Регулярный недозаряд аккумулятора — это проблема, которая сначала ворует ресурс АКБ, а затем время и нервы автовладельца. Вопреки кажущейся сложности, она достаточно легко устраняется. Для этого достаточно понять следующее: чем отличается недозаряд от схожих проблем; как его определить; при каких условиях аккумулятор заряжается на борту автомобиля полноценно; почему эти условия не выполняются в вашем случае и как их обеспечить. В этом материале на Авто без СТО вы найдёте ответы на все вопросы, и после их изучения легко устраните недозаряд АКБ на своём автомобиле.
Недозаряд стартёрной АКБ — определение
Недозаряд аккумулятора — это когда АКБ заряжается от генератора автомобиля, но никогда (или почти никогда) не заряжается полностью. На практике эту проблему замечают, как правило, слишком поздно. Чтобы выявить недозаряд своевременно, нужно регулярно следить за уровнем заряженности аккумулятора, чем мало кто заморачивается. К фактическому недозаряду можно также отнести случаи, когда АКБ заряжается на борту автомобиля полноценно, но после стоянки оказывается в полуразряженном состоянии.
О причинах пока говорить рано. Но, если в общих чертах, то их бывает всего три. Во-первых, недозаряд случается из-за неисправностей системы зарядки автомобиля или дефектов самого аккумулятора. Во-вторых, полноценному заряду могут не способствовать температурные условия эксплуатации. В-третьих, бездействие или определённые действия владельца автомобиля тоже приводят рано или поздно к этой проблеме.
Методы определения недозаряда аккумулятора
Чтобы определить, есть ли недозаряд АКБ в вашем случае, можно прибегнуть к двум простым и доступным способам. Суть любого из них заключается в том, чтобы измерить степень заряженности аккумулятора после того, как он заряжался от генератора. Оба способа рабочие, достаточно точные, и не требуют наличия дорогого профессионального оборудования. Недостатки у обоих тоже есть. Но они не критичные. То есть, факт недозаряда вы в любом случае установите.
Метод 1. Плотность электролита
Плотность электролита в свинцово-кислотном аккумуляторе прямо указывает на то, на сколько он заряжен. При этом, настолько точно, что уровень заряженности этим способом можно определить с точностью до 5%. А этого более чем достаточно, чтобы установить наличие хронического недозаряда АКБ на своей машине. Для измерения плотности понадобится только ареометр. На нём уже есть цветная шкала, по которой можно примерно понять, на сколько заряжен аккумулятор. Чтобы узнать более точные цифры, можно воспользоваться общедоступными таблицами, коих миллион есть в Интернете. Вот одна из них.
Плотность (г/см3) |
Заряд (%) |
<1,12 |
0 |
1,14 |
10 |
1,15 |
20 |
1,16 |
30 |
1,18 |
40 |
1,19 |
50 |
1,20 |
60 |
1,22 |
70 |
1,23 |
80 |
1,25 |
90 |
1,26 |
100 |
>1,26 |
Плотность выше нормы |
Преимущества метода. Во-первых, высокая точность. Во-вторых, плотность можно измерять, когда вздумается, независимо от того, бездействовал или заряжался накануне аккумулятор. Особенно ценным является второе преимущество, так как у второго способа определения уровня заряженности АКБ это слабое место.
Недостатки. Самый существенный заключается в том, что не у всякого современного аккумулятора есть доступ к электролиту. Технологии постоянно совершенствуются, и на каком-то этапе производители пришли к тому, что АКБ стали вполне способными отработать положенный срок без вмешательства пользователя в плотность и уровень электролита. В народе такие АКБ называют необслуживаемыми. Пробок у них не предусмотрено. Соответственно, если у вас такой аккумулятор, вам этот метод не подойдёт. О зарядке необслуживаемых АКБ.
С измерением плотности электролита у некоторых современных АКБ встречается ещё одна проблема. Электролит в верхних слоях, откуда берётся проба ареометром, может заметно отличаться от того, который находится в батарее ниже, в непосредственном контакте со свинцовыми пластинами. Эта проблема появилась тогда, когда придумали кальциевые аккумуляторы. Электролит в них «защищён от кипения», а значит и от нормального перемешивания. В результате при зарядке АКБ его плотность возле свинца повышается, а сверху показатели, мягко говоря, отстают.
Поэтому, если у вас кальциевый аккумулятор, или любой другой, который по задумке производителя не должен «кипеть» при нормальном зарядном напряжении (до 14,8 В) — учтите этот фактор. Может получиться так, что недозаряда на самом деле нет, а измерения плотности электролита верхних слоёв будет говорить об обратном. Как добиться равномерной плотности и получить адекватные показатели — смотрите материалы о кальциевых аккумуляторах на Авто без СТО. Например, вот этот.
Метод 2. Напряжение на выводах АКБ
Напряжение на выводах аккумулятора при определённых условиях зависит от степени его заряженности так же, как и плотность электролита. В отличие от первого метода, этот более универсален. К нему можно прибегнуть независимо от того, есть ли на вашей модели пробки, или нет. Для измерения напряжения подойдёт абсолютно любой, даже самый дешёвый, мультиметр. Чтобы перевести измеренные вольты в проценты заряда АКБ, достаточно простой таблички. На Авто без СТО везде фигурирует вот такой её вариант.
Напряжение покоя (В) |
Заряд (%) |
<11,90 |
0 |
11,95 |
10 |
12,00 |
20 |
12,05 |
30 |
12,15 |
40 |
12,20 |
50 |
12,30 |
60 |
12,40 |
70 |
12,50 |
80 |
12,60 |
90 |
12,70 |
100 |
>12,71 |
Некорректный замер |
Преимущества метода. Напряжение измерять гораздо проще, чем возиться с ареометром. Это раз. А два — способ универсальный, и подходит не только для автомобильных аккумуляторов, но и для всех прочих источников питания. Только таблицы там другие, так как всё зависит от номинального напряжения. Но принцип везде одинаковый — чем полноценнее заряжен аккумулятор, тем напряжение на его выводах выше.
Недостатки (скорее, особенности). Напряжение нельзя измерять, когда вздумается. Чтобы по вольтажу получить адекватные проценты заряда, замеры необходимо проводить на «отдохнувшем» аккумуляторе. Дело в том, что в течение первых 8…12 часов после зарядки от генератора (от зарядного устройства, кстати, тоже) в АКБ продолжаются естественные процессы, и напряжение на выводах в это время всегда слегка завышенное. Что-то в районе 13 с копейками вольт. Поэтому, чтобы снять адекватные показатели, надо подождать указанное время, дав аккумулятору «успокоиться и стабилизироваться».
Последствия недозаряда АКБ
Систематический недозаряд аккумулятора только на первых порах ни на чём существенно не сказывается, а потому редко замечается своевременно. Однако, уже через несколько считанных месяцев эксплуатации АКБ начинает деградировать. В том числе, уменьшается её реальная ёмкость, слабеет максимальный пусковой ток и, в конце концов, батарея начинает регулярно подводить по утрам при попытке запустить двигатель в мороз.
Если рассматривать проблему более предметно, то можно выделить три печальных последствия хронического недозаряда:
- Сульфатация.
- Сокращение ресурса АКБ.
- Снижение надёжности аккумулятора.
Остановимся немного на каждом пункте.
Сульфатация
Сульфатация в случае со свинцово-кислотными аккумуляторами — это естественный химический процесс, который протекает при абсолютно каждом разряде батареи. Когда АКБ отдаёт в нагрузку электроэнергию, на её свинцовых пластинах образуется сульфат свинца. Представляет собой он серо-белый налёт, который под микроскопом выглядит следующим образом.
Если аккумулятор после очередного разряда в скором времени заряжается до 100% или около того, сульфаты пропадают. За счёт этого, кстати, повышается плотность электролита. Если же АКБ часто и долго находится в полуразряженном состоянии, что и происходит при недозаряде, сульфатный налёт становится толще, крепче и труднее устраняемым. В результате часть площади свинца прекращает взаимодействовать с электролитом, то есть, не участвует в работе батареи. Ёмкость и пусковой ток АКБ — снижаются.
Конечно, многие слышали о таком деле, как десульфатация. Если нет, то на Авто без СТО есть материал об этом. Десульфатация в ряде случаев позволяет устранить данное последствие систематического недозаряда. Но только на начальных этапах. То есть, когда проблема выявлена своевременно, и устранена оперативно. В запущенных случаях десульфатация даже с помощью продвинутых и дорогих зарядных устройств — бессильна. А сульфатация перетекает в следующую проблему.
Сокращение ресурса
Любой аккумулятор, который регулярно не получает полноценный заряд, служит гораздо меньше, чем ему положено. В случае с автомобильными АКБ нормальным ресурсом считается 5 лет. Тогда как в случае систематического недозаряда новый аккумулятор может пойти в утиль уже на вторую зиму. Срок службы во многом зависит от того, насколько существенный есть недозаряд. То есть, если батарея недополучала постоянно каких-то 10%, она прослужит почти столько же, сколько её сестра в идеальных условиях. Если же аккумулятор чаще всего простаивал заряженным всего наполовину, его ресурс будет меньше заявленного на столько же или даже хуже.
Причина ускоренного износа проста и понятна. Сульфатация имеет свойство накапливаться, если для этого есть «благоприятные» условия. В первую очередь, недозаряд аккумулятора. Из-за сульфатов он становится всё менее и менее ёмким, что рано или поздно приводит к отказу крутить стартер. Опять же, десульфатация иногда помогает вернуть часть утраченной ёмкости и, тем самым, увеличить ресурс АКБ. Но, к сожалению, лишь иногда.
Аккумулятор часто подводит
Чаще всего недозаряд аккумулятора обнаруживается автовладельцами уже на этой стадии. До того, пока АКБ хватает для успешного запуска двигателя, мало кто утруждает себя контрольными замерами плотности и напряжения. Как говорится: ездит, и хорошо, не буду лезть в то, что и так работает. Однако, если есть недозаряд, то даже если вы о нём не подозреваете, отказ аккумулятора — неизбежное последствие проблемы. Как это бесит, когда машина вдруг не хочет заводиться, знают многие. Потому долго на этом останавливаться нет смысла.
Нормальные условия для полноценной зарядки АКБ на машине
Вот в чём реально есть смысл, так это в знании и понимании условий, при которых недозаряд аккумулятора на борту автомобиля невозможен. Фундаментальных их три:
- Аккумуляторная батарея — исправная и без дефектов, из-за которых заряд происходит неэффективно, либо возникает сильный саморазряд.
- Напряжение бортовой сети автомобиля — в пределах 14,2…14,8 В.
- Время работы системы зарядки АКБ (генератора) — достаточное для восстановления потраченной на запуск двигателя энергии.
Дефекты АКБ. Пожалуй, рассмотрим их позже, так как они относятся к причинам недозаряда аккумулятора.
Напряжение бортовой сети. Здесь важно понимать, что в расчёт берётся только то напряжение, которое по факту есть непосредственно на выводах аккумулятора при работающем двигателе. Вольтаж на штатном или самодельном вольтметре, в прикуривателе и других местах проводки автомобиля — в данном случае нас не интересует. Только от того, что приходит на выводы АКБ, зависит, будет ли она заряжаться полноценно, или нет. В теории, конечно, аккумулятор с номиналом 12 В способен зарядиться на 100% или около того, даже если заряжать его напряжением в районе 13 В. Однако, времени при таком напряжении потребует очень много.
Поэтому, чтобы в реальных условиях эксплуатации автомобиля аккумулятор успевал восстанавливаться от генератора, последний должен выдавать не менее 14,2 В, а лучше больше. Но не выше 14,8 В, так как это уже перезаряд, и свои неприятные последствия.
Время. Ни один аккумулятор не способен заряжаться мгновенно, как это могут конденсаторы. Для восстановления даже полностью заряженной АКБ, которая пару секунд покрутила стартер, надо, как минимум, минут 20…30. Если же на момент запуска аккумулятор был заряжен неполностью, двигатель замёрзший и стартонул не с первой попытки, а на улице ещё и отрицательная температура — времени нужно намного больше. Сколько точно — сказать невозможно. Слишком много переменных факторов.
Аккумулятор постоянно недозаряжается — причины
Собственно, зная условия, необходимые для полноценной зарядки, причину недозаряда аккумулятора найти и устранить уже несложно. Ниже рассмотрено пять часто встречающихся проблем, из-за которых АКБ недозаряжается от генератора. Описана суть проблемы, как её выявить и устранить в гаражных условиях, то есть, без СТО.
Причина 1. АКБ не хватает напряжения
Напомним, что для нормальной и сравнительно быстрой зарядки автомобильного аккумулятора на борту должно быть напряжение 14,2…14,8 В. Проверяется оно элементарно. Мультиметром, включённым в режим измерения постоянного напряжения в пределах 20 В, и подсоединённым непосредственно к выводам АКБ при устойчиво работающем двигателе.
Если на холостом ходу при выключенных потребителях (фары, печка, прочее) прибор показывает вам что-то из указанного выше диапазона — напряжения АКБ хватает. Недозаряд происходит не из-за этого. Если норма достигается только при повышении оборотов до 2-3 тыс., это указывает на неполноценную работу генератора. Просадка в районе 0,2…0,6 В допускается при включённых мощных потребителях. То есть, с фарами и печкой напряжение может уменьшаться с 14,4 В до 13,8 В. Это нормально.
Если же мультиметр показывает существенно меньше — это и есть причина недозаряда аккумулятора. Искать её источник придётся в генераторе, но, скорее всего, найдётся она в реле-регуляторе напряжения. Как всё это проверить без специалистов, вы можете узнать из материалов на Авто без СТО (смотрите раздел «Карта сайта»). В двух словах это описать невозможно.
Замена контактных колец генератора.
Причина 2. АКБ не хватает времени
Несмотря на то, что эта причина идёт здесь вторым номером, определять её надо в последнюю очередь. Когда все остальные исключены. Основная проблема в том, что не существует точного времени, которое необходимо АКБ для полноценной зарядки. Оно зависит, как минимум, от:
- исходного уровня заряда;
- технического состояния АКБ;
- напряжения бортовой сети;
- температуры воздуха.
Тем не менее, примерные цифры, всё же, обозначить можно. Если аккумулятор исправен, до запуска двигателя был заряжен хотя бы на 70%, напряжение на борту в пределах нормы, а на улице нет сильного мороза — хватит 40…90 минут. Зимой, как правило, этого мало. Потому и рекомендуют многие именно в этот период года почаще контролировать состояние АКБ и, при необходимости, подзаряжать её от зарядного устройства в гараже.
Причина 3. АКБ «мёрзнет»
Здесь всё совсем просто. Если машина некоторое время стоит на морозе, то после запуска двигателя первые 30…40 минут АКБ принимает заряд от генератора крайне плохо. Эту проблему часто пытаются решить при помощи термо-чехлов для аккумуляторов. Однако, как показывает практика, они в большинстве случаев особо не помогают. Как вариант, можно заносить батарею на ночь в тёплое помещение, что многие и делают. Это эффективно, так как сразу же после запуска двигателя «тёплый» аккумулятор сразу же полноценно начинает заряжаться от генератора.
Если ни термо-чехол, ни ежедневное извлечение АКБ и переноска её туда-сюда не для вас, то выход только один — регулярно подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства. Впрочем, если вы ездите на машине часто и далеко, то эта причина для вас попросту неактуальна. Недозаряд аккумулятора, если он есть, происходит по другим причинам.
Причина 4. АКБ с дефектами
Недозарядом могут страдать аккумуляторы с такими дефектами:
- грязный корпус;
- окислы и соли на выводах;
- недостаточный уровень электролита;
- трещины, сколы;
- вздутия;
- короткое замыкание в одной из «банок» (что это, и как проявляется, читайте на Авто без СТО в этом месте).
Сульфатацию, о которой сказано выше, тоже можно отнести к дефектам аккумулятора. Обратите внимание, что некоторые из перечисленных косяков можно легко исправить. Например, помыть корпус водой с содой, почистить выводы от налёта, долить воды в электролит. Другие дефекты из списка, к сожалению, исправить можно только покупкой нового аккумулятора.
Причина 5. АКБ садится во время стоянок
Здесь ключевым фактором является ток утечки. Об этом на Авто без СТО есть полноценный материал. Кроме тока утечки стоит также учитывать продолжительность стоянок. Также полезно будет выяснить, когда именно аккумулятор оказывается заряженным не полностью — сразу после очередной поездки, или, всё же, после стоянки. К сожалению, подходит для этого только способ с измерением плотности (ареометр vs рефрактометр), так как напряжение сразу после остановки двигателя измерять бессмысленно.
Выводы
Хронический недозаряд аккумулятора возникает как из-за неисправностей, так и из-за независящих от машины факторов. Диагностируется и устраняется сравнительно просто — путём проверки и обеспечения оптимальных условий, при которых АКБ быстро и полноценно сможет заряжаться от генератора. Даже если проблему не удаётся устранить оперативно, но выявлена она своевременно, настоятельно рекомендуется регулярно «подживлять» аккумулятор от стационарного зарядного устройства. Это поможет сохранить его ресурс и подольше не сталкиваться с описанными здесь последствиями.