Штатно воду не долить. Плотность электролита не измерить. Умирает за три зимы...
Как заставить необслуживаемый аккумулятор проработать заложенные в него 5-7 лет (а иногда и 11 лет, как пишут в комментариях)?
Обновлено: уточнили текст на основе комментариев, добавили рубрику «вопрос-ответ».
«Обслуживать» необслуживаемую АКБ?
Необслуживаемый аккумулятор — это не тот, который не нуждается во внимании, а тот, который не требует доливки жидкости в электролит.
Процедура проверки электролита и доливки дистиллированной воды занимает время. Удобно избавиться от неё за счёт конструктивных улучшений.
Но такая кислотная батарея всё равно изнашивается, теряет ёмкость со временем. И для её продолжительной работы (более 3 лет) необходимо проводить:
- • регулярную проверку напряжения (желательно под нагрузкой),
- • полную зарядку,
- • очистку от загрязнений и окислов.
Это поможет сэкономить на частой покупке новых батарей. Более того, при должном уходе вы обеспечите надёжное питание автомобиля.
Необслуживаемая АКБ
Такая необслуживаемая автомобильная аккумуляторная батарея (автомобильная АКБ) по задумке производителя не требует вмешательства в работу со стороны пользователя.
В ГОСТ 15596-82 (п.87а) указана как «безуходная».
В лучшем случае есть индикатор-ареометр в одной из банок. С его помощью ведут контроль плотности (при значительном снижении производителем рекомендовано к утилизации).
Корпус
- • Пробок и крышек для контроля электролита нет;
- • корпус полностью запаян (термосваркой) и герметичен (AGM полностью герметичен с возможностью установки в любом положении, жидкостные оснащены системой газоотвода и дают течь при переворачивании);
- • разбору не поддаётся.
Газоотведение
- • К системе газоотвода относится клапан для выпуска газов (при нештатных предусмотренных конструкцией ситуациях);
- • работает только в одну сторону;
- • клапан обеспечивает сохранность герметичности, заливать через него ничего нельзя.
Необслуживаемая — не значит, что невозможно обслужить
- • Существуют способы вскрытия герметичного аккумулятора и добавления дистиллированной воды или электролитический раствор по необходимости;
- • некоторые умельцы просверливают корпус или добавляют жидкость через шприц, подсвечивая уровень фонариком;
- • контролировать плотность электролита помогает рефрактрометр [wiki]
- • или тестирование ёмкости при известном номинальном значении в А·ч (Ah).
Внимание! При исправном электрооборудовании и штатном использовании такое принудительное обслуживание не требуется!
Как тогда «обслужить» или даже восстановить необслуживаемый аккумулятор обычному автовладельцу?
Ниже вы узнаете, как заряжать необслуживаемую АКБ, можно ли восстановить, продлить срок службы и многое другое. Для исчерпывающих ответов используем научные исследования аккумуляторных батарей свинцово-кислотного типа. Ссылки на источники указаны в [квадратных] скобках.
Заряд необслуживаемых АКБ — лучший способ их обслужить
Держите АКБ заряженной. Так долго, как это возможно.
Уровень заряда определяйте по напряжению на клеммах батареи. Лучше нагрузочной вилкой — такие приборы есть на «Али» в составе универсальных тестеров или в любом аккумуляторном сервисе). Разумеется, измерения АКБ делают при заглушенном двигателе машины с выключенным зажиганием.
Замеряйте на клеммах. Бортовой компьютер или вольтметр магнитолы не годятся. Иногда они показывают заниженное значение.
[PDF-файл исследования Калифорнийского государственного политехнического университета, США, 2014].
Почему именно 12,2 В — минимальный заряд?
12,2 В — это напряжение, при котором возникает электролиз на пластинах, легированных сурьмой.
Свинцово-сурьмяные АКБ — наиболее чувствительный вариант. На других типах (кальциевые, гелевые, AGM, есть ещё так называемые «морские глубокого разряда») допускают разряд немногим глубже, хотя он тоже плохо влияет на срок службы, но в гораздо меньшей степени.
Поэтому для любой свинцово-кислотной батареи рекомендовано не допускать разряд ниже 2,04..2,03 В на элемент (в АКБ 6 элементов * 2,03 В = 12,2 В).
[Справочник «Методы аналитической химии - количественный анализ неорганических соединений», 1965, Шарло Г., Лурье Ю.Ю.]
Почему бы и не разрядить ниже 12,2 В?
- 1. Произойдёт сульфатация пластин (образование твёрдого слоя сульфата кальция или свинца);
- 2. из-за этого возрастёт внутреннее сопротивление батареи (уменьшается ёмкость, становится выше предельная температура);
- 3. затруднится зарядка и разрядка батареи.
Твёрдый сульфат представляет собой вещество, напоминающее диэлектрический гипс. Связанные с ним химические реакции подробно изучены во всём мире.
Производителям даны методики и рекомендации по превентивным механизмам снижения их негативного влияния на изделия и приложения. И этим методикам следуют при изготовлении автомобильных стартерных батарей.
[PDF-файл EHS-DOC-146 публикации Университета Конкордия, Канада, 2016].
Если соблюдать правило поддержания заряда выше 12,2 В, то аккумулятор (будь это хоть кальциевый, хоть AGM, не так важно) прослужит от трёх до восьми лет, а иногда и больше (10 лет в северных регионах).
Внимание! Генератор автомобиля способен зарядить полностью севший (ниже 11,2 В) аккумулятор с большим трудом и нагревом! [Особенности работы, эксперимент и разбор от 1Gai, 2019]
Но мы с вами не роботы, за всем не уследить. Иногда допускаем разряд.
Когда и как заряжать необслуживаемый аккумулятор зарядным устройством?
Главное правило — при разряде ниже 12,2 В зарядите АКБ как можно скорее.
На распространённых современных кальциевых (Ca/Ca) необслуживаемых батареях допускается напряжение ниже 12 В, но оно нежелательно с точки зрения срока службы. Такой глубокий разряд приводит к необратимой потере ёмкости.
Один раз не случится ничего плохого. Но регулярная разрядка рано или поздно выведет из строя даже самый надёжный кальциевый свинцово-кислотный аккумулятор.
[«Теоретическое описание и анализ механизмов протекания деградационных процессов в электрохимических аккумуляторах при их эксплуатации в объектах ракетно-космической техники», первоисточник PDF-файла (зеркало, если не открывается), Национальный аэрокосмический университет Жукова при «Харьковском авиационном институте», УДК 621.7.064.52 (универсальная десятичная классификация), автор А.О.Давидов, 2012].
При напряжении менее 12 В у необслуживаемых батарей тоже образуется сульфат кальция или свинца.
Сульфатация на необслуживаемой АКБ
Выявить есть ли сульфатация или нет, да и определить любые проблемы с АКБ поможет ваш ближайший аккумуляторный сервис. Обычно такие есть в каждом мало-мальски заселённом городе.
У аккумуляторщиков есть оборудование, которое по характеристикам выявит степень деградации.
Иногда процесс ещё можно обратить полным разрядом и зарядом малым током с последующим тестированием. Либо выполняйте процедуру десульфатации на оборудовании с соответствующими алгоритмами (есть несколько видов запатентованных программ).
Для зарядки нужен зарядник.
Обзаведитесь зарядным устройством для зарядки АКБ дома
На случай просадок напряжения (если АКБ плохо заряжается из-за мороза, коротких поездок, проблем с генератором или с напряжением бортовой сети) приобретите стандартный автоматический зарядник. Каждый год появляются новые модели при цене в районе 3000 рублей (у китайских продавцов есть и в разы дешевле, но мы не проверяли).
В поиске на первых же строчках есть много обзоров на популярные зарядники — главное, чтобы он был способен заряжать при напряжении 14,4 В (+/- 0,2 В).
Если зарядить прямо на автомобиле не получится (нет гаража и розетки на улице), то снимите АКБ с автомобиля и зарядите в помещении. Помните, что настройки положения руля, магнитолы, климата вероятно сбросятся по умолчанию [подробно о проблеме в блоге ToolsPicks].
Первой скидывают минусовую клемму (почему), но есть автомобили, где обратная полярность.
Автодилеры устанавливают на приборку или лобовое стекло солнечные панели (как они выглядят). Это помогает поддерживать АКБ новых машин в хорошем состоянии, когда те стоят в ожидании покупателей на стоянке под открытым небом.
Эффективность такого лайфхака подтверждают в комментариях из опыта. Оказывается весьма популярная вещь, но пользоваться ей нужно с умом (может быть и обратный эффект, когда солнечная батарея начинает высаживать АКБ).
Зарядником АКБ тоже следует оперировать с пониманием дела.
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор зарядным устройством?
Предварительно дайте батарее остыть (с жары) или нагреться (с мороза). Автоматическим зарядником при отсутствии иных режимов заряжайте при комнатной температуре от +15°C до +25°C (по возможности).
Скорее всего, вам хорошо известна эта процедура. Она одинакова для всех автомобильных АКБ (от старых сурьмяных до новых AGM).
Узнайте подробнее об электрохимическом процессе зарядки. В статье научные обоснования указаны для аккумуляторов свинцово-кислотного типа от пусковых автомобильных до накопительных для ИБП.
Необслуживаемая и обслуживаемая АКБ. В чём разница?
На необслуживаемом аккумуляторе нет крышки, нет пробок, нельзя проверить плотность электролита ареометром.
Теперь вы знаете, что с такими аккумуляторами достаточно регулярно проверять напряжение на клеммах. Сейчас для этого есть много простейших и недорогих гаджетов (от вольтметров с установкой прямо на АКБ до навороченных тестеров с нагрузочной вилкой).
Иногда автопроизводители встраивают приборы с нагрузочной вилкой. Такой узел есть не на всех автомобилях. Он нужен для автоматического определения точной степени заряженности аккумуляторов и предупреждения водителя о разряженной АКБ.
Дополнительные меры нужны на АКБ, которые относятся к обслуживаемым. В них есть контроль, как над электрическими, так и над химическими параметрами батареи.
Рубрика вопрос-ответ
Вопрос 1: Для чего заливают дистиллированную воду в аккумулятор?
Электролит в свинцово-кислотных АКБ — это раствор серной кислоты в воде (1:3), который имеет плотность в наших условиях 1,27 г/см3 (в жарких регионах или на крайнем севере эти значения будут другими). При эксплуатации вода из электролита испаряется, увеличивая концентрацию кислоты и понижая плотность. Чтобы восстановить оптимальный состав, нужно доливать в АКБ дистиллированную воду, пока плотность не приведётся к номиналу 1,27 г/см3.
Вопрос 2: Зачем в супермаркетах продают кислоту для доливки в аккумуляторы? Ведь в инструкции к новым АКБ написано, что доливать кислоту нельзя! Тогда для чего она нужна?
Кислота в магазинах продаётся также доливки в аккумуляторы, и это нужно делать в трёх случаях:
- • заливка новых сухо-заряженных АКБ, которые хранятся и продаются без электролита;
- • корректировка плотности электролита в обслуживаемых АКБ, если она слишком низкая или слишком высокая;
- • повышение плотности электролита до 1,29 г/см3 (в особых случаях выше 1,30 г/см3) в обслуживаемых АКБ в условиях суровых зим, когда ожидаются сильные морозы.
Вопрос 3: На моём аккумуляторе прямым текстом указано: «Воду не доливать! Кислоту не добавлять!» Почему?
В большинстве современных АКБ электролит закрыт в специальных сепараторах. Они противодействуют испернию и вытеканию жидкости. Такие АКБ называются необслуживаемыми, и в них не предусмотрена доливка воды и кислоты. В инструкции указано такое предупреждение, чтобы пользователь не пытался вскрыть запаянный корпус.
Вопрос 4: Можно ли доверять китайским ареометрам из масс-маркета с витрины «Ашана» или «Вайлдберриз»?
Для контроля плотности электролита используется прибор, называемый ареометром. Он показывает, какое количество кислоты и воды содержится в электролите. Ареометры часто очень низкого качества с большой погрешностью, особенно плоские на 5-6 поплавков. Хорошие колбовые с одним поплавком. Лучше всего сравнить показания ареометра с эталонным прибором (то есть заведомо исправным), если есть такая возможность.
Чем обслуживаемые отличаются от необслуживаемых, и какие разновидности АКБ на автомобилях существуют и что лучше выбирать — AGM, AGM+, гелевый, EFB? Читайте в следующей статье.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен, чтобы не пропустить новые публикации по аккумуляторной тематике.