Несправності акумуляторних батарей

Термін служби акумуляторної батареї при правильній експлуатації і своєчасному обслуговуванні приблизно три-чотири роки або відповідає 75 ... 100 тис. Км пробігу автомобіля, а при малих річних пробігах може збільшуватися до 6 років. При порушенні правил експлуатації та зберігання акумуляторних батарей ці терміни можуть значно скорочуватися.
Особливо погіршують технічний стан акумуляторних батарей забруднення електроліту, експлуатація та зберігання при підвищеній температурі електроліту або низькому його рівні, порушення режиму зарядки, заливши електроліту підвищеної щільності.

Все це може стати причиною таких несправностей, як підвищений саморозряд акумуляторної батареї, падіння ЕРС і напруги під навантаженням.

Основними ознаками перерахованих несправностей акумуляторної батареї є уповільнене обертання колінчастого вала при пуску двигуна стартером (при сильно розрядженою акумуляторної батареї стартер може взагалі не провертати колінчастий вал), тьмяне світло ламп і ослаблений звуковий сигнал.
Крім того, в процесі експлуатації відбувається окислення полюсних штирів і наконечників, що є найчастішою причиною несправностей.

Забруднення кришок і мастики

Забруднення викликає окислення висновків і розрядка акумуляторних батарей. Пил і бруд просочуються електролітом, який замикає висновки, і акумуляторна батарея розряджається.
Для виявлення витоку струму слід підключити до поверхні мастики (кришок) вольтметр. Якщо він реєструє напругу, то необхідно очистити поверхню акумуляторної батареї від пилу, бруду і електроліту і протерти кришки 10% -ним водним розчином нашатирного спирту або соди і витерти насухо.
Перевіряють і при необхідності прочищають вентиляційні отвори в пробках.

Тріщини в мастиці, кришках і корпусі

Тріщини виникають внаслідок старіння мастики, а також з-за вібрації і тряски акумуляторної батареї при поганому її кріпленні на автомобілі.
Тріщини в мастиці і кришках, а також нещільне прилягання пробок заливальних отворів викликають вихлюпування електроліту на поверхню кришок, електроліт замикає висновки, що викликає розрядку акумуляторної батареї.
Невеликі тріщини в мастиці усувають опалювальному. Сильно потріскану мастику замінюють.
При наявності тріщин в кришках і баку (корпусі) акумуляторну батарею ремонтують в спеціалізованій майстерні (замінюють пошкоджені деталі).

окислення висновків

Окислення прискорюється при попаданні електроліту, відсутності мастильного матеріалу на клемах і висновках, і при поганому кріпленні висновків. Як правило оксиди являють собою наліт білястого або білого кольору, який може досягати суттєвої товщини.
Окислення полюсних висновків призводить до збільшення опору в зовнішньому ланцюзі і навіть припинення струму. В першу чергу це проявляється в утрудненому пуску двигуна - недолік струму призводить до того, що стартер не може впоратися з прокручуванням колінчастого вала двигуна або обертає його з недостатньою частотою.

Для усунення несправності треба зачистити висновки металевою щіткою або наждачним папером до металевого блиску і зміцнити їх на штирях. При зачистці клем і висновків наждачним папером не слід дуже старатися, щоб не пошкодити металеві деталі.
Після цього штирі і клеми зовні змастити тонким шаром технічного вазеліну ВТВ-1 або іншим кислотостойким мастильним матеріалом.

підтікання електроліту

Підтікання електроліту через тріщини в корпусі виявляються візуально. Найчастіше тріщини з'являються поблизу висновків акумуляторних батарей через неакуратне демонтажу клем і висновків, а також можуть виникнути при механічних пошкодженнях корпусу (зазвичай при аваріях).
Невелику тріщину в пластмасовому корпусі можна закрити, Заплава її шматком поліетилену за допомогою паяльника, або наклавши на тріщину кілька шарів поліетиленової плівки і заплавах їх через аркуш цупкого паперу. При значному пошкодженні корпусу акумуляторна батарея підлягає заміні.
Під час вимушеної тимчасової експлуатації несправної акумуляторної батареї необхідно періодично додавати в неї електроліт, а не дистильовану воду.

Недостатній рівень електроліту

При недостатньому рівні електроліту знижується ємність акумуляторної батареї і напруга на її висновках. Перевіряти рівень електроліту треба скляною трубочкою, пластмасовим або дерев'яним стрижнем не рідше ніж через 10 ... 15 днів, а в жарку пору року ще частіше.
Рівень електроліту повинен бути на 10 ... 15 мм вище захисного щитка (у акумуляторних батарей типу 6СТ-55 - 5 ... 10 мм).

Для відновлення рівня до норми слід встановити причину його зниження. Якщо після візуального огляду акумуляторної батареї не виявлено витік через пробки заливних отворів або тріщини в корпусі, кришці або мастиці, значить зниження рівня електроліту сталося через википання з нього води. Це може мати місце при занадто великому струмі зарядки, при експлуатації і зберіганні батареї в умовах високих температур і т. П. У такому випадку в електроліт доливають тільки дистильовану воду. Для перемішування води з електролітом акумуляторну батарею заряджають протягом 10 ... 15 хвилин.
Безпосередньо на автомобілі воду в акумуляторну батарею додають при працюючому двигуні.

При виявленні витоку електроліту (через пробки, тріщини і т. Д.) Його рівень відновлюють долівкою електроліту необхідної щільності.

Зниження або підвищення щільності електроліту

В процесі експлуатації або зберігання акумуляторних батарей необхідно періодично контролювати щільність електроліту в кожному з акумуляторів (кожній банці), коригуючи її в разі потреби.
Щільність електроліту знижується найчастіше при розрядці акумуляторної батареї і сульфатации пластин. При зниженні щільності електроліту збільшується внутрішній опір акумуляторної батареї і знижується її ємність. В результаті падає напруга в ланцюзі працюючого стартера, що ускладнює пуск двигуна, особливо в зимову пору року. Крім того, електроліт зниженої щільності при низьких температурах (взимку) може замерзнути.

Щільність електроліту підвищується при випаровуванні води під час перезарядки або в результаті доливання в акумулятори електроліту, а не дистильованої води.
У разі підвищеної щільності електроліту прискорюється руйнування активної речовини і решіток електродів, а також сульфатация активної речовини, що істотно знижує ємність акумуляторної батареї і термін її служби.
З цих причин необхідно стежити за щільністю електроліту, своєчасно корегуючи її з урахуванням умов експлуатації і причин відхилення щільності від норми: при випаровуванні доливати дистильовану воду, при експлуатації батареї в умовах низьких температур (в суворі зими) - доливати електроліт підвищеної щільності (типу «Звір »).

Щільність електроліту в акумуляторах батареї не повинна відрізнятися більш ніж на 0,01 г / см 3. В іншому випадку батарею необхідно повністю зарядити і зробити коригування щільності електроліту доливкою в акумулятори дистильованої води або електроліту щільністю 1,4 г / см 3. При цьому долівку здійснюють після відбору з акумулятора необхідної кількості електроліту за допомогою гумової груші або спеціального відбірників.
Після коригування щільності акумуляторну батарею заряджають протягом 25 ... 30 хвилин для повного перемішування електроліту і знову вимірюють його щільність в кожному акумуляторі (банку).

Щільність електроліту служить індикатором розрядженого акумуляторної батареї - зниження щільності електроліту на 0,01 г / см 3 відповідає розрядці акумулятора на 6%.

підвищений саморозряд

Саморозряд батареї виникає внаслідок утворення в активній масі пластин місцевих струмів, які з'являються з-за виникнення ЕРС між оксидами активної маси та решіткою пластин. Крім того, при тривалому зберіганні електроліт в акумуляторної батареї відстоюється, і його щільність в нижніх шарах стає більше, ніж у верхніх. Це призводить до появи різниці потенціалів і виникнення зрівняльних струмів на поверхні пластин.
Нормальний саморазряд справної повністю зарядженої потребує постійного обслуговування батареї становить 0,2 ... 0,3% на добу.

Підвищений саморозряд акумуляторної батареї може бути викликаний наступними причинами:

внутрішнє коротке замикання;
забруднення поверхні акумуляторної батареї;
застосування для доливання недистильованих води, що містить луги та солі;
попадання всередину металевих частинок та інших речовин, що сприяють утворенню гальванічних пар.

Коротке замикання

Коротке замикання різнойменних пластин супроводжується «кипінням» електроліту, зниженням ємності і напруги акумуляторної батареї. Причинами цього можуть стати руйнування сепараторів, викривлення пластин і випадання з них активної маси, що вліт за собою часту перезарядку акумуляторної батареї і підвищену її вібрацію через ослаблення кріплень.
В цьому випадку акумуляторна батарея підлягає заміні.

В недалекому минулому коротке замикання акумуляторних батарей усували заміною блоків який замкнув пластин, при цьому батареї виготовлялися з розбірними корпусами, заливають у верхній частині ущільнювальної мастикою, яку при ремонті розпаювали. При такому ремонті доводилося розпилювати свинцеві перемички між блоками, а потім, після заміни несправного блоку, споювати знову і заливати мастикою. Якість такого ремонту, особливо в кустарних умовах, що не дозволяло істотно продовжити термін служби акумуляторної батареї, тому в даний час переважна більшість що випускаються промисловістю акумуляторних батарей виконуються нерозбірними і ремонту при короткому замиканні не підлягають.

сульфатація електродів

Сульфатація електродів полягає в утворенні великих важко розчинних кристалів сірчанокислого свинцю (сульфату) на поверхні електродів і на стінках пір активної речовини. Кристали сульфату забивають пори активної речовини електродів, що перешкоджає проникненню електроліту всередину активної речовини. В результаті не всі активна речовина бере участь в роботі, що знижує ємність акумуляторної батареї.
Сульфатація електродів прискорюється при тривалому зберіганні акумуляторної батареї без підзарядки, підвищеної щільності електроліту, великому розрядження, взаємодії електродів з повітрям при зниженому рівні електроліту. Сульфатовані акумуляторна батарея через малої місткості швидко розряджається при різкому падінні напруги, особливо при включенні стартера.

При зарядці Сульфатовані акумуляторної батареї швидко підвищується напруга і температура електроліту, і починається інтенсивне газовиділення, в той час як щільність електроліту підвищується незначно, оскільки частина сірчаної кислоти залишається пов'язаної в сульфате. Сульфатацію електродів визначають методом порівняння ЕРС, підрахованої по щільності електроліту, з величиною напруги, що вимірюється за допомогою вольтметра без навантаження. Якщо напруга більше ЕРС, підрахованої по щільності, електроди акумулятора Сульфатовані.

Сульфатацію усувають кілька разів розряджаючи і заряджаючи батарею при малій щільності електроліту (1,11 ... 1,12 г / см 3). При зарядці електричний заряд не повинен перевищувати 5% номінальної ємності акумуляторної батареї. Потім проводять контрольну розрядку, рівну 10% номінальної ємності батареї. Силу струму в ланцюзі регулюють реостатом. Коли на затискачах найгіршого акумулятора (банки) напруга знизиться до 1,7 В. розрядку закінчують.
Акумуляторна батарея вважається справною, якщо час розрядки не менше 7,5 год для батареї з електролітом щільністю 1,29 г / см 3. 6,5 ч при щільності електроліту 1,27 г / см 3 і 5,5 ч при щільності електроліту 1 , 25 г / см 3.

Якщо час розрядки акумуляторної батареї менше зазначених величин, то її піддають декільком циклам зарядки-розрядки, контролюючи час розрядки. Якщо при повторних розрядки час розряду не збільшується, то така батарея вимагає ремонту.

Контрольну розрядку також виробляють для визначення придатності акумуляторних батарей до подальшої експлуатації і перед їх тривалим зберіганням.

Передчасне руйнування електродів

За час експлуатації акумуляторної батареї відбувається окислення решіток і розпушення активної речовини, особливо плюсових (позитивних) електродів. Зміна обсягу активної речовини при зарядці і розрядці акумуляторної батареї викликає відшаровування його від решіток.

Під час експлуатації можуть виникнути й інші причини, що призводять до прискореного руйнування електродів. Це нетривке кріплення акумуляторної батареї на автомобілі, що приводить до коливань та вібрацій, тривала перезарядка батареї, замерзання води в електроліті, зниження рівня електроліту нижче верхніх крайок електродів, коротке замикання, неписьменний пуск двигуна стартером і т. П.

Коротке замикання, а також тривале включення стартера призводить до викривлення електродів, що прискорює руйнування маси активної речовини, особливо плюсових електродів. Включати стартер слід не більше ніж на 5 сек і не більше двох-трьох разів поспіль. Між включеннями рекомендується робити паузу на 15 ... 20 сек.

Руйнування електродів прискорюється при підвищенні щільності і температури електроліту, застосуванні неякісної сірчаної кислоти і недистильованих води для приготування електроліту.

При тривалій перезарядки акумуляторної батареї відбувається електроліз води - розкладання на кисень і водень. Кисень сильно окисляє решітки плюсових електродів, що викликає їх руйнування. Одночасно в порах активної речовини електродів накопичується велика кількість газів (кисню і водню), тиск газів в порах збільшується, що викликає розпушення і викришування активної речовини.
Характерною ознакою перезарядки є інтенсивне газовиділення з електроліту і швидке зменшення його рівня. Щоб уникнути перезарядки акумуляторних батарей на автомобілі необхідно систематично перевіряти напругу генератора (напруга зарядки).

Руйнування електродів викликає зменшення ємності акумуляторних батарей і коротке замикання різнойменних електродів. В акумуляторних батареях зі зруйнованими електродами, навіть якщо вони повністю заряджені і не мають сульфатации, напруга під навантаженням (особливо стартерной) буде швидко падати. Вимірювання напруги під навантаженням, близькою до стартерной, дозволить перевірити працездатність акумуляторної батареї.
Напруга акумуляторної батареї вимірюється пробником Е107. а акумуляторів - пробником Е108 або вилкою навантаження ЛЕ2. Вимірювання напруги під навантаженням виробляють при загорнутих пробках акумуляторів, що запобігає можливість вибуху воднево-кисневої суміші.

Акумуляторний пробник Е107 дозволяє перевірити працездатність акумуляторних батарей ємністю до 190 А × год з прихованими межаккумуляторнимі перемичками. Якщо напруга в кінці п'ятої секунди підключення пробника буде більше 8,9 В. то така акумуляторна батарея справна.

Таблиця можливих несправностей акумуляторних батарей

Можливі несправності акумуляторних батарей, їх причини та способи усунення наведені в Таблиці 1.

Таблиця 1. Несправності акумуляторних батарей

Підвищений рівень електроліту

Довести рівень електроліту до норми (10 ... 15 мм вище захисного щитка)

Википання електроліту внаслідок сульфатации пластин (білий наліт на пластинах) через експлуатації акумуляторної батареї з низьким рівнем електроліту або її зберігання в незарядженому стані

Провести тривалу зарядку (електричний заряд не більше 5% від номінальної ємності акумуляторної батареї)

Википання електроліту внаслідок збільшеного зарядного струму, ненадійного кріплення корпусу реле напруги з «масою», падіння напруги в ланцюзі замку запалювання до реле напруги

Перевірити систему зарядки. До зажимів генератора «+» і «Ш» підключити вольтметр і заміряти напругу при роботі двигуна на середній частоті обертання колінчастого вала при включених фарах. Якщо напруга генератора вище 14,2 В. відновити кріплення реле напруги з «масою» або з'єднання в ланцюзі замку запалювання до реле напруги; при необхідності замінити реле напруги.

Тріщини в моноблоці

Пошкодження корпусу. Розморожування корпусу внаслідок експлуатації акумуляторної батареї з низькою щільністю електроліту в холодну пору року

Злити електроліт, промити водою тріщини, висушити і протерти їх бензином. Обробити тріщини напилком, тирса змішати з епоксидним клеєм і закрити тріщину

Акумуляторна батарея не заряджається належним

Обрив в сполучних містках між ємностями (щільність у всіх ємностях однакова, напруга на висновках відсутня)

Сульфатація пластин внаслідок експлуатації акумуляторної батареї з низьким рівнем електроліту або зберігання її в незарядженому стані

Провести тривалу зарядку (електричний заряд не повинен перевищувати 5% ємності акумуляторної батареї)