Если на финальном этапе зарядки АКБ не кипит одна банка — значит она либо полностью не зарядилась, либо не заряжается вообще. О кипении электролита в автомобильных аккумуляторных батареях на сайте Авто без СТО есть отдельная статья. Желательно с ней ознакомиться также. Что касается не закипающей ячейки, то здесь возможны всего две проблемы. Одна из них устраняема. Вторая — это гарантированная покупка нового аккумулятора.
Теория кипения электролита в АКБ
Стандартный автомобильный аккумулятор на 12 В представляет собой батарею из шести ячеек или банок. Они соединены последовательно — плюс к минусу. Каждая такая ячейка состоит из десятка свинцовых пластин, причём, половина из них положительные, а остальные отрицательные. Одна банка рассчитана на номинальное напряжение 2 В. Поэтому шесть ячеек дают в сумме 12 В.
Чтобы аккумуляторная батарея работала, свинцовые пластины погружены в электролит. Он представляет собой раствор серной кислоты в воде. Когда АКБ полностью разряжена, электролит по составу больше похож на воду, так как кислота в виде сульфата свинца находится на пластинах. В этом можно убедиться, если измерить плотность ареометром.
Когда аккумулятор заряжается, сульфат свинца растворяется в электролите, о чём говорит повышение его плотности. Батарея накапливает энергию. Но, поскольку она состоит из отдельных шести ячеек, каждая из них заряжается, так сказать, независимо друг от друга. Если условия одинаковы во всех банках — по завершению заряда энергия расходуется на протекание реакции электролиза. Вода из электролита расщепляется на водород и кислород, которые в газообразном состоянии мы и можем наблюдать в виде пузырьков.
Этот процесс и принято называть кипением АКБ. Хотя оно не имеет ничего общего с кипением воды в чайнике или кастрюле. Так или иначе, если во всех шести банках наблюдаются обильно выделяющиеся пузырьки, значит батарея заряжена.
Кипящая АКБ — далеко не всегда полностью заряжена. Если, например, заряжать аккумулятор слишком большим током или напряжением, то электролиз начнётся гораздо раньше, чем ячейки успеют накопить максимально возможный для них заряд.
Две причины почему одна банка не кипит
Не кипеть одна ячейка может, если:
- Она закорочена.
- АКБ разбалансирована.
Рассмотрим эти причины детальнее.
Короткое замыкание в ячейке
В каждой ячейке АКБ через одну расположены положительные и отрицательные пластины. Чтобы аккумулятор работал, они не должны контактировать между собой. Для этого каждая пластина помещена в так называемый конверт, изготовленный из пористого (пропускающего электролит) диэлектрического (не пропускающего ток) материала.
Со временем эти конверты разрушаются, тогда как попутно на пластинах образуется всё больше и больше сульфата свинца. От вибрации его ошмётки отваливаются, и застревают между соседними платинами так, что получается локальное короткое замыкание. В результате такая ячейка перестаёт нормально работать. Она моментально теряет ёмкость и потенциал. При попытке зарядить АКБ в такой банке ничего не происходит. Соответственно, электролит в ней и не кипит.
Разбалансировка АКБ
Чтобы во всех отсеках равномерно начался электролиз, они должны иметь одинаковые параметры. Основной из них — площадь пластин, контактирующая с электролитом. Когда на отдельных участках свинца образуется нерастворимый сульфат, реакции заряда здесь не происходит. В результате банка с таким дефектом заряжается не одинаково эффективно по сравнению с остальными пятью. В итоге, она «отстаёт» от собратьев, и не закипает вместе с ними на финальном этапе зарядки.
Чаще всего в разбалансированном аккумуляторе одна банка кипит намного слабее, чем остальные. То есть, в ней только-только появляются пузырьки газа, тогда как в остальных электролит уже на грани бурления.
Теперь рассмотрим вопрос о том, что делать, если не кипит одна банка аккумулятора при зарядке.
Диагностика АКБ с закороченной банкой
Вычислить коротыш в автомобильном аккумуляторе довольно просто. Для этого есть даже несколько способов.
Самый простой заключается в нагружении батареи током, близким к пусковому току стартера. В зависимости от модели АКБ это порядка 150-400 А. В процессе такой нагрузки надо одновременно смотреть на электролит во всех банках. Если в одной из них есть короткое замыкание, оно моментально проявит себя активным бурлением. Нормальные банки при кратковременной нагрузке кипеть не должны.
Чтобы нагрузить таким током АКБ, можно воспользоваться автомобильным стартером, нагрузочной вилкой или куском толстого провода.
Для проверки стартером понадобится помощник. Снимите высоковольтные провода со свечей зажигания, чтобы двигатель не завёлся, но стартеру было тяжело. С выкрученными свечами ему будет легко, и требуемого тока он может не взять. Далее один смотрит на электролит, а второй крутит стартер. Если в течение 3-5 секунд электролит ни в одной банке не забурлил, значит короткого замыкания нет. Если же в какой-то ячейке активность выше, чем в остальных, коротыш именно в ней.
Аналогично можно попробовать нагрузить аккумуляторную батарею нагрузочной вилкой или обычным куском провода. С последним надо быть особенно осторожным — проверять быстро, и не держать клеммы замкнутыми накоротко более секунды. Этого времени вполне хватит, чтобы закороченная банка проявила себя.
Подтвердить диагноз в случае выявления закороченной банки можно путём измерения плотности электролита в заряженном аккумуляторе. Если такой дефект есть, то плотность в испорченной ячейке будет резко отличаться от остальных. В запущенных случаях, когда АКБ долго эксплуатируется с коротышом, плотность электролита в дефектной банке будет близкой к единице или равной ей. То есть, там будет чистая вода, а не электролит.
Итак, вы выяснили — из-за короткого замыкания не кипит одна банка. Что делать? К сожалению, это как раз и есть тот второй вариант, когда неизбежно придётся покупать новый аккумулятор. В этой статье читайте, как его правильно выбрать. Пытаться как-то убрать коротыш бесполезно. Хотя в Интернете встречаются «специалисты», которые сливают электролит, промывают банки чем попало, заливают свежий электролит и говорят, что короткое замыкание пропало. Можете, конечно, попробовать. Потратите время или, что ещё хуже, обожжётесь электролитом. Коротыш — это хана.
Простая балансировка АКБ
Для начала необходимо убедиться в том, что одна банка не кипит при зарядке аккумулятора из-за разбалансировки, а не из-за коротыша. Сделать это можно посредством замера плотности. Если подозрительная ячейка не мёртвая, а всего лишь отстающая, то и плотность в ней будет отличаться от остальных банок на 0,01-0,15 единицы. Например, во всех отсеках по ареометру вы видите 1,26, а в одной 1,16-1,25. Такая плотность говорит о разбалансировке.
Основной причиной дисбаланса между банками АКБ является сульфатация пластин. Как правило, она происходит примерно равномерно во всём аккумуляторе. Но бывают также случаи, когда сульфатов больше в какой-то одной банке. Она при зарядке и не кипит вместе с остальными.
Второй способ диагностики разбалансированного аккумулятора заключается в измерении напряжения на каждой отдельной ячейке. Чтобы сделать это, понадобится цифровой мультиметр и удлинённые щупы. Последние можно изготовить из проволоки, либо купить готовые у китайцев. Когда АКБ заряжена, напряжение на каждой ячейке должно быть не менее 2,1 В. Если на какой-то одной показатели незначительно отстают, значит аккумуляторная батарея не сбалансирована.
Третий способ определить дисбаланс — посмотреть в каждую банку с хорошим фонариком, и сравнить цвет пластин. Если в одном из отсеков вы обнаружите более светлые пластины, чем в остальных, значит они засульфатированы, и являются причиной разбалансированной батареи.
Чтобы сбалансировать АКБ, её нужно потренировать. Тренировка более подробно описана на Авто без СТО в статье о десульфатации аккумулятора.
Либо сделайте так:
- Отсоедините АКБ от бортовой сети автомобиля.
- Разрядите аккумулятор до напряжения 10,5 В, нагрузив его лампочкой из фары.
- Ни в коем случае не допускайте более глубокого разряда, особенно, если у вас кальциевая батарея.
- Измерьте плотность электролита во всех банках и запишите показатели (ареометр vs рефрактометр).
- Если плотность одинаковая, значит достаточно просто зарядить АКБ обычным способом.
- Если плотность отличается, заряжайте аккумулятор током 5% от ёмкости (например, для АКБ на 60 А*ч это 3 А).
- Не допускайте превышение напряжения заряда свыше 14,4 В.
- Когда при указанном напряжении ток заряда снизится до 0,1 А — прекратите заряд.
- Измерьте плотность электролита во всех банках.
- Если плотность не выровнялась — повторите все шаги, начиная со второго.
Чтобы повысить эффективность балансировки по этому алгоритму, в процессе зарядки периодически нагружайте батарею всё той же лампочкой. Например, полчаса заряжайте, потом 5 минут разряжайте.
Тренировка АКБ, контрольно-тренировочный цикл, десульфатация, балансировка — это, по сути, одно и то же. Есть, конечно, исключительные случаи. Но если проблема только в том, что не кипит одна банка при зарядке аккумулятора, то она к этим случаям не относится.
Итоги
Когда не кипит одна банка в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе, это указывает на то, что одна из ячеек либо не заряжается, либо отстаёт от остальных. Причин бывает всего две. Первая — коротыш, исправить который адекватными методами нельзя. Вторая причина — разбалансировка из-за выборочной сульфатации. Лечится тренировкой или десульфатацией АКБ.
