаимодействовал с PbSO4, восстанавливая его до металла.
Однако, некоторая практическая неприятность тут есть. Газообразные водород и кислород могут увлекать за собой капельки электролита, создавая аэрозоль серной кислоты. Аэрозоль серной кислоты, даже концентрированной, для человека не опасен и просто вызывает кашель. Однако, серная кислота — кошмар для тканей и бумаги. Стоит даже небольшому количеству серной кислоты попасть на одежду и там обязательно появятся дырки или ткань разорвется по этому месту. Через недели, если кислоты много, через месяц, но одежда истлеет.
Так что газовыделения опасаться не стоит с бытовой точки зрения или стоит, но нужно ориентироваться именно на аэрозоль серной кислоты.
Итак, вода начала разлагаться на водород кислород, ее в электролите становится все меньше, что-же дальше? Если это АКБ в котором электролит просто налит в виде слоя жидкости, то начнется повышение саморазряда из-за повышения концентрации серной кислоты. Занятно, что это будет сопровождаться небольшим повышением напряжения (концентрация кислоты растет) на ячейке. Именно поэтому автовладельцы должны постоянно контролировать концентрацию серной кислоты в своих АКБ (при помощи ареометра) и доливать туда воду. Процедура доливания воды — необходимая часть процесса обслуживания любой АКБ. Кроме одного их типа, и мы сейчас об этом поговорим.
Иметь аккумулятор в котором болтается слой едкой, по отношению к металлам, жидкости конечно-же неудобно, а потому попытки избавиться непосредственно от жидкости предпринимались давно, начались чуть ли не в первой половине 20-го века. К слову сказать, не то чтобы слой серной кислоты прямо плескался вокруг электродов. В реальности она неплохо распределена между электродами и окружающими их сепараторами даже в дешевых моделях. Итак, первым вариантом было использование стекловолокна. Достаточно просто окружить электроды стекловолокном которое пропитано серной кислотой и большинство проблем решится. Этот тип АКБ носит название AGM (absorbent glass mat) и таких АКБ для ИБП подавляющее большинство. Хотя такие АКБ малого форм-фактора и зачастую позиционируются как те, которые можно эксплуатировать в любом положении, с этим нельзя вполне согласиться. Вскрытие крышки стандартного дешевого AGM аккумулятора показывает, что никаких особых крышек там нет, а следовательно, электролит от вытекания удерживают лишь капиллярные силы. Я почти уверен, что если погонять AGM аккумулятор перевернутым вверх дном, то уже после одной зарядки из него польется серная кислота под давление газов.
Второй распространенный тип интереснее, это т.н. гелевые АКБ. А получаются они благодаря следующему. Если подкислять растворимые силикаты, то будет происходить выделение кремневой кислоты:
Если исходный раствор силиката не отличается качеством, то кремневая кислота будет выделяться в виде стекловидной массы, но если он достаточно чист, то кремневая кислота осадится в виде красивого куска однородного полупрозрачного геля. На этом и основан способ получения гелевых АКБ — простое добавление силикатов к электролиту вызывает его затвердение в гелеобразную массу. Соответственно, вытекать оттуда уже нечему и АКБ действительно можно эксплуатировать в любом положении. Сам по себе процесс образования геля не повышает емкости АКБ и не улучшает его качеств, однако, производители его используют при производстве наиболее качественных моделей, а потому эти АКБ отличаются высоким качеством и большей емкостью. Занятно, что в обоих случаях носителем электролита является SiO2 в той или иной форме.
Оба типа АКБ объединяются в славный тип VRLA — valve-regulated lead-acid battery который и применяется в ИБП. Формально они считаются необслуживаемыми и терпящими эксплуатацию в любом положении, но это не совсем так. Более того, многие уже встречались с эффектом, когда буквально несколько мл воды возвращают к жизни, казалось бы, дохлую АКБ от ИБП. Так получается, потому что и эти аккумуляторы не капли не застрахованы от электролиза воды в электролите, а следовательно, и пересыхания. Все происходит точно так-же, как в крупногабаритных АКБ. А вот самые дорогие и крутые необслуживаемые АКБ содержат катализатор для рекомбинации выделяющихся газов обратно в воду и вот уже у них корпус действительно выполнен абсолютно герметичным. Обращаю внимание, что по-настоящему герметичным и необслуживаемым может быть и аккумулятор типа AGM и GEL, но они-же могут ими и не быть и не содержать катализатора рекомбинации кислорода и водорода. Тогда, несмотря на казалось бы продвинутую конструкцию, пользователю придется либо чаще покупать новые аккумуляторы, либо доливать воду при помощи шприца.
Хотелось бы добавить несколько слов о режимах разряда. Производители АКБ указывают какой ток максимально допустим для той или иной модели, но нужно понимать, что аккумулятор — просто смесь химических веществ и ЭДС генерируется исключительно химическим путем. Это не конденсатор который, по электрогидравлической аналогии, можно сравнить с неким механическим сосудом (с гибкой мембраной). Хотя АКБ могут выдавать очень большие значения силы тока, в реальности они лучше всего эксплуатируются как раз при небольших токах, что в разряде, что в заряде. Поэтому ИБП, рассчитанные на заряды небольших АКБ, при работе с крупногабаритными будут заряжать их в наиболее щадящем режиме. Впрочем, в течении далеко не одних суток. Интересно обратить внимание на то, что чем выше мощность ИБП, тем больше аккумуляторов последовательно предпочитает собирать производитель. Тут все логично — большие токи разряда маленькие АКБ выдерживают очень плохо.
1. Малогабаритные и крупногабаритные АКБ идентичны по устройству.
2. Для подавляющего большинства АКБ любого размера доливание воды является необходимой частью текущего обслуживания.
3. Лишь немногие из дорогих моделей АКБ содержат механизм рекомбинации газов и могут быть названы действительно необслуживаемыми.
4. Сам по себе водород, который выделяется при заряде (а это равно постоянной работе в ИБП) АКБ, не является существенной угрозой или проблемой.
5. Нужно очень внимательно работать с АКБ, тщательно избегая пролива даже малейших капель электролита, или лишитесь одежды.
6. Разряд и заряд малыми токами являются наиболее предпочтительными режимами эксплуатации АКБ.
Как предотвратить взрыв водорода в тяговом аккумуляторе
У взрыва аккумуляторов обидные причины — спешка, неаккуратность водителей, ошибки в обслуживании. При этом у свинцово-кислотных батарей есть одна особенность, которая повышает риск взрыва — это выделение водорода при зарядке. О тонкостях работы с такими аккумуляторами рассказывает Александр Логинов, генеральный директор компании «Энергоэлемент», которая продает и обслуживает все типы тяговых аккумуляторов.
Водород настолько взрывоопасен, что при концентрации в воздухе более 4% способен сдетонировать без внешнего воздействия, сам по себе. Столько водорода накопится за 2 часа, если мы возьмем пять самых ходовых батарей 48 В 500 А·ч и поставим заряжаться без вентиляции в типовой зарядной комнате. Но на деле такой концентрации не потребуется: достаточно тонкой струйки газа и искры — и аккумулятор рванет.
Почему образуется водород
Выделение водорода в свинцово-кислотных аккумуляторах — естественный процесс. Однако при ошибках в обслуживании этот газ образуется сверх меры. Чтобы разобраться, что это за ошибки, рассмотрим сначала, откуда вообще берется водород в батарее.
Зарядка аккумулятора проходит в три фазы. Первая — основной заряд, вторая — дозаряд и третья — перемешивающий или уравнительный заряд.
В первой фазе батарея принимает ток высокой мощности, а напряжение постепенно растет. Вся энергия поступает в пластины электродов и идет на восстановление свинца.
Вторая фаза начинается, когда напряжение достигло нужного уровня. Далее оно остается постоянным, а ток падает, пока батарея не зарядится до 100%. Сколько бы тока мы ни вливали после этого, пластины уже не смогут его принять.
Излишек тока будет уходить в воду и запустит ее электролиз — вода начнет разлагаться на молекулы кислорода и водорода. Аккумулятор «закипит» и будет выделять огромное количество энергии. Это и есть третья фаза.
Считается, что такого кипения нужно избегать. На деле не совсем так. Непродолжительное кипение аккумулятора необходимо: пузырьки газа поднимаются вверх и перемешивают разные по плотности слои электролита, чтобы выровнять. А вот затягивать кипение нежелательно.
Что усиливает выделение водорода
Зарядка трансформаторными устройствами с профилем WoWa. У зарядных устройств есть коэффициент перезаряда — он показывает, какой излишек энергии идет на третью фазу. Современные высокочастотные устройства подают разный ток в зависимости от фазы, а их коэффициент перезаряда равен 1,03—1,07. В отличие от них трансформаторные зарядные устройства WoWa подают ток постоянной мощности. Коэффициент перезаряда таких устройств составляет 1,2, то есть третья фаза начинается раньше, а водорода выделяется больше.
Зарядка горячей батареи также приводит к раннему началу третьей фазы. Чем выше температура, тем ниже напряжение, при котором начинается электролиз воды. Фактически из-за этого в не успевшей остыть батарее третья фаза начнется одновременно с первой. Батарея критически нагревается — до 90 градусов, это ведет к коррозии электродов и перерасходу воды. Если после заряда открыть крышку для долива воды, капли горячего электролита полетят наружу.
Зарядка аккумулятора без одного из элементов. Зарядное устройство подает ток высокой мощности, пока не получит нужное напряжение. Так как прибор заряжает не отдельные аккумуляторные элементы, а батарею в целом, нужное напряжение равно сумме напряжения всех элементов. Это число записано в профиле зарядного устройства, и прибор не может сделать перерасчет, если какого-то элемента нет. В итоге оставшиеся элементы получают перенапряжение, а избыток энергии идет в электролиз воды.
Работа на старых аккумуляторах более одного разряда в день. На новом аккумуляторе литр воды испаряется за пять-семь циклов работы, а на старых — за один-два. Чем ниже уровень электролита, тем больше внутри элемента пространства для скапливания водорода. Это особенно опасно для техники с высокими аккумуляторами, например, узкопроходных высотных штабелеров.
Как происходит взрыв
В крышках для долива воды в аккумулятор есть отверстия диаметром 2 мм — через них водород выходит их элемента. Это удобнее, чем каждый раз открывать крышку с риском выплеснуть кислоту на корпус.
После зарядки водород еще какое-то время выходит наружу и скапливается в пазухах крышек. Если не дождаться полного выветривания, газ может взорваться. К взрыву приводят искры, сильный нагрев, открытое пламя, а также короткое замыкание — из-за коррозии перемычек, оголенных проводов, трещин в пластиковой обшивке.
Чаще всего изоляция разрушается, когда водители торопятся приступить к погрузке и забывают об аккуратном обращении. Например, тянут силовой кабель не за коннектор, а за провод, из-за чего место соединения оголяется. В спешке забывают поправить провода и придавливают их батареей или сидушкой — пара таких ударов и изоляция лопается.
Мы занимаемся обслуживанием аккумуляторов и не раз сталкивались с последствиями взрыва водорода. Вот некоторые случаи из нашей практики.
Пример 1. У узкопроходных высотных штабелеров и погрузчиков с грузоподъемностью от двух тонн через аккумулятор идет ток мощностью 1000 А·ч. Опасность в том, что он может раскалить всю проводку батареи. К тому же у такой техники высокие аккумуляторы и места для скопления водорода много.
В этом примере у штабелера из-за коррозии перегревалась одна из перемычек батареи. Водитель не выждал паузу и начал работу, когда концентрация водорода под крышкой была максимальной. Перемычка перегрелась и водород сдетонировал. Взорвался один элемент. На поставку нового из Европы ушло четыре недели — все это время батарея простаивала.
Пример 2. К замыканию привело использование неизолированной траверсы для подъема аккумулятора. Когда изоляция изнашивается со временем, возрастает риск попасть деталями траверсы на оголенные элементы «+» и «−» батареи, например, в этом случае — на поврежденные болты.
Пример 3. Когда водители ставят аккумулятор в технику, то в спешке забывают о мерах безопасности. Складская техника массивная, а места для батареи впритык — можно пережать провода.
При установке аккумулятора в электропогрузчик водитель не рассчитал высоту подъема и угол наклона тележки. Провода прижало к корпусу и взорвалось 12 элементов. Куски пластика с кислотой разлетелись вокруг и только случайно не попали в водителя.
Пример 4. Водитель ричтрака не поправил силовой кабель, когда задвигал аккумулятор. Провода попали между ним и бортом ричтрака, и их срезало. Произошло короткое замыкание и 6 элементов взорвались. Ситуацию усугубило то, что батарею почти не обслуживали, уровень электролита был низкий, а места для водорода много.
Пример 5. Во время заряда аккумулятор находился в тягаче и был закрыт сидушкой с герметичной крышкой — инженер забыл ее поднять. Водород накапливался под крышкой, да еще сверх меры, потому что батарею заряжали без одного элемент. Взрыв произошел прямо под водителем, когда он включил зажигание. Парень получил контузию, из ушей пошла кровь. К работе он смог вернуться только через две недели. А аккумулятор стоимостью 11 тысяч евро вышел из строя.
Иногда к взрыву приводит халатность механиков, например, когда начинают чистить клеммы, не отключив батарею от зарядного устройства. Такая забывчивость — все равно что уехать с заправки, не вынув пистолет из бака.
При работе со свинцово-кислотными батареями важно соблюдать требования ГОСТа по утилизации водорода из зарядной комнаты. Как правило, к недостаточной вентиляции приводит плохая вытяжка или одновременная зарядка слишком многих аккумуляторов. Однако вместо того, чтобы устранить нарушения, компании порой предпочитают откупиться от пожарного надзора.
Мы рекомендуем установить в зарядной комнате датчик водорода, следить за состоянием изоляции всех элементов батареи и делать паузу в 15 минут после заряда. Надеемся, наш опыт поможет компаниям предотвратить чрезвычайные ситуации.
Почему кипят аккумуляторы и что делать с севшим в «хлам» аккумулятором?
Прежде чем разобраться почему кипят аккумуляторы, отметим, что они могут кипеть на машине во время езды, а также при зарядке стационарным зарядным устройством. И причины в обоих случаях могут быть разные.
Проблема кипения аккумулятора:
Кипение аккумулятора при езде может быть причиной следующих процессов:
Перезаряд аккумулятора в следствие повышенного напряжения от генератора. Т.е. неисправный генератор автомобиля выдает большое напряжение – выше положенных 15В, батарея уходит в перезаряд, электролит в батареи вскипает, начинается бурное выделение водорода, который стремится покинуть батарею. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.
При исправном генераторе, но неисправной аккумуляторной батарее, в следствие сульфатации пластин в плоть до короткого замыкания, последний не может заряжаться должным образом. В процессе зарядки сульфатированные пластины не могут взаимодействовать с кислотой, что ведет к выделению водорода и чрезмерному нагреву батареи. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.
Стоит отметить, что за рулем шипения и запаха вы не услышите.
Наличие неисправного аккумулятора или генератора при эксплуатации автомобиля может повлечь за собой неприятные последствия. В лучшем случае, вы не заведетесь в зимнее время года, в худшем случае, будете жариться на солнце с открытым капотом.
Проверка состояния акб
Диагностика и решение проблемы с кипением акб:
Тестирование аккумулятора. Кипит аккумуляторДиагностика аккумуляторной батареи и генератора довольно-таки проста и может быть осуществлена самостоятельно. Для этого потребуется мультиметр (вольтметр).
Напряжение полностью заряженной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи в состоянии покоя должно быть не менее 12,7В. Полностью разряженной батареей считается та, которая имеет напряжение 11,9В. Соответственно, 50% зарядки имеет батарея, напряжение которой 12,3В.
*Стоит отметить, что при напряжении ниже 12,5В уже начинается процесс сульфатации пластин. Цифры справедливы для температуры окружающей среды 25С.
**Таблицу зависимости напряжения / плотности электролита от температуры окружающей среды можно посмотреть по на нашем сайте.
И так, берем вольтметр и меряем напряжение на батарее, лучше всего с утра, после того, как автомобиль постоял всю ночь. Если напряжение ниже 12,3В – вы имеете проблемы с батарей, которые обусловлен либо мертвой батареей, либо наличием тока утечки, другими словами, что-то в вашем автомобиле неисправно или есть какие-то потребители, например, сигнализация со спутником, которая высасывает ток из батареи. Если напряжение ниже 11,9В Вам срочно нужна более тщательная диагностика и начать нужно, в первую очередь с аккумулятора. Подробнее о диагностике аккумулятора.
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?»
Рабочая батареяАккумулятор 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
Недозаряд акб
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.
Кипение электролита при зарядке стационарным зарядным устройством
Зарядное устройство, по сути своего назначения — это тоже самое что и генератор автомобиля – т.е. некий выпрямитель, который имеет контроллер, позволяющий управлять силой тока и выходным напряжением. Поэтому при зарядке аккумулятора стационарным зарядным устройством мы можем столкнуться с теми же проблемами, что и при зарядке от генератора:
неисправность зарядного устройства – повышенное напряжение или ток
неисправность аккумуляторной батареи
Большинство простых зарядных устройств без ступенчатой зарядной кривой так же не позволяют зарядить аккумуляторную батареи в силу ее сульфатации. Как правило, пользователь вооруженный такой зарядкой действует по ГОСТ, выбрав ток зарядки 10% от емкости и ставит на зарядку на 10 часов. В процессе такой зарядки чрезмерно большая сила тока губительна для сульфатированной батарей, которая имеет высокое внутренне сопротивление. Ее пластины окутаны сульфатом свинца (белым налетом) и не могут взаимодействовать с кислотой. Батарея начинает кипеть — батарея чрезмерно нагревается, появляется неприятный запах, выделяется водород. Как правило, батареи заряжаются в домашних условиях в невентилируемых помещениях, что чревато несчастным случаем.
Современные зарядные устройства с многоступенчатой программой зарядки с диагностическими функциями позволяют на раннем этапе определить состояние батареи, начать десульфатацию аккумулятора до процесса зарядки током 10% по ГОСТ и таким образом уберечь Вас от ошибок при зарядке батареи.
С уважением,
компания Battery Service
Наша страница на DRIVE2:
Комментарии 36
Здравствуйте. У меня такая проблема (или это нормально?). Аккумулятор куплен 3 недели назад. Напряжение на клеммах на заглушенной машине 12.5 В (температура окр. воздуха около -15 град). На холостом ходу при включенном дальнем свете и 600 об/мин — 13,9 В. При 2500 об/мин — 14,45 В. Вроде все нормально. Но когда выключаю двигатель, от аккумулятора слышно шипение, как будто он кипит. Это нормально или нет? И если это ненормально, то гарантийный ли это случай?
Battery service universal может на 100% зарядить ca/ca батарею?
У меня хорошие новости. Я очень волновалась, что не заведусь. На панели в машине градусник показывал -17, если не врал конечно ))) Так мне мало было этой радости, что завелась в такой мороз, я буквально сразу поехала испытывать судьбу на заправку, которая находится близко и тоже отлично завелась потом. Хотя деньги на новую АКБ всегда вожу сейчас с собой и самодельный зарядник тоже.
Я заводила в "раскачку" как описывала ниже. Завелась с полпинка, наверное способ действительно работает! Если еще учесть, что езжу не каждый день и то что машину, на бугре, ставила "кверху носом" и наверное поэтому еле завелась 2 дня назад, чтобы вернуться домой?!
Мне в магазин пришло зарядное устройств Battery Service Universal PL-C004P, о, вот теперь вся в сомнениях, потому что недавно вернула в магазин аккумуляторный светодиодный тестер, причем проблема еще не решилась, а на руках остался только чек на этот тестер.
Забыв на время о "конкурсе" зарядных устройств который мне рекомендовали посмотреть и о том, что я не нашла еще ни одного отзыва реального покупателя, сейчас на первом месте мои мысли о тех же светодиодах, , которые не подкрепляют информацию цифрами, поэтому я и тестер вернула в магазин. Светодиоды мне должны сказать "о многом", потому что их диапазон действия находится от 50 и аш до 90% и благодаря которым я должна догадаться сколько времени мне заряжать АКБ?! Даже в инструкции формулу расчетов написали ! И какие цифры туда закладывать? Причем испытания показали, что зарядник шустрей других, поэтому зеленый светодиод о финале зарядки загорится быстрей и режим хранения АКБ бесконечный, поэтому можно не волноваться, что АКБ перезарядится. Но все таки конкретно на сколько разряжена АКБ со светодиодами не понять.
В тестере тоже само.светодиоды на .секторе .50% горят или в секторе 100 %, .поэтому мультиметр за 200 р точнее покажет, а тестер 1300 стоит.
А гарантия на зарядник меня совсем добила:
"
В течение установленного гарантийного срока, в случае если изделие вышло из строя не по вине владельца, производитель на свое усмотрение устранит неисправность или заменит изделие на новое. Установленный гарантий срок на отремонтированное или замененное изделие не продлевается и считается равным гарантийному сроку первоначального изделия. Владелец должен направить изделие производителю или его уполномоченному представителю, оплатив все расходы, связанные с его доставкой в обе стороны.
Чувствуется "забота" о покупателе?!
По тестам зарядное устройство хорошее, но нет проверки на дисульфацию из за отсутствия достойного подопытного . с разряженностью 4 и нет отзывов покупателей!
Светодиоды говорят о том, на сколько в целом батарея заряжена. Если горят все — заряжена, если горят не все, значит нужно зарядить. Этого достаточно, чтобы понять надо ли заряжать батарею. К сожалению, это не измерительный инструмент и показать с точностью в 0.0 нельзя.
Касательно гарантии — стандартная гарантия, как и на любое другое оборудование — начиная от холодильников, заканчивая всеми любимыми телефонами.
У меня на тестере после зарядки АКБ на следующий день замера, когда АКБ уже отдохнула, горело мерцало 100%, а после того как АКБ дома 4 дня в тепле была, светодиод уже стабильно светился, видно что АКБ самозаряжаться умеет, ?!
В общем то вы мне посоветовали обратить внимание на этот зарядник, который мне будет вещать о заряженности АКБ, значит мультиметр за 200 руб все таки придется купить?!
Тестер тоже в целом о чем то там говорит, только при желтой лампочке в 50%е я боялась после таких показаний тестера и одного дня простоя машины вообще ехать куда нибудь, а на деле машина с полпинка завелась и я останавливалась ( мороз был -7, а ночью -11), 3 раза с выключением двигателя, правда взяла на всякий случай деньги с собой на новую АКБ. И зачем мне такие приблизительные показатели в радиусе от 50% до 100% за 1300 (Как раз тот случай, когда высокая цена ни о чем еще не говорит!)? Есть где фантазии разгуляться по таким показаниям. Снова как в инструкции с тестером в которой не предупреждают что сразу не нужно замерять после отключения питания зу или двигателя а выждать минут 5 хотя бы, а здесь в инструкции зарядника дается формула, для чего, если все очень сильно приблизительно от тех же 50% до 90%?!
А зарядник, если не считать обзора в интернете. тоже вроде бы там что то делает, о чем говорят светодиоды. Если бы я не знала от вас что мой самодельный зарядник на 13,3 В и 2 А -не заряжает полностью АКБ, то я бы и не думала что он плохой. Моей АКБ седьмой год пошел!
В комментах в интернете, кто то сказал, что главное чтобы повезло с АКБ. что зарядник не панацея и из моей истории мне приходится с этим человеком согласиться. А поиздевались мы над нашей АКБ хорошо, особенно когда машина 3 года в гараже стояла, иногда даже клему снимать забывали и только прогревали машину если не забывали. Отдали машину мне в апреле и я уже знаю 3 полных разряда по моей вине, фары не выключила летом и свет в салоне почему то не погас.
Машину к зиме готовила, была и у электрика, добавлю, что для долгой жизни АКБ нужна еще исправная машина. Еще вопрос по заряднику, а при возникшей во время зарядки неисправности процесс подачи тока автоматически прекращается?!
А по поводу гарантии, у меня часто ломалась пароварка и я ее вернула в магазин, поэтому читала о правах своих, так мне должны были и проезд оплатить, но у них цена на товар упала и я даже выиграла после возврата пароварки., если только не считать моральный ущерб . Права потребителей с тех пор я не уверена что сильно поменялись, дело в том что меня сейчас вынуждают поставить подпись под гарантией, которая не по закону потому что написана с пользой для продавца. А зарядник 4000 стоит и интернет магазин и Сервисный центр по обслуживанию в Москве живут…
Про полпинка хочу пояснить, что наша машинка всегда так заводилась, даже когда она в гараже долго стояла. Но дед мне сказал, что нужно заводить так: ногу на сцепление, нейтральная передача, нога по прежнему на сцеплении и поворачиваешь ключ зажигания до середины и смотришь, когда погаснут лампочки бортового "компьютера" и слушаешь бензонасос. потом доводишь ключ до упора. Так вот сейчас, благодаря тестеру который меня напугал, я вспомнила все что знала и успела узнать из интернета, и свой "детский "опыт, когда видела, что нужно делать, когда машина не не заводится. Мне даже один раз удалось этот способ проверить на машине таксиста, когда машина упорно не заводилась мы уже замерзали. Тогда от безнадеги водитель доверил 23 летней девчонке свое место. Я довела ключ до середины и остановилась, потом чуть вперед, потом чуть назад, потом снова вперед, назад раза три, потом только до упора и машина завелась (карбюраторная). Вот у меня вопрос, знаю что нужно аккуратно по кочкам ездить, чтобы еще и АКБ не рассыпалась. А вот еще мое наблюдение, что если зимой -9 машину после длительной поездки по трассе (это 55 минут подзарядки АКБ) машину поставить кверху носом, то можно с трудом завестись?! В этом случае, машина была теплой еще, но наверное жидкие составляющие машины и АКБ, затекли не туда?! И еще прежде чем пробовать заводить машину, способами о которых выше написала, я чтобы как бы разбудить АКБ вначале перед самой первой поездкой, гудок проверяю на сиплость или бодрость и включаю и выключаю фары, возможно это тоже помогает?!
Кстате Акб сейчас труднее стало, я поставила кроме обычной сигнализации, которая уже была, спутниковое отслеживание с функцией оповещения, если машина выходит за очертанную мною геозону. А выходит она очень часто, потому что система несовершенна, машина через стену проходит и гуляет по детскому садику без водителя, хорошо что в первый раз машина была в поле видимости и мы точно знали что это шутка Хотя это сделано на случай если под окнами нет места для парковки! ))) Ну это первая машина, что вы хотите ))) А цена вопроса.2000 оборудование с монтажом и 50 руб в месяц оператору за интернет в приборе . (можно не каждый месяц пользоваться )Бывают сигнализации уже с такой функцией.
Когда из аккумулятора начинает выделяться водород
29.01.09 | Рубрика: Обслуживание аккумулятора. Просмотры: 119 331
Наверное, не существует такого автолюбителя, которому б не приходилось заряжать автомобильный аккумулятор в своей квартире. Забыл выключить магнитолу и все- аккумулятор сел,- нужно заряжать. Да, можно подзарядить в гараже — если это летом, а если зимой — ну никак не хочется бегать в гараж и следить за процессом зарядки. Вот и тянем в квартиру.
И вот, после зарядки у вас, и у ваших родных что-то разболелась голова. На погоду – посетуете вы. А нет, — скажу я вам – виновником есть не погода, а ваш аккумулятор, а именно те процессы, которые в нем происходят во время зарядки. Именно об этом и пойдет дальше речь.
При подзарядке аккумулятора в воздух помещения выделяется сернистый газ, мышьяковистый водород (арсин), сурмилистый водород (стибин), хлористый водород и другие. Высокая концентрация этих токсических газов в воздухе очень вредна для человека. А именно такая концентрация, превышающая все допустимые нормы, и создается в квартире, если автолюбитель в ней заряжает аккумулятор. В результате у всех членов семьи резко ухудшается самочувствие, нередко появляются кашель, головная боль.
Но токсические вещества оказывают неблагоприятное воздействие не только в те часы, когда происходит зарядка аккумулятора. Они оседают на стенах, мягкой мебели, одежде, -словом, на всем, что есть в квартире, и в течение длительного времени выделяются в воздух помещения. Специалисты называют этот процесс вторичным загрязнением.
К тому же, во время зарядки аккумулятора выделяется к тому же большое количество водорода, который, соединяясь с содержащимся в воздухе кислородом, становятся взрывоопасным. Взрыв может произойти от малейшей искры, зажженной спички, огонька сигареты.
Не меньшую угрозу представляет собой и серная кислота, которую заливают в аккумулятор при его подзарядке. Нередки случаи, когда пролитая на пол кислота самовоспламеняется.
Зарядка аккумулятора в домашних условиях влечет за собой и перегрузку электросети, что может привести к загоранию изоляции электрических проводов.
Вот почему заряжать аккумуляторы можно только в специально приспособленных для этого помещениях.