30.2.89. Аккумуляторная батарея, обслуживание и устройство.
Самыми распространёнными автомобильными стартерными АКБ являются свинцово-кислотные, состоящие из 6 элементов (аккумуляторов). Существуют ещё: кадмиево-никелевый ламельный, кадмиево-никелевый безламельный, железоникелевый, серебряно-цинковый. Но не смотря на то, что свинцово-кислотные АКБ самые неэкологичные из всех перечисленных, они до сих пор используются из-за относительно низкой себестоимости.АКБ состоит из шести последовательно соединённых элементов, аккумуляторов. Каждый элемент состоит из блоков положительных и отрицательных пластин. Каждый вид пластин имеет свой полюсный вывод, причём отрицательных пластин в каждом элементе всегда на одну больше. Пластины покрыты намазной пастой, разной для каждого вида. Все автомобильные свинцово-кислотные стартерные АКБ подразделяются на три вида: Полностью обслуживаемые - архаичная конструкция, позволяющая менять блоки пластин. Сейчас таких АКБ становится всё меньше, у них низкий стартерный ток (3А на 1А*Час ёмкости, у более современных этот показатель не менее 5А), моноблоки этих батарей из эбонита, хрупкого на морозе. Практика показывает, что сборка АКБ должна проходить в заводских условиях, а замена пластин в гараже приводит к их окислению и, соответственно снижению, эксплуатационного срока; Малообслуживаемые - самая распространённая конструкция с дренажным отверстием в каждой пробке или с центральным газоотводом, межэлементные перемычки спрятаны внутри моноблока. Недостаток - повышенный расход воды; Необслуживаемые - но с доступом к банкам; - Полностью необслуживаемые - самые экологически чистые, не имеют заливных горловин, все химические процессы происходят в замкнутом пространстве, а испарения рециркулируют обратно в банки с помощью "лабиринтной системы". Емкость— сколько электричества 1 в данный момент способна отдать батарея при разряде. Чем ниже этот параметр, тем меньше времени АКБ способна питать электрооборудование, например вращать стартер. Номинальная емкость указывается производителем на корпусе батареи и определяется по специальной методике. Степень заряженности — отношение емкости батареи к номинальной (умноженное на 100%). Указывает сколькими процентами от номинальной емкости обладает в данный момент батарея. Для обеспечения нормального ресурса АКБ степень заряженности должна находиться в пределах 75-95%. Ток стартерного разряда (холодной прокрутки) определяет пусковые свойства батареи. При его снижении стартер будет медленнее прокручивать коленвал, что затрудняет пуск двигателя (при условии, что стартер исправен).
Производственные дефекты Появляются, как правило, в течение первых месяцев эксплуатации батареи.
| Дефект | Признаки | Возможная причина |
| Разрыв электрической цепи внутри АКБ | Напряжение на выводах батареи есть, но стартер не вращается | Разрушение мостиков* между банками. Плохая сварка полюсных клемм и т. п. (фото 1) |
| Короткое замыкание между положительными и отрицательными электродами (пластинами) | В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде зарядным устройством дефектная банка не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение | Повреждение сепаратора или неправильное его размещение в процессе сборки (фото 2). Низкое качество материала сепаратора или отклонение его размеров от допустимых (фото 3). Перекос электродов |
| Недоформованная активная масса электродов (фото 4) | Полностью заряженная батарея не может обеспечить более двух – трех пусков двигателя, а при заряде и разряде интенсивно «кипит» | Нарушена операция формования – процесс заряда электродов |
| Отрыв электродов (пластин) от соединительных мостиков | При работе стартера электролит в такой банке «кипит». При бездействии батареи плотность электролита не снижается | Низкое качество сварки пластины с мостиком |
Эксплуатационные дефекты Возникают в результате небрежной эксплуатации батареи на автомобиле. Основные нарушения — не осуществляется контроль за уровнем электролита и состоянием электрооборудования. Дефекты, приведенные в табл. 2, делают батарею практически непригодной к дальнейшему применению. Исключение составляет только оплывание 3 активной массы электродов, да и то лишь в начальной стадии. Поскольку значительное образование шлама (оплывшей активной массы) приводит к оголению решеток пластин и потере работоспособности АКБ при включении стартера.
| Дефект | Признаки | Возможная причина |
| Сильное окисление полюсных клемм | Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются | Не проводилась очистка полюсных клемм |
| Оплывание активной массы – оголение решеток электродов (фото 5) | Темный цвет электролита. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера | Длительная эксплуатация батареи с низкими степенью заряженности и уровнем электролита. Вибрация незакрепленной батареи |
| Замерзание электролита при отрицательных температурах | Вздутие стенок корпуса или его разрушение (фото 6) | Очень низкие степень заряженности (табл. 5) и плотность электролита из-за глубокого разряда АКБ |
| Взрыв смеси кислорода и водорода (гремучего газа) | Трещины на крышке и стенках или полное разрушение корпуса (фото 7) | Уровень электролита ниже верхних кромок электродов приводит к накоплению гремучего газа, который взрывается при малейшем искрении |
| Коррозия (полная) решеток положительных электродов (фото 8) | Батарея плохо заряжается*. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера | Постоянный перезаряд из-за большого напряжения (более 14,6 В). Интенсивная эксплуатация автомобиля (более 60 тыс км. в год) |
| Короткое замыкание между электродами | В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде дефектная банка не выделяет газ и не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение | Большое количество оплывшей активной массы**. Разрушение сепараторов из-за низкого уровня электролита (фото 9) |
Причины эксплуатационных дефектов возникают из-за перечисленных ниже факторов.
А. Низкая степень заряженности (менее 75%4) может являться результатом:
слабого натяжения ремня привода генератора; неисправности генератора и регулятора напряжения. При работающем двигателе на выводах батареи напряжение составляет менее 13,6 В; неисправности стартера, приводящие к увеличению силы тока, которую он потребляет, или повторению попыток пуска двигателя; окисление клемм соединений силовых5 проводов, что ухудшает работу стартера или заряд батареи; постоянное использование при стоянии в пробке мощных потребителей электроэнергии (например, обогревателя заднего стекла). Генератор не всегда может обеспечить их работу на холостых оборотах двигателя, поэтому АКБ разряжается; регулярные многократные прокручивания коленвала двигателя (неудачные попытки пуска) при последующем кратковременном движении. Генератор не успевает достаточно зарядить батарею.
Б. Уровень электролита будет ниже нормы, если:
своевременно6 не проводить контроль его уровня. В жаркую погоду желательно производить проверку чаще, поскольку высокая температура способствует быстрому испарению воды; на выводы батареи подается напряжение более 14,6 В из-за неисправности регулятора напряжения.
При интенсивной эксплуатации автомобиля в режиме «такси» (более 60 тыс. км в год) необходимо как можно чаще (через 3-4 тыс. км пробега) проверять уровень электролита. Также желательно, чтобы напряжение на клеммах АКБ находилось в пределах 13,8 –13,9 В.
Рекомендации Перед зимним сезоном будет не лишним снять батарею с автомобиля и зарядить постоянным током равным 0,1 от численного значения номинальной емкости. Для батареи номинальной емкостью 55 А·ч сила зарядного тока должна составлять 5,5 А.