Поступив на діагностику черговий автомобільний акумулятор зі скаргами на відмову крутити стартер після тривалого простою. Заряджання примітивним зарядним пристроєм протягом доби не дало позитивного результату. Взяв АКБ для перевірки. Виявилося, що в батареї закорочені одразу дві банки. Як було поставлено такий діагноз і що робити в подібних випадках — ви дізнаєтеся з цього матеріалу.
Детальніше про симптоми
Акумулятор, що відмовив, знаходився близько року в машині, яка стояла на вулиці. Двигун не запускався, оскільки машина чекала на ремонт. Періодичною підзарядкою АКБ ніхто не займався. Більше того, батарея зимувала під капотом на морозі. Руки дійшли до неї аж у середині літа. Цілком очікувано, що з ходу двигун запустити не вдалося.
Далі власник поставив АКБ на зарядку. Зарядний пристрій найпростіший — складається з трансформатора, двох діодів (напівміст) та стрілочного амперметра. Останній протягом усього процесу стабільно показував струм заряду 2 ампери. Зарядка здійснювалася на протязі доби. Цього зазвичай цілком вистачає, щоб пожвавити справний акумулятор.
Після зарядки батарею було встановлено на автомобіль. З першої спроби запустити двигун стало зрозуміло, що акумулятор мертвий. Після цього "пацієнт" потрапив до моїх рук для діагностики.
Оскільки я знав історію цього акумулятора, попередньо поставив два можливі діагнози — фатальна сульфатація або внутрішнє коротке замикання. Хазяїну відразу сказав, що в першому випадку є мізерний шанс трохи пожвавити АКБ за допомогою десульфатації. У разі підтвердження другого діагнозу — замкнута банка АКБ — доведеться купувати новий акумулятор.
Алгоритм перевірки акумулятора
Для швидкої діагностики АКБ існують спеціальні прилади — сучасні аналоги навантажувальної вилки. Вони вимірюють внутрішній опір, напругу без навантаження та з навантаженням. В результаті на екран видається коротка інформація про стан АКБ у відсотках.
Детальний матеріал про внутрішній опір АКБ
У мене такого приладу немає, тому що я не займаюся діагностикою акумуляторів професійно. Але деяке обладнання, все-таки, є. В тому числі є:
- лабораторний блок живлення на базі модуля RD6006P, що дозволяє моніторити точну напругу та струм заряду АКБ;
- електронне навантаження на базі модуля DL24M, за допомогою якого зазвичай вимірюю реальну ємність акумуляторів;
- мультиметр;
- ареометр для вимірювання густини електроліту.
Забігаючи наперед, зазначу, що для визначення закороченої банки в АКБ досить мультиметра або ареометра.
Діагностику АКБ зазвичай виконую за таким планом:
- Очищення акумулятора.
- Візуальний огляд.
- Вимірювання струму саморозряду на корпус.
- Заряджання.
- Вимір реальної ємності.
- Вимірювання густини електроліту.
- Оцінка напруги після зарядки та простою.
Подальші дії залежить від того, як пройшла діагностика. У цьому випадку була слабка надія на десульфатацію та сильна підозра на те, що закоротило банку акумулятора.
Очищення АКБ
У процесі експлуатації на акумуляторі накопичуються дві біди — пил упереміш з електролітом і окисли. Про окислення клем на сайті Авто без СТО є докладна окрема стаття. Що стосується забруднення корпусу, то пил з електролітом — це провідник струму, через який батарея розряджається сама на себе.
Тому насамперед необхідно упорядкувати АКБ. Для очищення клем від оксидів та солей можна використовувати дрібний наждачний папір. Корпус найкраще відмити водою, до якої додається звичайна сода. Остання нейтралізує кислоту, що міститься в електроліті. Після цього АКБ ретельно протирається вологою чистою ганчіркою або сухими серветками.
На цьому етапі корисно перевірити саморозряд на корпус АКБ. Для цього знадобиться лише мультиметр. Прилад вмикається в режим вимірювання напруги в діапазоні від 0 до 20 вольт. Один щуп кріпиться на позитивному виводові батареї. Другим щупом потрібно "пройтися" корпусом. Якщо мультиметр показує якусь напругу, очищення акумулятора потрібно повторити.
Візуальний огляд
Оглядати акумулятор потрібно при хорошому освітленні. Завдання — знайти тріщини, здуття та інші ушкодження.
В даному випадку була виявлена здута бічна стінка корпусу. Ця ознака вказує на дві можливі проблеми — акумулятор або перегрівався, або замерзав.
Замерзання електроліту відбувається тому, що у розрядженому стані він втрачає щільність. У рідкому стані залишається лише вода чи слабкий розчин кислоти. Такий "електроліт" замерзає при мінімальному морозі, перетворюючись на лід. Останній сильно розширюється, руйнуючи свинцеві пластини всередині акумулятора. Найчастіше це закінчується замиканням у банках.
Очевидно, що наш "пацієнт" замерзав у розрядженому стані. Про це свідчить історія експлуатації акумулятора. Відповідно вже на цьому етапі можна поставити попередній діагноз — замкнута банка АКБ.
Заряджання
Акумулятор 12-вольтовий, тому заряджати його рекомендується напругою не вище 14.4 В. Струм заряду визначається як 10% від ємності. І ось тут багато хто припускається помилки, розраховуючи струм заряду по номінальній ємності, яка вказана на корпусі акумулятора. Адже в старій батареї вона гарантовано нижча від номіналу. Тим більше якщо АКБ не подає ознак життя. Відповідно, я в таких випадках встановлюю мінімальний струм заряду. Зазвичай це один ампер.
У процесі зарядки "пацієнт" одразу проявив себе неадекватно. Напруга заряду при струмі один ампер приблизно через годину зросла до 14.4 В. Це поганий сигнал, що вказує зазвичай на сильну сульфатацію. Але не тільки.
У цьому конкретному акумуляторі передбачені пробки, попередньо викручені. Це дозволило підтвердити поставлений раніше діагноз — коротке замикання. Вказало на це інтенсивне "кипіння" електроліту в чотирьох відсіках, і повна "тиша" в двох, що залишилися. При напрузі 14.4 В електроліт у справному акумуляторі взагалі не повинен "кипіти". Максимум, що має бути, так це помірне виділення газів у вигляді поодиноких бульбашок.
Якщо ж електроліт у справних відсіках при напрузі 14.4 В інтенсивно вирує, це означає, що не всі банки "живі". Коли відмовляє одна банка, номінальна напруга АКБ вже не 12 В, а лише 10 В. Якщо одразу дві банки — то вже 8 В, і так далі. Відповідно, коли ми подаємо на такий акумулятор напругу 14.4 В, в живих відсіках починається електроліз. Електроліт "кипить", розкладаючись на водень та кисень, які у газоподібному стані залишають акумулятор назавжди.
Робимо висновки. У двох банках електроліт так і залишився нерухомим, тоді як у чотирьох інших спостерігається інтенсивне вирування. Цього вже достатньо, щоби остаточно підтвердити діагноз — внутрішнє коротке замикання.
Всі подальші дії спрямовані лише на те, щоб на 300% переконатися у правильності діагнозу. Також це стане в нагоді, коли на етапі зарядки нічого підозрілого виявити не вдасться.
Вимірювати реальну ємність такого акумулятора безглуздо. Тому цей етап пропускаю, щоб не марнувати час.
Вимірювання щільності електроліту
Процедура доступна лише для акумуляторів, що обслуговуються, у яких є пробки. Вимірювання густини електроліту виконується за допомогою ареометра (ареометр vs рефрактометр). Додатково на цьому етапі можна оцінити зовнішній вигляд електроліту в банках.
Найчастіше на внутрішнє замикання акумулятора вказує каламутний електроліт. Особливо якщо причиною стало замерзання. Лід, що розширюється, руйнує пластини, забруднюючи електроліт. Він стає непрозорим, каламутним, коричневого чи навіть чорного кольору. Якщо електроліт у якійсь із банок непрозорий, швидше за все, саме вона закорочена.
У нашому випадку результат виміру цілком очікуваний. У чотирьох банках щільність електроліту в нормі. У двох закорочених знаходився не електроліт, а каламутна вода. Це означає, що ці відсіки не брали участь у процесі заряджання акумулятора, що було встановлено раніше.
Напруга АКБ після заряджання
Останній метод визначення короткого замикання в банках акумулятора — вимірювання напруги на клемах відразу після вимкнення зарядного пристрою. На справній батареї напруга буде вищою за 13 вольт. За кілька годин простою воно опуститься до 12.7-13.0 вольт. Якщо такі показання приладу зафіксовані через 8-12 годин після повноцінної зарядки, акумулятор умовно заряджений на 100%.
У нашому випадку картина кардинально інша. Усього за кілька хвилин напруга з 13 вольт впала до 10 вольт і продовжувала знижуватися. Зазвичай, якщо закорочена лише одна банка, напруга різко падає до 12 вольт, і потім поступово зменшується до 10 вольт. Якщо прилад показав 10 вольт через кілька хвилин після зарядки, значить коротке замикання не в одній банці.
Можливі причини замикання акумулятора
Тепер ви знаєте, як перевірити акумулятор на замикання банок. Ця інформація заощадить вам багато часу. Особливо, якщо ви надумаєте проводити десульфатацію АКБ із закороченими відсіками. На жаль, ця процедура ефективна лише для справних акумуляторів. І то далеко не завжди допомагає.
Коротко перерахуємо можливі причини замикання акумулятора:
- механічне ушкодження АКБ;
- замерзання електроліту через низьку щільність;
- тривалий простій АКБ у глибоко розрядженому стані;
- удари, падіння, сильні вібрації, дорожньо-транспортна пригода;
- перегрів акумулятора;
- неправильне заряджання;
- часте "кипіння" електроліту.
У моїй практиці зустрічалося близько десятка акумуляторів із закороченими банками. Причин було лише дві. Перша, і найчастіша — це замерзання електроліту і руйнування пластин льодом. Друга — тривалий простій акумулятора у сильно розрядженому стані. Інші причини зі списку взяті з профільної літератури та особистих міркувань.
Закорочена банка акумулятора - що робити?
В Інтернеті є чимало статей та відеороликів, де розповідається про способи відновлення закорочених акумуляторів. На жаль, ця інформація є абсолютно марною. Відновити АКБ із закороченою банкою неможливо технічно. Не витрачайте свій час. Тим більше якщо причиною короткого замикання стало замерзання електроліту або тривалий простій в глибоко розрядженому стані.
Проте такий акумулятор можна використовувати. Але не на машині і дуже акуратно. Справа в тому, що справні відсіки, що залишилися, цілком можуть виконувати свої функції. Закорочені елементи в цьому випадку відіграватимуть роль перемичок. При використанні такого акумулятора слід мати на увазі дві речі. По-перше, номінальна напруга АКБ із закороченою банкою буде нижчою, ніж 12 В. По-друге, заряджати такий акумулятор слід відповідною (зменшеною) напругою, для чого знадобиться лабораторний блок живлення.
Експлуатуючи АКБ з коротким замиканням, слід мати на увазі, що в будь-який момент можуть по черзі "вмирати" комірки, що залишилися. Цей момент можна пропустити, продовжуючи заряджати акумулятор високою для нього напругою. Це загрожує шкідливими випарами електроліту, зниженням його рівня, а також перегріванням АКБ та руйнуванням корпусу.
Найкраще віднести акумулятор із закороченими банками в магазин, де ви купуватимете новий. Старий у вас приймуть за фіксованим тарифом, а суму, що вийшла, віднімуть від ціни нового акумулятора. Багато не вийде, але 5-10 доларів ви точно заощадите.
