Перезаряд автомобильного аккумулятора – причины и последствия

Для немалой части автовладельцев зарядка аккумулятора сводится к тому, чтобы продержать батарею подключённой к зарядному устройству определённое количество часов. В большинстве случаев основным критерием окончания процесса зарядки является наличие пузырьков газа, воспринимаемых как кипение АКБ. В принципе это правильное понимание ситуации, но здесь важно учитывать, что если вы вовремя не увидите начало кипения, то с течением времени оно будет усиливаться, а выкипание электролита чревато для батареи малыми и крупными неприятностями, о которых мы и хотим рассказать.

Что такое перезаряд АКБ

Процессы разряда/заряда в аккумуляторной батарее происходят между электродами, в качестве которых выступают свинцовые пластины, и электролитической жидкостью. При зарядке батареи сульфатный остаток, находящийся в связанном виде на пластинах, вступает в реакцию с водой, образуя серную кислоту. При разряде происходят обратные химические реакции – кислоты становится меньше, поскольку сульфатный остаток накапливается на пластинах, увеличивая концентрацию воды в растворе. Эти процессы происходят циклически, аккумулятор разряжается при пуске мотора или при подключении потребителей электроэнергии и заряжается от генератора, когда работает двигатель.

Разряженная АКБ не способна генерировать электричество, а для многих видов батарей длительное нахождение в разряженном состоянии является губительным для пластин.

Но, оказывается, существует и такое понятие, как перезаряд аккумулятора, и он также не сулит для него ничего хорошего. Если генератор исправен, то он заряжает источник питания по мере необходимости, определяя с помощью датчиков, нужно ли прекращать зарядку. Поэтому перезаряд батареи во время эксплуатации автомобиля маловероятен.

Но время от времени АКБ садится настолько, что требует подзарядки с помощью ЗУ. И именно при использовании зарядного устройства чаще всего можно перезарядить аккумулятор автомобиля.

Использование автоматических подзарядок также исключает этот процесс. Но там, где средств контроля нет, перезаряд батареи возможен. Физически зарядка представляет собой процесс, во время которого восстанавливается нормальная концентрация кислоты (до 35%) при падении доли дистиллированной воды до 65%.

Если продолжить зарядку и после этого, то поскольку практически все соли на пластинах уже регенерировались в кислоту, начинается процесс электролиза, то есть под действием тока и температуры вода разлагается на водород и кислород. Эти газы поднимаются на поверхность жидкости в виде пузырьков, которые и являются признаком кипения электролита.

Уровень последнего начинает падать, и чем интенсивнее испарение воды, тем быстрее понижается уровень электролитической жидкости. Чем чреват длительный перезаряд, мы расскажем позже, а пока остановимся на том, почему такое может происходить.

Причины кипения электролита

Итак, рассмотрим причины перезаряда аккумулятора, почему и при каких условиях он происходит:

1. Если не считать случаев использования зарядного устройства, то самой частой причиной можно назвать выход из строя реле-регулятора, являющегося важной частью генератора автомобиля. Задача РР – не только регулировать (ограничивать) величину тока заряда, но и определять время отключения цепи зарядки. Это происходит при достижении разницы потенциалов на электродах батареи величины в 12.7–12.8 В. Если реле-регулятор не в состоянии правильно определить напряжение, зарядка будет продолжаться и после того, как АКБ набрала необходимую ёмкость.
2. Гораздо реже возникают проблемы с самим генератором, обычно это сопровождается загоранием пиктограммы с изображением аккумулятора на приборной панели автомобиля. В отличие от реле-регулятора, замена генератора обойдётся вам намного дороже.
3. В некоторых случаях «барахлит» датчик, измеряющий напряжение на батарее, особенно часто такие неисправности встречаются на грузовых авто и на некоторых моделях УАЗ. В таких случаях сложно говорить о наличии или отсутствия перезаряда. По крайней мере, до тех пор, пока датчик не будет заменён на исправный. Основная сложность заключается в диагностировании проблемы, поэтому не спешите грешить на генератор или реле-регулятор – возьмите вольтметр/мультиметр и продублируйте измерения вручную. Если показания не совпадают – очевидно, что датчик «врёт» и требует замены.

Это наиболее типичные причины, почему идёт перезаряд АКБ при работающем моторе.

Причины перезаряда АКБ от зарядного устройства более прозаичны и зачастую связаны не столько с неисправностью ЗУ, сколько с несовершенством его конструкции. В частности – отсутствием автоматического режима, который работает сродни генераторному, определяя уровень заряжённости батареи с помощью датчиков. Здесь нужно просто следить, чтобы кипение электролита не было слишком интенсивным и не продолжалось длительное время.

Впрочем, поломки случаются и с автоматическими зарядками – в частности, может барахлить тот же датчик напряжения. Что делать в таких случаях? Тестировать зарядное устройство и при необходимости менять его на исправное.

Многие слышали о том, что перезаряд батареи предоставляет возможность повысить концентрацию серной кислоты в электролите. То есть, образно говоря, повысить его плотность. Действительно, при уменьшении плотности жидкости довести её до нормального состояния можно либо доливкой готового электролита, либо именно таким способом. Если довести электролит до кипения и дать ему испаряться, то улетучиваться будет более лёгкое вещество, то есть вода. Напомним, она при кипении разлагается на молекулярный водород и кислород (оба газа являются горючими). Снижение количества дистиллированной воды автоматически увеличивает плотность электролита. Но здесь есть один важный нюанс: этот процесс сопровождается снижением уровня жидкости, то есть с точки зрения природности циклов зарядка/разрядка правильным был бы долив электролита.

Последствия перезаряда аккумулятора

Если вы полагаете, что перезаряд батареи – это ерунда, предлагаем ознакомиться с наиболее очевидными негативными последствиями этого явления:

1. Внешние проявления кипения электролита такие же, как на кухне: жидкость выплёскивается через открытые отверстия наружу. Но проблема в том, что это не чистая вода, а раствор, в котором присутствует и серная кислота. Попадая на клеммы батареи, она вызывает их окисление и сульфатацию, проявляющуюся образованием белого или зеленоватого налёта. Стекая по стенкам батареи, электролит попадает на рядом стоящие узлы моторного отсека, включая патрубки и провода. Со временем кислота разъедает их, приводя к КЗ и утрате герметичности основных магистралей с техническими жидкостями.
2. При выкипании электролита пластины АКБ могут оголиться. Не находясь в жидкости, они начинают сильно греться, что приводит к разрушению их структуры. Этот процесс сопровождается осыпанием отслоившегося материала, который, в свою очередь, может стать причиной замыкания банок. Другими словами, если процесс не контролировать, аккумулятор быстро выйдет из строя.
3. В необслуживаемых батареях кипение жидкости при засорённых дренажных отверстиях может привести к накоплению в верхней части корпуса взрывоопасных газов. Если им некуда будет деваться, при возрастании давления АКБ может просто взорваться, и тогда в кислоте окажется половина моторного отсека.
4. По мере роста величины напряжения на клеммах аккумулятора могут перегореть предохранители, не рассчитанные на номиналы тока, соответствующего 17–18 вольтам.
5. Чем опасен перезаряд аккумулятора при вышедшем из строя реле-регуляторе, так это его быстрым нагревом до температур, при которых пластиковые узлы начинают плавиться, что чревато возникновением пожара.

Как видим, игнорировать перезаряд аккумуляторной батареи опасно. Мало того, что вы можете лишиться самой АКБ, возможны и другие неприятности, связанные с участком электрической цепи генератор – батарея.