Поступил на диагностику очередной автомобильный аккумулятор с жалобами на отказ крутить стартер после длительного простоя. Зарядка примитивным зарядным устройством в течение суток не дала положительного результата. Забрал АКБ для проверки. Оказалось, что в батарее закорочены сразу две банки. Как был поставлен такой диагноз и что делать в подобных случаях — вы узнаете из этого материала.
Подробнее о симптомах
Отказавший аккумулятор находился около года в машине, которая стояла на улице. Двигатель не запускался, так как машина ждала ремонта. Периодической подзарядкой АКБ никто не занимался. Более того, батарея зимовала под капотом, на морозе. Руки дошли до неё аж в середине лета. Вполне ожидаемо с ходу двигатель запустить не удалось…
Далее владелец поставил АКБ на зарядку. Зарядное устройство самое простое — состоит из трансформатора, двух диодов (полумост) и стрелочного амперметра. Последний на протяжении всего процесса стабильно показывал ток заряда 2 ампера. Зарядка осуществлялась целые сутки. Этого обычно вполне хватает, чтобы оживить исправный аккумулятор.
После зарядки батарея была установлена на автомобиль. С первой же попытки запустить двигатель стало ясно, что аккумулятор мёртв. После этого "пациент" попал в мои руки для диагностики.
Поскольку я знал историю этого аккумулятора, предварительно поставил два возможных диагноза — фатальная сульфатация или внутреннее короткое замыкание. Хозяину сразу сказал, что в первом случае есть мизерный шанс немного оживить АКБ при помощи десульфатации. В случае подтверждения второго диагноза — замкнутая банка АКБ — придётся покупать новый аккумулятор.
Алгоритм проверки аккумулятора
Для быстрой диагностики АКБ существуют специальные приборы — современные аналоги нагрузочной вилки. Они измеряют внутреннее сопротивление, напряжение без нагрузки и с нагрузкой. В результате на экран выдаётся краткая информация о состоянии АКБ в процентах.
Подробный материал о внутреннем сопротивлении АКБ
У меня такого прибора нет, так как я не занимаюсь диагностикой аккумуляторов профессионально. Но кое-какое оборудование, всё же, имеется. В том числе, есть:
- продвинутый лабораторный блок питания на базе модуля RD6006P, позволяющий мониторить точное напряжение и ток заряда АКБ;
- электронная нагрузка на базе модуля DL24M, с помощью которой я обычно измеряю реальную ёмкость аккумуляторов;
- мультиметр;
- ареометр для измерения плотности электролита.
Забегая наперёд, отмечу, что для определения закороченной банки в АКБ вполне достаточно мультиметра или ареометра.
Диагностику АКБ обычно выполняю по следующему плану:
- Очистка аккумулятора.
- Визуальный осмотр.
- Измерение тока саморазряда на корпус.
- Зарядка.
- Измерение реальной ёмкости.
- Измерение плотности электролита.
- Оценка напряжения после зарядки и простоя.
Дальнейшие действия зависят от того, как прошла диагностика. В данном случае была слабая надежда на десульфатацию и сильное подозрение на то, что закоротило банку аккумулятора.
Очистка АКБ
В процессе эксплуатации на аккумуляторе накапливаются две беды — пыль вперемешку с электролитом и окислы. Про окисление клемм на сайте Авто без СТО есть отдельная подробная статья. Что касается загрязнения корпуса, то пыль с электролитом — это проводник тока, из-за которого батарея разряжается сама на себя.
Поэтому первым делом необходимо привести АКБ в порядок. Для очистки клемм от окислов и солей можно использовать мелкую наждачную бумагу. Корпус лучше всего отмыть водой, в которую добавляется обычная сода. Последняя нейтрализует кислоту, содержащуюся в электролите. После этого АКБ тщательно протирается влажной чистой тряпкой или сухими салфетками.
На этом этапе полезно проверить саморазряд на корпус АКБ. Для этого понадобится только мультиметр. Прибор включается в режим измерения напряжения в диапазоне от 0 до 20 вольт. Один щуп крепится на положительном выводе батареи. Вторым щупом нужно "пройтись" по корпусу. Если мультиметр показывает какое-то напряжение, значит очистку аккумулятора нужно повторить.
Визуальный осмотр
Осматривать аккумулятор нужно при хорошем освещении. Задача — найти трещины, вздутия и другие повреждения.
В данном случае была обнаружена вздутая боковая стенка корпуса. Этот признак указывает на две возможные проблемы — аккумулятор либо перегревался, либо замерзал.
Замерзание электролита происходит потому, что в разряженном состоянии он теряет плотность. В жидком состоянии остаётся только вода или слабый раствор кислоты. Такой "электролит" замерзает при минимальном морозе, превращаясь в лёд. Последний сильно расширяется в объёме, разрушая свинцовые пластины внутри аккумулятора. Чаще всего это заканчивается замыканием в ячейках.
Очевидно, что наш "пациент" замерзал в разряженном состоянии. Об этом говорит история эксплуатации аккумулятора. Соответственно, уже на этом этапе можно поставить предварительный диагноз — замкнутая банка АКБ.
Зарядка
Аккумулятор 12-вольтовый, поэтому заряжать его рекомендуется напряжением не выше 14.4 В. Ток заряда определяется, как 10% от ёмкости. И вот здесь многие допускают ошибку, рассчитывая ток заряда по номинальной ёмкости, которая указана на корпусе аккумулятора. А ведь в старой батарее она гарантированно ниже номинала. Тем более, если АКБ не подаёт признаков жизни. Соответственно, я в таких случаях устанавливаю минимальный ток заряда. Обычно это 1 ампер.
В процессе зарядки "пациент" сразу проявил себя неадекватно. Напряжение заряда при токе в 1 ампер примерно через час выросло до 14.4 В. Это плохой сигнал, указывающий обычно на сильную сульфатацию. Но не только.
В этом конкретном аккумуляторе предусмотрены пробки, которые предварительно были выкручены. Это и позволило подтвердить поставленный ранее диагноз — короткое замыкание. Указало на это обильное "кипение" электролита в четырёх ячейках, и полная "тишина" в двух оставшихся. При напряжении 14.4 В электролит в исправном аккумуляторе вообще не должен "кипеть". Максимум, что должно быть — умеренное выделение газов в виде поодиноких пузырьков.
Если же электролит в исправных ячейках при напряжении 14.4 В интенсивно бурлит, это означает, что не все ячейки "живые". Когда отказывает одна банка, номинальное напряжение АКБ уже не 12 В, а только 10 В. Если сразу две банки — то уже 8 В, и так далее. Соответственно, когда мы подаём на такой аккумулятор напряжение 14.4 В, в "живых" ячейках начинается электролиз. Электролит "кипит", разлагаясь на водород и кислород, которые в газообразном состоянии покидают аккумулятор навсегда.
Делаем выводы. В двух банках электролит так и остался неподвижным, тогда как в остальных четырёх наблюдается интенсивное бурление. Этого уже достаточно, чтобы окончательно подтвердить диагноз — внутреннее короткое замыкание.
Все дальнейшие действия направлены только на то, чтобы на 300% убедиться в правильности диагноза. Также это пригодится, когда на этапе зарядки ничего подозрительного обнаружить не удастся.
Измерять реальную ёмкость такого аккумулятора — бессмысленно. Поэтому данный этап пропускаю, чтобы не тратить зря время.
Измерение плотности электролита
Процедура доступна только для обслуживаемых аккумуляторов, у которых есть пробки. Измерение плотности электролита выполняется при помощи ареометра (ареометр vs рефрактометр). Дополнительно на этом этапе можно оценить внешний вид электролита в ячейках.
Очень часто на внутреннее замыкание аккумулятора указывает мутный электролит. Особенно, если причиной стало замерзание. Расширяющийся лёд разрушает пластины, загрязняя электролит. Он становится непрозрачным, мутным, коричневого или даже чёрного цвета. Если электролит в какой-то из банок непрозрачный, скорее всего, именно она закорочена.
В нашем случае результат измерения вполне ожидаемый. В четырёх банках плотность электролита в норме. В двух закороченных находился не электролит, а мутная вода. Это означает, что ячейки не участвовали в процессе зарядки аккумулятора, что и было установлено ранее.
Напряжение АКБ после зарядки
Последний метод определения короткого замыкания в банках аккумулятора — измерение напряжение на клеммах сразу после отключения зарядного устройства. На исправной батарее напряжение будет выше 13 вольт. Через несколько часов простоя оно опустится до 12.7-13.0 вольт. Если такие показания прибора зафиксированы через 8-12 часов после полноценной зарядки, значит аккумулятор условно заряжен на 100%.
В нашем случае картина кардинально другая. Всего за несколько минут напряжение с 13 вольт упало до 10 вольт, и продолжало снижаться. Обычно, если закорочена только одна банка, напряжение резко падает до 12 вольт, и потом постепенно убывает до 10 вольт. Если же прибор показал 10 вольт через несколько минут после зарядки, значит короткое замыкание не в одной банке.
Возможные причины замыкания аккумулятора
Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор на замыкание банок. Эта информация сэкономит вам много времени. Особенно, если вы надумаете проводить десульфатацию АКБ с закороченными ячейками. К сожалению, эта процедура эффективна только для исправных аккумуляторов. И то далеко не всегда помогает.
Кратко перечислим возможные причины замыкания аккумулятора:
- механическое повреждение АКБ;
- замерзание электролита из-за низкой плотности;
- длительный простой АКБ в глубоко разряженном состоянии;
- удары, падения, сильные вибрации, дорожно-транспортное происшествие;
- перегрев аккумулятора;
- неправильная зарядка;
- частое "кипение" электролита.
В моей практике встречалось около десятка аккумуляторов с закороченными банками. Причин было только две. Первая, и наиболее частая, — это замерзание электролита и разрушение пластин льдом. Вторая — длительный простой аккумулятора в сильно разряженном состоянии. Остальные причины из списка взяты из профильной литературы и личных соображений.
Закороченная банка аккумулятора — что делать?
В Интернете есть немало статей и видеороликов, где рассказывается о способах восстановления закороченных аккумуляторов. К сожалению, эта информация абсолютно бесполезна. Восстановить АКБ с закороченной банкой невозможно технически. Не тратьте на это время. Тем более, если причиной короткого замыкания стало замерзание электролита или длительный простой в глубоко разряженном состоянии.
Тем не менее, такой аккумулятор ещё можно использовать. Но не на машине, и очень аккуратно. Дело в том, что оставшиеся исправные ячейки вполне могут выполнять свои функции. Закороченные элементы в данном случае будут играть роль перемычек. При использовании такого аккумулятора следует иметь в виду две вещи. Во-первых, номинальное напряжение АКБ с закороченной банкой будет ниже, чем 12 В. Во-вторых, заряжать такой аккумулятор следует соответствующим (уменьшенным) напряжением, для чего понадобится лабораторный блок питания.
Эксплуатируя АКБ с коротким замыканием, следует иметь в виду, что в любой момент могут по-очереди "умирать" оставшиеся ячейки. Этот момент вы можете пропустить, продолжая заряжать аккумулятор высоким для него напряжением. Это грозит вредными испарениями электролита, снижением его уровня, а также перегревом АКБ и разрушением корпуса…
Лучше всего отнести аккумулятор с закороченными банками в магазин, где вы будете покупать новый. Старый у вас примут по фиксированному тарифу, а получившуюся сумму отнимут от цены нового аккумулятора. Много не получится, но 5-10 долларов вы точно сэкономите.
