Первая проблема, о которой думают при эксплуатации АКБ, это недозаряд и связанный с ним внезапный отказ батареи запускать двигатель. Но не менее опасен и перезаряд, особенно когда он происходит систематически, а внимания аккумулятору уделяют недостаточно.
От этого он тоже со временем откажет, так же внезапно и даже с худшими последствиями – восстановлению подобные батареи подлежат редко и дорого.
Как происходит заряд АКБ в автомобиле
Существует множество режимов заряда для различных аккумуляторных батарей. Их методики прописаны в заводской документации для конкретных серий АКБ.
В автомобилях используется один из них – это буферный режим при постоянном напряжении. Не бортовая сеть адаптируется под тип батареи, а аккумуляторы выпускаются специально для автомобилей.
В буферном включении аккумулятор подсоединяется параллельно к генератору и потребителям, образуя единую бортовую сеть. Отдельного зарядного устройства нет. Напряжение в сети стабилизируется при помощи электронного регулятора в генераторе. Увеличение напряжения вызывает падение тока возбуждения и наоборот.
По теме: Что делать если при зарядке аккумулятор начинает кипеть?
Батарея имеет внутреннюю электродвижущую силу – ЭДС. Это суммарный потенциал всех её элементов. ЭДС численно равна напряжению на клеммах АКБ, если отсоединить её от сети.
Когда она ниже, чем сеть, то происходит протекание тока в аккумулятор – это заряд. Если сеть падает, то происходит обратный процесс, батарея отдаёт ток в нагрузку и разряжается.
Достоинство данной схемы – её простота и минимум обслуживающей аппаратуры. Недостатков много, один из них – постоянный недозаряд батареи, но особой необходимости доводить заряженность до 100% и нет.
Вполне достаточно существующих 80-90% при условии исправности элементов сети и её энергетической сбалансированности, то есть вырабатываемой генератором энергии достаточно для питания всех потребителей с некоторым избытком на компенсацию КПД батареи.
Что такое перезаряд аккумулятора и как он происходит
Когда все узлы исправны и правильно отрегулированы, то перезаряд АКБ при буферном использовании невозможен. ЭДС батареи растёт, становится равным напряжению сети, и зарядка автоматически прекращается. Происходит лишь поддерживание состояния.
Проблемы с перезарядом начинаются в тех случаях, когда напряжение превышает определённый уровень, допустимый для АКБ данного типа, тогда заряд продолжается уже после набора батареей предельной ЭДС, дальнейшие штатные химические реакции невозможны, начинается выделение тепла в зоне электродов и электролите с разложением составляющих.
Читайте также: Что делать если разрядился аккумулятор в машине
Причины могут быть разными, практически все они связаны с генератором и его цепями:
- нарушенные регулировки электронного реле генератора по причине брака, старения, возникшей неисправности или искусственного вмешательства с целью поднять зарядное напряжение;
- применение регулятора, не соответствующего типу используемой батареи, в зависимости от поколения аккумулятора или его технологии изготовления оптимальные пороги буферного режима могут быть различными;
- дефекты проводки цепей регулятора, например, окисленные контакты могут вызывать падение напряжения, что регулятором станет восприниматься как понижение в сети, и он добавит тока в обмотку возбуждения;
- проблемы с самой батареей, отказы в последовательной цепи её отдельных банок.
Кроме аккумулятора, от повышенного напряжения начнут страдать и все прочие узлы электрооборудования, что хорошо заметно, например, по яркости света фар, а также при внимательном взгляде на имеющийся бортовой вольтметр.
Последствия для АКБ
Если батарея более технологичная и качественная, тем хуже для неё, так как могут быть последствия.
Относительно старые типы вентилируемых обслуживаемых АКБ с жидким электролитом начинают «кипеть» (на самом деле это не парообразование из-за высокой температуры, а выделение газов как продукта химических реакций). При этом растёт плотность электролита и уменьшается его количество.
Выход паров серной кислоты через вентиляцию сопровождается разрушением защитных покрытий кузова, коррозией всех подкапотных металлических деталей и прочими неприятностями.
Явление очень нежелательное, но радикально на состоянии такой АКБ сразу не скажется. В большинстве случаев будет достаточно, если вовремя заметить перезаряд, устранить причины и довести электролит до нормальной плотности и уровня. Просто долить дистиллированной воды.
Хуже обстоят дела у герметичных батарей, как с жидким электролитом, так и типов AGM и GEL. Герметичность способствует малому объёму обслуживания, но из-за неё в корпусе растёт давление, он начинает терять форму, раздуваться.
У AGM аккумуляторов, которые особенно боятся перезаряда, происходит необратимое осушение матов в сепараторах, где адсорбирован электролит.
Электролиз превратит содержимое в смесь водорода с кислородом, что само по себе опасно, но даже если газы просто улетучатся, восстановить АКБ будет проблематично. Выполнить аварийную доливку и пропитку не всегда возможно.
Что делать если начался перезаряд
Если замер напряжения в сети показывает зависимость напряжения от оборотов и рост его до 15 Вольт и выше, необходимо немедленно выключить двигатель и провести поиск неисправности.
Методики известны автоэлектрикам, обычно это контроль состояния контактов, замена регулятора на заведомо исправный, проверка состояния батареи.
После устранения причина принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации пострадавшей АКБ. Тестерным оборудованием измеряется её остаточная ёмкость, проверяется наличие и количество электролита.
Когда неисправность появилась внезапно, а надо доехать до места ремонта, можно отключить генератор. Запаса энергии в АКБ хватит на несколько десятков километров, если она была исправна, а проблему вовремя заметили.
Защита от перезаряда аккумулятора
На современных автомобилях цепи заряда достаточно надёжны и в дополнительной защите не нуждаются, но на старых машинах есть смысл периодически проверять состояние проводки и разъёмов генератора, особенно его регулятора.
Для своевременного предупреждения о повышенном напряжении можно установить контрольное пороговое реле. Оно или предупредит о превышении звуковым или световым сигналом, или сможет автоматически отключить генератор.
Как минимум, можно установить хорошо видимый водителем вольтметр.
