Нагревается аккумулятор в машине

Во время зарядки АКБ и повседневной эксплуатации автовладельцы регулярно сталкиваются с так называемым кипением аккумулятора. Если процесс не слишком интенсивен — паниковать не стоит. Это признак неисправности устройства. Полностью от него избавлены только новые гелевые и AGM-батареи. Начинающим водителям будет полезно узнать о причинах и последствиях этого явления.

Что такое аккумулятор

Автомобильная АКБ — возобновляемый химический источник тока, питающий электро-системы машины во время стоянки авто и заводки двигателя.

Основная нагрузка на батарею приходится в момент запуска мотора. Она обеспечивает пусковой ток стартера 120 ампер и выше. С этим легко справляются лишь свинцово-кислотные аккумуляторы. Они отличаются низким внутренним сопротивлением и способны в течение непродолжительного интервала выдавать большой ток.

В состав аккумуляторной батареи входят несколько элементов питания номинальным напряжением чуть выше 2 вольт. В легковых машинах с ДВС применяются батареи из 6 элементов, на грузовиках и спецтехнике — 12. Это обеспечивает напряжение 12 и 24 вольта соответственно.

Банки АКБ представляют собой пластиковую емкость с раствором серной кислоты, в которую погружены свинцовые пластины. Для продления срока службы и улучшения характеристик устройства используется не чистый свинец, а сплав с различными добавками.

Виды АКБ

В зависимости от состава пластин и конструкции, устройства делятся на несколько типов:

• Сурьмянистые. Эта устаревшая разновидность батарей с пластинами из свинца с добавлением 5 и более процентов сурьмы практически перестала использоваться в автотранспорте. Причина — особая склонность к кипению и недостаточная прочность пластин.
• Малосурьмянистые. Отличаются от предыдущего типа низким содержанием сурьмы (менее 5%), что уменьшило интенсивность испарения воды из электролита и скорость саморазряда. Преимущество этого типа устройств состоит в устойчивости к перепадам в бортовой сети.

• Кальциевые. Замена сурьмы в свинцовых решетках на Ca повысило напряжение кипения до 16 вольт. В результате объем электролита перестал уменьшаться, что позволило создать «необслуживаемые» АКБ, в которых можно не следить за уровнем электролита в банках. Саморазряд кальциевых батарей на 70% ниже, чем у сурьмянистых. Однако их пластины быстрее разрушаются при глубоком разряде и сильных перепадах напряжения генератора.
• Гибридные. Решетки положительных и отрицательных электродов, сделанные с добавлением разных элементов, были созданы как попытка объединить достоинства кальциевых и малосурьмянистых АКБ.
• Гелевые и AGM. Особенность этих типов аккумуляторов состоит в том, что электролит в них находится в связанном виде. Благодаря этому уменьшилось осыпание пластин при большом токе и исчез риск того, что серная кислота вытечет при наклоне батареи. В AGM для связывания используется пористое стекловолокно (Absorbent Glass Mat), а в гелевых — соединения кремния. Такие АКБ не кипят, не боятся глубокого разряда и выдерживают до 200 циклов заряда без заметной потери емкости.

Диагностика неисправности

Электролит аккумулятора состоит из серной кислоты и воды, смесь которых, с учетом концентрации, начинает закипать при 117 градусах. Эта температура не возникает в подкапотном пространстве во время движения и, тем более при зарядке в гараже. Поэтому «кипение» АКБ — это процесс электролиза воды, в ходе которого она разлагается на составляющие под воздействием тока (см. видео).

Заметить проблему можно по следующим признакам:

• характерный звук во время зарядки;
• выделение пузырьков газа в банках или помутнение электролита (можно увидеть, открутив пробку);
• появление белого или зеленого налета на клеммах;
• изменение цвета краски в подкапотном пространстве рядом с АКБ;
• падение уровня электролита.

Особую опасность представляет для «здоровью» батареи последний пункт.

Почему кипит аккумулятор

Для устранения проблемы нужно выявить одну из шести причин активизации электролиза.

• Неправильная эксплуатация. Установка добавочного энергоемкого оборудования ведет к тому, что мощности генератора не хватает для полной зарядки аккумулятора во время движения. Из-за постоянного недозаряда пластины разрушаются и батарея теряет емкость. Подобное случается при частых коротких поездок, когда аккумулятор не успевает восстановить заряд, потраченный на работу стартера. Проблемы возникают и при эксплуатации машины с севшим аккумулятором. Если его предварительно не зарядить зарядным устройством, большой ток от генератора станет причиной кипения.
• Короткое замыкание. В результате КЗ между пластинами банка выходит из строя, но батарея продолжает работать. Однако общее напряжение падает с 12 до 10 вольт. Летом такая АКБ даже будет исправно крутить стартер. Однако генератор дает зарядное напряжение 14 вольт, которые вызывают превышение тока и процесс электролиза. Если же не кипит одна банка аккумулятора при зарядке, то исправна может быть именно она.

Важно: Короткое замыкание ведет к бурному газовыделению в испорченной банке. Пары кислоты могут нанести вред кузову и агрегатам авто.

• Сульфатация пластин. По мере эксплуатации устройства поверхность решеток покрывается сульфатом свинца, который служит изолятором. В итоге падает емкость и напряжение АКБ. Ток заряда, с учетом неизменных характеристик генератора, ток растет, а электролит выкипает.
• Перезаряд. При поломке реле регулятора напряжение бортовой сети может быть больше 14,5 вольт. Это становится причиной превышения тока заряда и выкипания электролита.

Важно: следует заряжать аккумулятор током, равным 10% емкости. На батарею 65 А*ч оптимально подавать до 6,5 ампер. Внутреннее сопротивление АКБ растет по мере восстановления заряда. Поэтому при использовании регулируемого ЗУ нужно постепенно поднимать напряжение.

• Проблемный генератор. Поломки агрегата становятся причиной пониженного или повышенного напряжения заряда. В первом случае АКБ закипает сразу, во втором — сначала теряет емкость в результате постоянного недозаряда. Проблемы может вызвать и пробой диодного моста, вызывающий подачу переменного напряжения на клеммы аккумулятора.
• Недостаточная вентиляция. При нахождении в пробках подкапотное пространство не продувается, что вызывает рост температуры воздуха. При установке в машину батареи, размеры которой превышают штатные, технологические проемы между ней и другими агрегатами уменьшаются, ухудшается естественное охлаждение, электролит перегревается.

Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке

Процесс начинается, когда батарея полностью восстанавливает утраченный заряд и не может продолжать дальше накапливать его. Тогда излишек идет на процесс электролиза воды. Поэтому в нормальных условиях аккумулятор кипит при зарядке лишь после полного восстановления энергии.

Процесс наблюдается и при превышении номинального зарядного тока. Испарение электролита при малом токе говорит о наличии короткого замыкания между пластинами.

Если кальциевый, гелевый или AGM-аккумулятор кипит, наверняка имеются проблемы с ним или оборудованием.

Иначе процесс повлечет негативные последствия для батареи и автомобиля в целом. Основные проблемы:

• при уменьшении количества воды в банках растет концентрация серной кислоты, которая разрушает пластины;
• резкое кипение может вызвать выплескивание агрессивного раствора на детали кузова и агрегаты автомобиля;
• в результате воздействия паров электролита окисляются клеммы аккумулятора и разъемы проводов, разрушается лакокрасочное покрытие и начинается коррозия кузова;
• уменьшение уровня электролита ведет к порче АКБ, росту тока заряда и увеличению нагрузки на генератор.

Выделение газов может даже вызвать взрыв батареи, кислота из которой способна нанести травмы и испортить детали машины. Вероятность этого растет при использовании зарядного устройства в невентилируемом помещении. Искра при отключении проводов может стать причиной взрыва скопившегося газа.

Чтобы предотвратить кипение АКБ нужно придерживаться таких правил:

• следите за напряжением заряда;
• не эксплуатируйте машину с сильно разряженной батареей;
• контролируйте уровень и плотность электролита;
• используйте типоразмеры аккумуляторов, соответствующие конструкции авто;
• своевременно меняйте устройство при потере емкости.

Теперь вы знаете почему аккумулятор кипит.

Не забывайте: слабый процесс электролиза с выделением взрывоопасной пары «H+O» происходит независимо от состояния АКБ. Особенно это касается малосурьмяных батарей. Оставляя их на зарядку, убедитесь в исправности вентиляции.

Автомобильный аккумулятор – устройство довольно чувствительное к характеру эксплуатации и температурному режиму. Небрежная эксплуатация и отсутствие обслуживания АКБ приводит к значительному сокращению срока службы батареи. К примеру, зимой в разряженном аккумуляторе электролит может просто замёрзнуть из-за низкой плотности. В летнее время чаще всего другая напасть. Аккумулятор «кипит». Здесь стоит сразу определиться с понятиями. Под кипением электролита в АКБ понимают процесс гидролиза воды, то есть её разложение на кислород и водород. Причины такого кипения электролита свидетельствуют о неисправностях в бортовой электрической системе машины.

Причины закипания электролита

Причинами того, что на машине кипит аккумулятор, могут быть следующие:

• Перезаряд АКБ;
• Неправильная эксплуатация;
• Короткое замыкание пластин;
• Высокая температура.

То есть, охват довольно большой. Причина может быть в неисправных элементах машины, поломке аккумуляторной батареи и неправильных действиях владельца автомобиля. Давайте рассмотрим эти причины подробнее.

Перезаряд аккумуляторной батареи

Основной причиной избыточного заряда аккумулятора на машине является неисправное реле-регулятор напряжения в бортовой сети. Как известно, напряжение от генератора зависит от текущего числа оборотов двигателя и меняется во времени. Поэтому предусмотрено реле-регулятор, которое стабилизирует напряжение в сети. В идеале напряжение, подаваемое на выводы аккумуляторной батареи, должно быть 12,9─13,4 вольта. На практике у большинства машин это значение находится в диапазоне 14─14,3 вольта. Большие значения – повод провести диагностику.

Если генератор изношен или неисправен, то напряжение будет ниже установленных пределов. Тогда аккумулятор не будет полноценно заряжаться между пусками двигателя. Если напряжение выше установленных пределов, то в АКБ резко активизируется процесс гидролиза воды. Как говорят, аккумулятор на машине кипит.

Поэтому периодически это значение нужно проверять мультиметром на клеммах АКБ. Если напряжение превышает значение 14,3 вольта, то срок службы аккумулятора начинает стремительно сокращаться. Если значение напряжения выше 14,6 вольта, то эксплуатировать аккумулятор на таком автомобиле нельзя. Нужна диагностика и ремонт.
Вернуться к содержанию

Неправильная эксплуатация

Часто наблюдается такая ситуация. Владелец автомобиля включает мультимедийную систему, обогрев и другие потребители при заглушённом двигателе. В результате аккумулятор сильно разряжается, а затем при пуске двигателя и движении электролит в АКБ кипит. Это происходит из-за того, что ток от генератора на разряженный аккумулятор подаётся значительно выше, чем на заряженный. Поэтому разряженный аккумулятор следует подзарядить сетевым зарядным устройством током 0,1 от номинальной ёмкости.

Короткое замыкание пластин

Причиной того, что АКБ на автомобиле кипит, могут стать и неисправности автомобильного аккумулятора. Бывают ситуации, когда в результате короткого замыкания выходит из строя одна из банок (элементов) аккумулятора.

Тогда общий вольтаж батареи уменьшается на величину напряжения отдельного элемента (2,1 вольта). В результате вместо 12,6 мы имеем 10,4 вольта. В результате напряжение 14 вольт от генератора значительно превышает значение, необходимое для заряда. И электролит в оставшихся банках кипит.

Короткое замыкание может произойти по разным причинам:

• прорыв сепараторного конверта и замыкание отрицательной и положительной пластин;
• отрыв электродов от соединительного мостика;
• осыпание активной массы пластин. Скапливаясь на дне корпуса, они замыкают пластины.

Диагностировать выход из строя банки АКБ можно измерив напряжение, а также плотность. Эти показатели будут значительно отличаться от других банок. То есть, при заряде этот элемент просто не будет принимать ток.
Вернуться к содержанию

Высокая температура

Эта проблема появляется в летнее время года. В жаркий период температура под капотом с разогретым двигателем может доходить до 100 градусов Цельсия. Для АКБ рабочая температура не больше 50 градусов. В результате дистиллированная вода просто испаряется и уровень электролита понижается.

Последствия кипения электролита в аккумуляторе

Вредные последствия кипения электролита существуют как для самого аккумулятора, так и для окружающих его узлов под капотом. При электролизе воды или простом её испарении снижается уровень электролита и меняется его концентрация.

Это отражается на работе и характеристиках батареи. В частности, увеличивается сульфатация пластин и снижается ёмкость АКБ.

Если нерегулярно следить за аккумулятором, то уровень электролита может упасть ниже уровня пластин. В таком состоянии эксплуатация крайне не рекомендуется, поскольку резко сокращается его срок службы.

Когда аккумулятор кипит, на поверхность корпуса поднимаются пары электролита. В результате начинается окисление токовыводов. Если электролит находится на крышке, то к нему тут же прилипает грязь, пыль, масло. Образуется токопроводящая плёнка, которая способствует увеличению саморазряда АКБ. То есть, пагубные процессы с аккумулятором растут лавинообразно. А вы потом ломаете голову над тем, почему быстро разряжается аккумулятор на машине.

Что делать, если аккумулятор кипит?

Предпринимать действия нужно в зависимости от того, какой причиной вызвано кипение электролита. Если это перезаряд АКБ на машине, то следует приводить в порядок регулятор напряжения или генератор. За этим придётся обращаться к автомобильному электрику. Регуляторы напряжения бывают механические, электромеханические и электронные. В зависимости от того, какой у вас на машине, специалисты проводят его замену или регулировку.

Поломки генераторов обычно сводятся к выгоранию диодов, износу щёток. В зависимости от поломки и состояния генератора его либо реставрируют, либо заменяют. В ходе эксплуатации стоит периодически проверять напряжение, выдаваемое генератором.

При высокой температуре под капотом и испарении дистиллированной воды в летнее время постарайтесь чаще проверять уровень электролита. Доливайте дистиллированную воду при необходимости.

Источник: automotogid.ru