Аккумуляторная батарея подвержена естественному износу в результате выкипания электролита, сульфатации и разрушения активных пластин. В нормальных условиях эксплуатации эти процессы происходят медленно и аккумуляторы служат в автомобилях по 3–5 лет.
При редких непродолжительных поездках, дополнительной нагрузке и без своевременного обслуживания ресурс АКБ сокращается, что приводит к падению емкости, пускового тока и невозможности запуска двигателя. Чаще всего проблемы проявляются в холодное время года из-за увеличения нагрузки на батарею и снижения эффективности её зарядки.
О том, как умирает аккумулятор автомобиля, какие признаки указывают на это и как понять, когда пора менять АКБ на автомобиле – расскажем в этой статье.
Основной признак, что аккумулятор в автомобиле пора менять — быстрое падение напряжения даже под небольшой нагрузкой во время стоянки (при условии, что ток потребления в этом режиме в пределах нормы – не выше 80 мА). Даже если напряжение подсевшего АКБ удалось поднять до 12,7 В с помощью зарядного устройства, но после установки на автомобиль и стоянки более 12 часов оно вновь просаживается до 12,5 и ниже — меняйте. В противном случае в какой-то момент (зачастую морозным утром) не сможете запустить двигатель. Но есть и другие показатели и тесты, которые помогут определить, стоит ли покупать новый АКБ.
Симптомы умирающего аккумулятора — когда стоит заглянуть под капот
Признаки износа аккумулятора на авто обычно наиболее явно проявляются при запуске двигателя и при повышении нагрузки на бортовую сеть. Некоторые из них могут указывать как на исчерпание ресурса самой батареи, так и просто на падение уровня заряда из-за неисправности генератора или повышенного энергопотребления, вызванного неправильной работой оборудования.
Основные симптомы умирающего аккумулятора автомобиля:
Симптомы уставшей АКБ на примере Lada Vesta: видео
- стартер с трудом приводит в движение маховик, в особенности при низкой температуре, обороты явно замедляются при удержании ключа или кнопки запуска более 2–3 секунд;
- сильно падает яркость свечения ламп фар и освещения салона при заглушенном моторе, а после старта скачкообразно растет;
- аккумулятор садится в ноль после 12-часовой стоянки;
- обороты холостого хода падают при включении дополнительных потребителей, а при включении кондиционера иногда глохнет мотор;
- включение потребителя (габариты и фары, аудиосистема, компрессор для подкачки колес) на стоянке с заглушенным двигателем вызывает заметную просадку напряжения АКБ;
- при заглушенном двигателе стеклоочистители, стекла и люк с электроприводом движутся слишком медленно и с трудом.
При выявлении описанных симптомов необходимо заглянуть под капот и осмотреть АКБ. Явные признаки выхода аккумулятора из строя и их причины перечислены в следующем разделе.
Физические повреждения
Поводом для замены аккумулятора являются его физические повреждения. Частенько доводилось видеть машины, в которых батареи под капотом не закреплены, елозят туда-сюда по площадке и скачут на кочках. Немудрено, что со временем на их корпусе появляются трещины. Внешние повреждения означают, что и внутри батареи не всё в порядке: начиная от разрушения контактов, клемм, свинцовых пластин и заканчивая утечкой электролита. Электролит, кстати, сам по себе опасный для кузова автомобиля компонент батареи — это раствор кислоты, который быстро уничтожает краску и защитное покрытие металла, создавая благоприятную среду для коррозии.
Отработавший своё аккумулятор ни в коем случае нельзя выбрасывать в обычный мусорный контейнер, его необходимо сдать на утилизацию. Этим занимаются в том числе и фирмы, которые продают аккумуляторы. При сдаче старого АКБ вам ещё и сделают скидку на новый.
Страшны для батареи не только трещины. Она вполне может вздуться. Это происходит вследствие неоптимальных условий для химических реакций внутри. Главная причина — температура.
- При перегреве внутри АКБ происходит избыточное газообразование, раздувающее корпус.
- При сильных заморозках электролит затвердевает и деформирует корпус.
Использовать вздувшуюся батарею нельзя.
Признаки и причины умирающего аккумулятора на автомобиле
Исчерпавший свой ресурс аккумулятор может отказать в любой момент. Помимо того, что машина может не запуститься при похолодании или после нескольких коротких поездок, возможно разрушение корпуса АКБ с вытеканием электролита, сбои в бортовой электронике из-за перепадов напряжения и т. д. Кроме того, существенно повышается нагрузка на генератор. Заметив признаки умирающего аккумулятора, необходимо принять меры для устранения причин их появления, после чего зарядить батарею или заменить её.
Признаки умирающего автомобильного аккумулятора и их причины:
| Проблема с АКБ | Почему это происходит | Что делать |
| Аккумулятор быстро разряжается |
|
|
| Серый светлый налет на пластинах | Глубокий заряд или неоптимальный режим заряда АКБ. | Выполнить зарядку с десульфатацией аккумулятора или заменить батарею. |
| Вздулся корпус (без повреждения) |
|
|
| Трещины и потеки на корпусе АКБ |
| Заменить батарею. |
| Низкое напряжение и плотность электролита после зарядки | Сера из электролита переходит в сульфат свинца и оседает на пластинах, но не может раствориться обратно из-за чрезмерного кристаллообразования, поэтому плотность электролита снижается. Возможно также выкипание электролита. | Зарядить аккумулятор и скорректировать плотность электролита. Если не помогает – менять АКБ. |
| Электролит темного цвета или с осадком | Разрушение активной массы пластин или образование нерастворимого сульфата. | Батарея требует замены, так как не подлежит восстановлению. |
| Налет на клеммах АКБ | Выкипание электролита при зарядке из-за сульфатации АКБ. | Долить дистиллированной воды, провести зарядку с десульфатацией, если не помогает – менять АКБ. |
Срок службы АКБ зависит от ее типа:
- обычные свинцовые сурьмянистые и малосурьмянистые – около 3–4 года;
- гибридные и кальциевые – около 4–5 лет;
- AGM – 5 лет;
- гелевые (GEL) – 5–10 лет.
Признаки износа аккумулятора автомобиля могут появиться и раньше при коротких пробегах, частых запусках, большом количестве дополнительного оборудования, например, нештатной мультимедийной системе с усилителями и динамиками большей мощности, либо неисправностях, приводящих к недостаточному заряду или переразряду. В то же время в хороших условиях и при своевременном обслуживании АКБ может прослужить в 1,5–2 раза дольше положенного срока.
Время, необходимое для замены АКБ в автомобиле
Помните о том, что если автомобиль в мороз заводится плохо, а летом работает неплохо, то все равно это неправильно. Надежный аккумулятор справляется с работой в любую погоду.
Неприятное удивление автовладельца может произойти, когда он увидит в один из зимних периодов аккумулятор полностью замерзшим. Это явление основано на том, что при продолжительной работе на пластинах внутри него образуется налет. Он не перемещается обратно в жидкость (электролит), а, следовательно, плотность изделия значительно становится меньше.
Далее происходит образование льда внутри корпуса батареи (из-за понижения замерзания жидкости). В ситуации, когда электролит замерзает, начинают разрушаться пластины, составляющие изделие, а значит, и пришел период выхода АКБ из рабочего строя.
Помимо этого (почему существует замена АКБ именно осенью), необходимо помнить и о том, что зимой расход электроэнергии увеличивается. Разного рода осветительные приборы очень влияют на это. Особенно это ощутимо в северных широтах, где полярная ночь.
Следующий немалый шаг по предупреждению о замене аккумулятора в осенний период твердит о том, что в зимнее время бывает гололедица, а значит, на больших оборотах двигателя далеко не уедешь.
В такое время генератор ТС обычно бывает отключен, а значит, и вся огромная нагрузка ляжет на аккумуляторную батарею, которая и без того еле дышит.
Как проверить, нужно ли менять аккумулятор
Однозначно на необходимость замены автомобильного аккумулятора указывают лишь повреждение корпуса, разрушение или замыкание пластин. В остальных случаях можно попробовать продлить срок службы батареи, попытавшись зарядить ее и проведя испытания. Для предварительной оценки износа автомобильного аккумулятора перед тестированием нужно:
- Измерить напряжение
. На исправной АКБ с нормальным остаточным ресурсом оно должно быть
не ниже 12,6 В
при измерении спустя 3 часа после зарядки. Более низкие значения свидетельствуют о критическом износе, а если вольтаж
не достигает 11 В
, то есть
вероятность КЗ
одной из ячеек. - Проверить плотность электролита
. В норме на исправной заряженной аккумуляторной батарее она должна составлять около
1,27–1,28 г/см3
при комнатной температуре. Проверить плотность можно и на разряженной батарее, но тогда для оценки ее состояния нужно сравнивать полученные значения с табличными. Нормальная зависимость плотности от температуры и заряда указана на иллюстрации. - Проверить уровень электролита
. В норме электролит должен иметь уровень
на 1,5–2 см выше края
пластин. Во многих АКБ внутри сервисных отверстий есть метки уровня, в некоторых моделях он отображается с помощью поплавкового индикатора. Если уровень ниже нормы, его можно восстановить дистиллированной водой. - Проверить сульфатацию
. В обслуживаемых АКБ с пробками, выкрутив их, можно визуально осмотреть пластины. В идеале в заряженном состоянии на них
не должно быть светло-серого налета
, небольшое количество допустимо, а вот отложения на большей части площади указывают на высокую степень износа аккумулятора автомобиля.
Достоверно выявить износ аккумуляторов автомобилей можно с помощью диагностического оборудования или тестов.
Тест 1: Испытание штатной нагрузкой
Узнать остаточный ресурс аккумулятора только по внешним признакам и напряжению не всегда возможно. Более правильный подход – испытание под нагрузкой. Самый простой способ определить умирающий аккумулятор – нагрузить его штатными электроприборами. Для теста необходимо:
- После подзарядки или длительной поездки подождать от 1–2 часов до нормализации напряжения на АКБ.
- Включить свет фар.
- Подождать около 30 минут.
- Запустить мотор снова.
Если АКБ еще исправная, а мотор в порядке, то он запустится с первой попытки, стартер будет крутить бодро. При изношенном аккумуляторе пуск окажется затрудненным (или вовсе невозможным) и должно быть слышно, как стартер работает «в натяг», его обороты проседают.
Тест 2: Проверка нагрузочной вилкой
Быстро определить, что аккумулятор пора менять, можно с помощью нагрузочной вилки. Тест проводится на заряженной батарее в таком порядке:
Тест АКБ нагрузочной вилкой: видео
- Подключить нагрузочную вилку ненагруженным выводом и измерить напряжение разомкнутой цепи (НРЦ).
- Подключить нагрузочную вилку вторым выводом и измерить напряжение под нагрузкой большим током.
- Выдержать вилку подключенной около 5 секунд и проследить за изменениями напряжения на ее шкале или экране.
В хорошем состоянии заряженная АКБ должна выдавать 12,6–13 В без нагрузки. После подключения вилки напряжение будет проседать и по величине просадки можно приблизительно оценить степень износа. На полностью исправной автомобильной батарее 55–75 А*ч должно происходить падение не ниже 10,5–11 В.
Если аккумулятор «уставший», но еще пригодный к работе, то напряжение в нагрузке составит 9,5–10,5 В. Если значения падают ниже 9 В, то такую АКБ вскоре придется заменить.
Характер изменения показаний – второй показатель износа. Если под нагрузкой напряжение на приборе стабильно или даже немного растет, то батарея исправна. Постоянное снижение вольтажа свидетельствует, что АКБ уже изношена и не держит нагрузку.
Тест 3: Измерение емкости нагрузкой
Емкость аккумулятора измеряется в А_ч и указывается на АКБ. Это значение получают путем разрядки батареи нагрузкой 0,05C или 5% от номинальной емкости, то есть 2,5 А для 50 А_ч или 5 А для 100 А*ч. Необходимо зарядить АКБ, а затем действовать в следующем порядке:
- Измерить НРЦ заряженной и отстоявшейся несколько часов батареи.
- Подключить нагрузку соответствующей мощности в 0,05C (для легковой АКБ подойдет лампочка на 12 В до 30–40 Вт).
- Оставить АКБ с нагрузкой на 5 часов.
- Отключить нагрузку, подождать несколько минут для стабилизации НРЦ и измерить его, чтобы оценить степень заряда батареи по напряжению.
- Определить процент разряда. Например, если по напряжению АКБ имеет уровень 70%, то полностью заряженная батарея разрядилась на 30%.
- Рассчитать остаточную емкость по формуле Cост.=(нагрузка в А)*(время в часах)*100/(процент разряда).
Если АКБ разрядилась до напряжения ниже 11,5 В на этом этапе, итог уже понятен: ее ресурс исчерпан!
Если лампа потребляет 3,3 А, а батарея емкостью 60-65 А_ч за 5 часов разрядилась на 40%, то Cост.=3,3_5_100/40=41,25 А_ч, что свидетельствует о наличии заметного, но еще приемлемого износа. Такая АКБ будет работать, только в сильный мороз возможны трудности запуска.
В некоторых случаях емкость батареи, упавшую из-за сульфатации пластин, можно немного поднять с помощью нескольких циклов заряд-разряд малым током или в импульсном режиме, доступном в ряде моделей автоматических зарядных устройств.
Тест 4: Измерение внутреннего сопротивления
Еще один способ, позволяющий понять, что аккумулятор на авто умирает, состоит в измерении внутреннего сопротивления АКБ.
Проверка аккумулятора профессиональным прибором Fluke BT510
Сделать это можно прямым и косвенным методом:
- Прямой
. Используется специальный тестер, любительский (например, YR1035) или профессиональный (например, Fluke BT510), который напрямую указывает значение внутреннего сопротивления. - Косвенный
. Величина внутреннего сопротивления определяется по падению напряжения при известной нагрузке.
Исправная и заряженная свинцовая АКБ, при испытании тестером, должна показать внутреннее сопротивление порядка 3–7 мОм (0,003-0,007 Ом). Чем больше емкость – тем ниже должна быть величина. Рост значения вдвое свидетельствует об исчерпании ресурса примерно на 50%.
Для косвенного расчета сопротивления понадобится мультиметр или вольтметр и нагрузка с известным током потребления. Лучше всего подходит автомобильная лампочка мощностью 60 Вт.
Как проверить ресурс аккумулятора путем расчета сопротивления:
- На заряженной и отстоявшейся батарее измеряется НРЦ.
- К аккумулятору подключается нагрузка, которая выдерживается до стабилизации напряжения – обычно около минуты.
- Измеряется напряжение АКБ под нагрузкой.
- Рассчитывается величина падения НРЦ (ΔU).
- Полученная величина ΔU делится на ток (I) нагрузки (5 А для лампы на 60 Вт) для получения величины сопротивления по формуле Rпр.=ΔU/ΔI. ΔI будет равна 5 А для лампы 60 Вт.
- Рассчитывается теоретическое внутреннее сопротивление АКБ путем деления его номинального напряжения на указанный пусковой ток по формуле Rтеор.=U/I.
- Теоретическое значение сравнивается с практическим и по их разнице определяется состояние АКБ. Если батарея исправна, то отставание фактического результата от теоретического будет небольшим.
Если напряжение резко падает ниже 12 В, не стабилизируется и постоянно снижается даже под небольшой нагрузкой – износ АКБ уже очевиден и без дальнейших тестов.
Расчет внутреннего сопротивления аккумулятора: видео
Для примера возьмем АКБ на 60 А*ч и пусковым током 600 А, заряженную до 12,7 В. Её теоретическое сопротивление Rтеор.=12,7/600=0,021 Ом или 21 мОм.
Если перед НРЦ составило 12,7 В, а при замерах после нагрузки – 12,5 В, в примере это будет выглядеть следующим образом: Rпр.=(12,7-12,5)/5=0,04 Ом или 40 мОм. По итогам измерений можно рассчитать пусковой ток АКБ с учетом износа по закону Ома, то есть I=12,7/0,04=317,5 А (от заводских 600 А)
Если до замеров напряжение составляло 12,65 В, а после – 12,55, то Rпр.=(12,65-12,55)/5=0,02 Ом или 20 мОм. Это сходится с теоретическими 21 мОм, и по закону Ома получаем I=12,67/0,021=604 А, то есть батарея в идеальном состоянии.
Еще один способ расчета внутреннего сопротивления АКБ – с помощью измерения его напряжения при двух разных нагрузках. Он изложен на видео.
Ответы на часто задаваемые вопросы
Как понять что аккумулятор старый?
Определить, что аккумулятор сильно изношенный, можно по 4 признакам:
- срок службы АКБ превышает 5 лет (дата выпуска указана на крышке);
двигатель запускается с трудом даже в теплую погоду, ощущается падение оборотов стартера;
- бортовой компьютер постоянно указывает на необходимость зарядить аккумуляторную батарею;
- 3 часа стоянки с включенными габаритами и заглушенным двигателем достаточно, чтобы двигатель стартовал с большим трудом или вообще не запустился.
Какие признаки, что аккумулятор в автомобиле пора менять?
О критическом износе автомобильного аккумулятора свидетельствуют:
- высокая скорость зарядки и разрядки;
повышенное внутреннее сопротивление;
Как проверить аккумулятор на пригодность?
Быстро проверить аккумулятор на пригодность можно с помощью нагрузочной вилки. Напряжение под нагрузкой не должно падать ниже 9 В. Более достоверная проверка проводится путем измерения внутреннего сопротивления при помощи специальных приборов или прикладываемой нагрузки и сравнения фактического значения с эталонным.
Двигатель запускается с трудом или не запускается вовсе
Ключ на старт, но вместо привычного стрекотания стартёра раздаются звуки вроде череды щелчков? Да, это ещё один потенциальный симптом дохлого аккумулятора. Хотя поводов для такого поведения на самом-то деле может быть несколько:
- Батарея могла просто-напросто разрядиться: если вы забыли выключить свет в салоне, к примеру, или машина стояла без движения несколько месяцев. Аккумулятор в таком случае можно зарядить, благо на рынке сейчас немало зарядных устройств на любой вкус и кошелёк (от 5–25 тыс. тенге).
- Окислилась или не затянута клемма. Тут ещё проще: достаточно пройтись по ней мелкозернистой наждачкой, зачистить контакт, продуть, обезжирить и затянуть либо поменять клемму.
