Якщо на фінальному етапі зарядки АКБ не кипить одна банка — значить вона або повністю не зарядилася, або не заряджається взагалі. Про кипіння електроліту в автомобільних акумуляторних батареях на сайті Авто без СТО є окрема стаття. Бажано з нею ознайомитися також. Що стосується комірки, яка не кипить, то тут можливі лише дві проблеми. Одна з них легко усувається. Друга — це гарантована покупка нового акумулятора.
Теорія кипіння електроліту в АКБ
Стандартний автомобільний акумулятор на 12 В являє собою батарею з шести відсіків або банок. Вони з'єднані послідовно — плюс до мінуса. Кожна така комірка складається з десятка свинцевих пластин, причому, половина з них позитивні, а інші негативні. Одна банка розрахована на номінальну напругу 2 В. Тому шість комірок дають в сумі 12 В.
Щоб акумуляторна батарея працювала, свинцеві пластини занурені в електроліт. Він являє собою розчин сірчаної кислоти у воді. Коли АКБ повністю розряджена, електроліт за складом більше схожий на воду, так як кислота у вигляді сульфату свинцю знаходиться на пластинах. У цьому можна переконатися, якщо виміряти щільність ареометром.
Коли акумулятор заряджається, сульфат свинцю розчиняється в електроліті, про що говорить підвищення його щільності. Батарея накопичує енергію. Але, оскільки вона складається з окремих шести відсіків, кожен з них заряджається, так би мовити, незалежно один від одного. Якщо умови однакові у всіх банках — по завершенню заряду енергія витрачається на протікання реакції електролізу. Вода з електроліту розщеплюється на водень і кисень, які в газоподібному стані ми і можемо спостерігати у вигляді бульбашок.
Цей процес і прийнято називати кипінням АКБ. Хоча воно не має нічого спільного з кипінням води в чайнику або каструлі. Так чи інакше, якщо у всіх шести банках спостерігаються бульбашки, значить батарея заряджена.
Кипляча АКБ — далеко не завжди повністю заряджена. Якщо, наприклад, заряджати акумулятор дуже великим струмом або напругою, то електроліз почнеться набагато раніше, ніж відсіки встигнуть накопичити максимально можливий для них заряд.
Дві причини чому одна банка не кипить
Не кипіти одна банка може, якщо:
- Вона закорочена.
- АКБ розбалансована.
Розглянемо ці причини докладніше.
Коротке замикання в банці
У кожному відсіку АКБ через одну розташовані позитивні і негативні пластини. Щоб акумулятор працював, вони не повинні контактувати між собою. Для цього кожна пластина поміщена в так званий конверт, виготовлений з пористого (пропускає електроліт) діелектричного (що не пропускає струм) матеріалу.
З часом ці конверти руйнуються, тоді як попутно на пластинах утворюється все більше і більше сульфату свинцю. Від вібрації його шматки відвалюються, і застряють між сусідніми платинами так, що виходить локальне коротке замикання. В результаті така комірка перестає нормально працювати. Вона моментально втрачає ємність і потенціал. При спробі зарядити АКБ в такій банці нічого не відбувається. Відповідно, електроліт в ній і не кипить.
Розбалансування АКБ
Щоб у всіх відсіках рівномірно почався електроліз, вони повинні мати однакові параметри. Основний з них — площа пластин, що контактує з електролітом. Коли на окремих ділянках свинцю утворюється нерозчинний сульфат, реакції заряду тут не відбувається. В результаті банка з таким дефектом заряджається не однаково ефективно в порівнянні з іншими п'ятьма. У підсумку, вона «відстає» від побратимів, і не закипає разом з ними на фінальному етапі зарядки.
Найчастіше в розбалансованому акумуляторі одна банка кипить набагато слабкіше, ніж інші. Тобто, в ній тільки-тільки з'являються бульбашки газу, тоді як в інших електроліт вже на межі бурління.
Тепер розглянемо питання про те, що робити, якщо не кипить одна банка акумулятора при зарядці.
Діагностика АКБ з замкнутою банкою
Знайти коротун в автомобільному акумуляторі досить просто. Для цього є навіть кілька способів.
Найпростіший полягає в навантаженні батареї струмом, близьким до пускового струму стартера. Залежно від моделі АКБ це близько 150—400 А. В процесі такого навантаження треба одночасно дивитися на електроліт у всіх банках. Якщо в одній з них є коротке замикання, воно моментально проявить себе активним бурлінням. Нормальні банки при короткочасному навантаженні кипіти не повинні.
Щоб навантажити таким струмом АКБ, можна скористатися автомобільним стартером, навантажувальною вилкою або відрізком товстого дроту.
Для перевірки стартером знадобиться помічник. Зніміть високовольтні дроти зі свічок запалювання, щоб двигун не завівся, але стартеру було важко. З викрученими свічками йому буде легко, і необхідного струму він може не взяти. Далі один дивиться на електроліт, а другий крутить стартер. Якщо протягом 3—5 секунд електроліт в жодній банці не завирував, значить короткого замикання немає. Якщо ж в якомусь відсіку активність вища, ніж в інших, коротун саме в ньому.
Аналогічно можна спробувати навантажити акумуляторну батарею навантажувальною вилкою або звичайним шматком дроту. З останнім треба бути особливо обережним — перевіряти швидко, і не тримати клеми замкнутими накоротко більше секунди. Цього часу цілком вистачить, щоб замкнута банка проявила себе.
Підтвердити діагноз в разі виявлення замкнутої банки можна шляхом вимірювання щільності електроліту в зарядженому акумуляторі. Якщо такий дефект є, то щільність в зіпсованому відсіку буде різко відрізнятися від інших. У запущених випадках, коли АКБ довго експлуатується з коротуном, щільність електроліту в дефектній банці буде близькою до одиниці або дорівнюватиме їй. Тобто, там буде чиста вода, а не електроліт.
Отже, ви з'ясували — через коротке замикання не кипить одна банка. Що робити? На жаль, це якраз і є той другий варіант, коли неминуче доведеться купувати новий акумулятор. В цій статті читайте, як його правильно вибрати. Намагатися якось прибрати коротун марно. Хоча в Інтернеті зустрічаються «фахівці», які зливають електроліт, промивають банки чим попало, заливають свіжий електроліт і кажуть, що коротке замикання пропало. Можете, звичайно, спробувати. Витратите час або, що ще гірше, обпечетеся електролітом. Коротиш — це хана.
Просте балансування АКБ
Для початку необхідно переконатися в тому, що одна банка не кипить при зарядці акумулятора через розбалансування, а не через коротуна. Зробити це можна за допомогою вимірювання щільності. Якщо підозріла банка не мертва, а всього лише відстає, то і щільність в ній буде відрізнятися від інших банок на 0,01—0,15 одиниці. Наприклад, у всіх відсіках по ареометру ви бачите 1,26, а в одній 1,16—1,25. Така щільність говорить про розбалансування.
Основною причиною дисбалансу між банками АКБ є сульфатация пластин. Як правило, вона відбувається приблизно рівномірно у всьому акумуляторі. Але бувають також випадки, коли сульфатів більше в якійсь одній банці. Вона при зарядці і не кипить разом з іншими.
Другий спосіб діагностики розбалансованого акумулятора полягає в вимірі напруги на кожній окремій банці. Щоб зробити це, знадобиться цифровий мультиметр і подовжені щупи. Останні можна виготовити з дроту, або купити готові у китайців. Коли АКБ заряджена, напруга на кожному відсіку повинна бути не менше 2,1 В. Якщо на якійсь одній показники незначно відстають, значить акумуляторна батарея не збалансована.
Третій спосіб визначити дисбаланс — подивитися в кожну банку з хорошим ліхтариком, і порівняти колір пластин. Якщо в одному з відсіків ви виявите світліші пластини, ніж в інших, значить вони засульфатовані, і є причиною дисбалансу батареї.
Щоб збалансувати АКБ, її потрібно потренувати. Тренування більш докладно описане на Авто без СТО в статті про десульфатацію акумулятора.
Або зробіть так:
- Від’єднайте АКБ від бортової мережі автомобіля.
- Розрядіть акумулятор до напруги 10,5 В, навантаживши його лампочкою з фари.
- Ні в якому разі не допускайте більш глибокого розряду, особливо, якщо у вас кальцієва батарея.
- Виміряйте щільність електроліту у всіх банках і запишіть показники (ареометр vs рефрактометр).
- Якщо щільність однакова, значить досить просто зарядити АКБ звичайним способом.
- Якщо щільність відрізняється, заряджайте акумулятор струмом 5% від ємності (наприклад, для АКБ на 60 А*год це 3 А).
- Не допускайте перевищення напруги заряду понад 14,4 В.
- Коли при зазначеній напрузі струм заряду знизиться до 0,1 А — припиніть заряд.
- Виміряйте щільність електроліту у всіх банках.
- Якщо щільність не вирівнялася — повторіть всі кроки, починаючи з другого.
Щоб підвищити ефективність балансування за цим алгоритмом, в процесі зарядки періодично навантажуйте батарею все тієї ж лампочкою. Наприклад, півгодини заряджайте, потім 5 хвилин розряджайте.
Тренування АКБ, контрольно-тренувальний цикл, десульфатація, балансування — це, по суті, одне і те ж. Є, звичайно, виняткові випадки. Але якщо проблема тільки в тому, що не кипить одна банка при зарядці акумулятора, то вона до цих випадків не відноситься.
Підсумки
Коли не кипить одна банка в автомобільному свинцево-кислотному акумуляторі, це вказує на те, що один з відсіків або не заряджається, або відстає від інших. Причин буває всього дві. Перша — коротун, виправити який адекватними методами не можна. Друга причина — розбалансування через вибіркову сульфатацію. Лікується тренуванням або десульфатацією АКБ.
