Причины кипения аккумулятора при зарядке и способы устранения проблемы

Сначала уточним, о каких аккумуляторах идет речь.

В каждом транспортном средстве важной комплектующей является кислотная батарея (АКБ). Она запускает двигатель работу, служит источником питания для энергозависимых устройств в автомобиле при выключенном двигателе.

Практически каждая марка автомобиля «сотрудничает» со своим типом аккумулятора.

Это химический элемент, в котором химическая энергия преобразовывается в электрическую. В «банке» (так называется корпус) находятся пластины с выводами (клеммы) для подключения (плюс/минус), помещенные в электролит.

Отрицательный электрод выполнен, как правило, из свинца, положительный - из двуокиси свинца.

В современных марках автомобилей в состав материала пластины добавляется металлический кальций. Когда АКБ заряжают от зарядного устройства запускается химическая реакция, начинает вырабатываться химическая энергия.

После того как батарея полностью зарядилась, зарядное устройство отключается, идет обратный процесс превращения химической энергии в электрическую. Сам аккумулятор не вырабатывает электроэнергию, а только накапливает во время зарядки. Потом при разрядке отдает ее.

Виды аккумуляторов

В зависимости от электролита различают жидкостные (водный раствор серной кислоты) и безжидкостные: вместо электролита используется стекловолокно (иногда по аналогии называют гелиевыми).

Они постепенно и настойчиво вытесняют жидкостные, потому что имеют по сравнению с первыми значительные преимущества. Их относят к типу необслуживаемых.

Выпускаются в герметичном корпусе, не требуют контроля над уровнем электролита и емкости.

Устойчивы к перепадам тока, механически выносливы, позволяют более свободное обращение при переносе и эксплуатации, не боятся любого наклона. Более долговечны и безопасны.

АКБ не может «похвалиться» такими характеристиками. Виной этому является жидкий электролит. Именно из-за него называются обслуживаемыми. Необходима съемная крышка для доступа ко всем элементам для профилактики, ремонта.

Необходимо постоянно поддерживать требуемый уровень электролита, доливать дистиллированную воду. Не допускать больших наклонов при переносе, осмотре.

Для этих АКБ характерно кипение электролита. Оно может быть вызвано разными причинами.

Когда кипение должно насторожить

Нужно всегда быть внимательным к процессам, происходящим в аккумуляторе. От него зависит, поедете ли вы сегодня куда-нибудь. Особый интерес и тревогу вызывает кипение электролита.

Следует различать, является ли это естественным химическим процессом, или пора бить тревогу, применять срочные меры, потому что это сигнал о неполадках.

Допустим, аккумулятор полностью заряжен. На него в таком состоянии подается постоянный ток с напряжением 14,5 В.

Через некоторое время начинается химический процесс (электролиз) с появлением газов (смесь кислорода и водорода). Это явление не должно настораживать. Все идет своим чередом, так проявляется химическая реакция.

Важно только заметить начало этого процесса: как быстро появляются признаки закипания. Временной интервал от подключения до начала кипения и появления газов зависит от емкости АКБ и силы тока.

На существенные отклонения в работе аккумулятора, его неисправность и возможные проблемы указывает закипание электролита сразу же после поступления тока (еще до полной зарядки). Вот это уже серьезно.

Уровень электролита снижается, и это ведет к возникновению нарушений в работе устройства и его неполадкам. Во время езды трудно определить, когда начинается этот процесс.

Только при зарядке удается «отмерить» отрезок времени от начала зарядки до закипания электролита. После этого можно определить исправен аккумулятор или нет.

Электролит кипит при зарядке - что это значит

Все зависит от того, когда начинается кипение электролита.

Рассмотрим случай: аккумулятор находится в исправном состоянии. Он подключается к зарядному устройству. Что может произойти? Происходит вот что:

1. Закипание возникает сразу после подключения.
2. Электролит начинает кипеть спустя некоторое время после подачи тока на клеммы.
3. Кипение продолжается после полной зарядки.

Первый и третий случаи могут быть сигналами о возможных неполадках. Но торопиться менять батарею не нужно. Прежде необходимо выяснить, вызваны ли эти явления внешними причинами или, действительно, указывают на повреждения в аккумуляторе.

В исправном АКБ быстрое закипание может возникнуть еще по другим причинам:

• для зарядки применяется некачественное или не совсем подходящее зарядное устройство;
• значения тока и напряжения выше рекомендуемых.

Это случаи, когда кипение вызвано внешними причинами, не являются признаками неисправности АКБ. Не нужно торопиться выбрасывать его на свалку.

Вывод такой: полностью исправный аккумулятор не должен сразу же закипать при подключении к зарядному устройству.

Какой из аккумуляторов лучше и почему

Сейчас хорошо известны и более распространены кальциевые аккумуляторы благодаря улучшенным характеристикам: не требуют добавок воды, более устойчивы к коррозии, имеют самый длительный срок службы, выдерживают повышенное напряжение.

До закипания проходит больше времени (даже если подаваемый ток намного превышает предельно допустимый).

О недостатках тоже не нужно забывать.

Кальциевые аккумуляторы следует устанавливать только в автомобили. Но не каждый автомобиль сможет создать приемлемые условия для их эксплуатации. Они хорошо служат, когда автомобиль продолжительное время движется без остановок.

Тогда не производятся глубокие разряды при каждом запуске двигателя. Не рекомендуется включать одновременно все энергозависимые устройства, которые при выключенном двигателе могут работать только от батареи.

Если долгое время машина не используется, батарею лучше извлечь. В противном случае срок службы аккумулятора значительно снижается.

Какое бывает зарядное устройство

Зарядное устройство необходимо для зарядки аккумулятора и поддержки его работоспособности. В зависимости от конструкции ЗУ может работать в обычном и автоматическом режиме.

При обычном режиме работы (в устаревших конструкциях) необходимо постоянно следить за основными параметрами.

В настоящее время ЗУ чаще работает в автоматическом режиме, избавляет от постоянного контроля за уровнем электролита, чтобы избежать его закипание. ЗУ отключается автоматически после полной зарядки.

Когда возникает и к чему приводит сульфатация пластин

Сульфатанация – это процесс осаждения сульфата свинца на положительной пластине. Чем толще налет, тем меньше становится емкость и эффективность работы батареи.

Следует как можно чаще внимательно осматривать батарею, чтобы по первым внешним признакам определить начало сульфатанации.

Важным является подача такого напряжения, которое предусмотрено фирмой-изготовителем.  При превышении допустимого значения быстро наступает закипание.

Такой же эффект следует ожидать при повышенной силе тока. Ее расчетная величина составляет 10% от емкости АКБ. Такое соотношение должно сохраняться в процессе работы.

Если в результате сульфатации емкость снижается, становится меньше исходной емкости батареи, тогда прежняя сила тока для уменьшенной емкости в процентном отношении окажется завышенной. Это приводит к значительному перезаряду и закипанию.

Необходимо сразу прекратить зарядку, отключить зарядное устройство от сети и аккумулятора.

Что происходит при коротком замыкании

Короткое замыкание способствует быстрому закипанию электролита. Оно может произойти между несколькими пластинами, тогда на неповрежденные пластины, которых не коснулось короткое замыкание, сразу начинает действовать повышенная сила тока.

Кипение возникает одновременно с подключением, но не во всех банках, а только там, где произошло короткое замыкание. Может вообще кипеть только одна банка аккумулятора, если пластинам нанесен незначительный вред.

Для диагностики причин это хорошая подсказка: кипение не всех банок одновременно говорит о коротком замыкании.

Есть случаи (о них надо помнить), что одна банка может кипеть, когда в ней недостаточно электролита.

Кипение электролита, вызванное коротким замыканием, негативно влияет на состояние АКБ, приводит к ее разрушению.

Причинами выхода из строя батареи является полная непригодность пластин, снижение емкости за счет образования значительного слоя налета, коррозия металлических частей.

Но более опасно, когда батарея взрывается. Это грозит не только пожаром, но и химическими ожогами серной кислотой, которая разбрызгивается в большом количестве в разные стороны.

Какие действия нужны, когда аккумулятор кипит

Прежде всего необходимо обесточить устройство, прекратить подачу электрического тока на клеммы.

Если причиной кипения служат неправильные значения подаваемого тока или напряжения, отличающиеся от рекомендуемых, следует привести эти параметры в соответствие с требуемыми величинами.

В случае когда кипение продолжается, а процесс зарядки уже завершился, это признак того, что АКБ полностью заряжена. ЗУ отключается, аккумулятор возвращается в машину.

Если обнаружится, что кипение начинается сразу же, это однозначно говорит о необходимости замены аккумулятора.

Разрушение пластин и значительная сульфатация резко сокращает срок действия аккумулятора. Чаще всего вернуть к работе АКБ уже не удается.

В начале процесса сульфатации, когда слой налета еще небольшой, предпринимаются попытки увеличить емкость в особом режиме подачи напряжения от зарядного устройства (не равномерно, а прерывисто).

Своевременные профилактические работы позволяют снизить толщину налетного слоя и увеличить емкость, тем самым, продлить срок эксплуатации батареи.