Причины и последствия перезаряда аккумулятора

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции и принцип действия, автомобильный аккумулятор представляет собой довольно капризное устройство, которое соответствует заявленным характеристикам только если эксплуатировать его правильно. Изменение рабочих параметров АКБ могут остаться незамеченными, но современные автомобили предупреждают водителя о некоторых неполадках. В частности, о перезаряде аккумулятора, на который может указывать отдельный прибор или сигнализировать дисплей бортового компьютера.

Неискушённый автолюбитель может не обратить внимание на такие сигналы, и совершенно зря: последствия такого состояния могут быть довольно серьёзными – степень их тяжести зависит от многих факторов.

Так, относительно небольшой по номиналу перезаряд чреват закипанием электролита и его увеличенным по сравнению с нормой испарением. А если напряжение, подаваемое генератором на клеммы АКБ, превышает допустимое намного – аккумулятор при сохранении такого режима прослужит недолго, да и риск выхода из строя потребителей электроэнергии резко возрастает.

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 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/см 3 . 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.

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.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством?

Владельцев новых автомобилей не волнует вопрос заряда аккумулятора. Разумеется, если техника эксплуатируется в соответствии с инструкцией. Но уже через 3-5 лет АКБ изнашивается, и может подвести в самый неподходящий момент.

Или вы слишком долго слушали музыку в гараже, с выключенным мотором. А может быть оставили включенными фары головного света на ночь. Причин для незапланированного разряда аккумулятора достаточно.

И далеко не всегда удается «прикурить» от другого автомобиля, и восстановить работоспособность от штатного генератора. Для этого придется проехать на высоких оборотах несколько сотен километров.

Не надо отчаиваться. Всегда можно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, даже если уровень напряжения опустился ниже критического. Поэтому такой прибор должен быть в арсенале автолюбителя.

Как правильно подзарядить аккумулятор?

Универсального ответа на этот вопрос нет. Общее правило следующее: продолжительная зарядка меньшим током более полезна для АКБ, чем ускоренный заряд высоким током. Однако такой режим не всегда возможен. Иногда требуется в срочном порядке восстановить работоспособность перед выездом.

Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля чтобы не перезарядить? Подробности в этом видео

Да и штатная система подзарядки далека от совершенства: даже при нормальной работе регулятора напряжения, продолжительность поездки разная. В результате АКБ на эксплуатируемом авто заряжается рывками, бессистемно.

Существует несколько способов автономной зарядки

Оптимальный ток заряда

Не должен превышать 10% от емкости батареи. То есть, если у вас аккумулятор 60СТ (емкость 60Ач), правильный ток заряда не должен превышать 6А. Таким током вы заряжаете АКБ, если времени для восстановления достаточно много.

Экспресс метод

Если вам надо быстро зарядить аккумулятор зарядным устройством (срочный выезд), можно ускоренно восстановить емкость, достаточную для старта двигателя.

В таком случае ток заряда составляет 25-40 % от емкости. Вы сообщите батарее требуемый заряд за 30-50 минут. Но такой способ фактически убивает пластины аккумулятора. Поэтому пользоваться им можно только в исключительных случаях.

Минимальный ток

Достаточный лишь для того, чтобы преодолеть внутреннее сопротивление аккумулятора. Таким током можно заряжать АКБ в течение нескольких суток, или поддерживать уровень заряда при хранении.

Чтобы знать, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, необходимо научиться определять остаточную емкость. Понятное дело, если у вас автоматический зарядник, контролировать процесс нет необходимости.

Вы просто увидите сигнальное сообщение (или изменившийся цвет индикатора). При этом процесс заряда будет остановлен.

Другое дело, если вы располагаете зарядным устройством с ручным управлением, либо не имеющим функции автоматического отключения. Тогда необходимо контролировать ток и напряжение с помощью встроенного в зарядник прибора, либо периодически замерять величины мультиметром.

Как определить емкость заряда? По напряжению на контактах АКБ.
Таблица ЭДС батареи в вольтах при температуре:

+20. +25°С	-5. +5°С	-10. -15°С	Степень заряда батареи, %
12,70 – 12,90	12,80 – 13,00	12,90 – 13,10	100
12,55 – 12,65	12,65 – 12,75	12,75 – 12,85	75
12,20 – 12,30	12,30 – 12,40	12,40 – 12,50	60
12,00 – 12,10	12,10 – 12,20	12,20 – 12,30	25
11,70 – 12,00	11,80 – 12,00	11,90 – 12,10	нет заряда

ЭДС замеряется без нагрузки на контактах аккумулятора. Обязательно учитывайте температуру. Показания в таблице могут немного отличаться, это не принципиально. Определив процент разряда, вы сможете правильно рассчитать время и ток зарядки.

Например, батарея емкостью 60 Ач. При температуре +5°С ЭДС на контактах 12,4 вольта. Значит, аккумулятор потерял 50% емкости. При токе заряда 6А, на зарядку уйдет 5 часов.

Установите величину тока по прибору и засеките время. По окончании рассчитанного набора емкости, снова произведите замер. Только дайте батарее немного остыть, для определения точной величины ЭДС.

Электролит нагревается при заряде, а термометром вы замеряете температуру окружающего воздуха.

Еще один способ определить остаточную емкость АКБ – замер плотности электролита.

Плотность электролита	Степень заряда %	Температура замерзания °С
1,27	100	-60
1,23	75	-42
1,19	50	-24
1,15	25	-13
1,11 и ниже	-7

Ареометр работает точнее, чем вольтметр в паре с термометром. Однако пользоваться им не так удобно, и опасно для здоровья.

Величина температуры замерзания не менее важна, чем напряжение на контактах АКБ. По мере разряда, повышается температура превращения электролита в лед.

Если полностью заряженный аккумулятор выдерживает мороз -60°С, то при заряде 25%, электролит замерзнет уже при -15°С. На корпусе образуется трещина, и электролит попадет в подкапотное пространство.

Можно ли перезарядить аккумулятор автомобиля, и чем грозит перезаряд?

Нормальная плотность электролита в АКБ не выше 1,27. При дальнейшем увеличении, электролит начинает распадаться на воду и кислоту.

Вода в свою очередь банально закипит, ведь через нее проходит ток в несколько (а может и в несколько десятков) ампер. Если пробки на банках закрыты, или аккумулятор необслуживаемый (герметичный), это грозит взрывом батареи.

При этом, все окружающее пространство (например – подкапотное, что особенно печально) будет забрызгано кислотой. А если в этот момент рядом будут находиться люди, беды не избежать.

Если вы правильно заряжаете АКБ автомобиля, и пробки при этом выкручены (или нормально работает клапан сброса давления) – вода из электролита просто выкипит. Но оголятся решетки пластин, сульфатный наполнитель осыплется, и восстановить батарею станет невозможно.

Следует периодически проверять исправность регулятора напряжения на вашем генераторе. Желательно, чтобы напряжение в бортовой сети автомобиля (особенно на клеммах аккумулятора) не превышало 14,5 вольта при работающем двигателе. Резко нажмите на газ, и проверьте показания прибора. Значение может увеличиться на 0,1 – 0,2 вольта, это не страшно.

Если генератор не ограничивает напряжение – аккумулятору грозит перезаряд в движении.

Чем зарядить автомобильный аккумулятор в дороге?

Ситуации бывают разные. Например, вы разрядили аккумулятор вдали от населенного пункта, где можно подзарядить батарею. В этом случае поможет лишь «прикуривание». Остановите другую машину, и заведитесь от ее АКБ (инструкция есть в каждой сервисной книжке).

Затем двигайтесь в направлении места, где можно подзарядить батарею зарядным устройством. Если в пути потребуется остановка, не глушите мотор, пока не убедитесь в восстановлении заряда.

Если аккумулятор разрядился в дороге, то машину можно завести шуруповертом. Внимательно смотрите видео

Совет

Всегда держите батарею в исправном состоянии. Не допускайте избыточного разряда. Если автомобиль долгое время не эксплуатируется – отсоедините клеммы под капотом на время стоянки. В машине достаточно потребителей, даже при выключенном освещении, разряд происходит за пару месяцев.

На последок смотрите видео как правильно зарядить кальциевый аккумулятор в домашних условиях

Замечу что