Процесс разряда аккумуляторной батареи неизбежен, даже без нагрузки его ёмкость уменьшается, это естественный процесс. Если при движении автомобиля он не восстанавливает свою ёмкость, это неизбежно приведёт к ситуации, когда вы просто не сможете завести двигатель. Поэтому за состоянием АКБ нужно следить и, если требуется, подзаряжать его с помощью внешнего зарядного устройства. Сегодня мы расскажем, почему нельзя допускать полного разряда батареи, чем это грозит и что делать в таких ситуациях.
О вреде глубокого разряда
Наверное, каждый водитель наслышан о том, что тот или иной тип автомобильной батареи рассчитан на определённое количество циклов заряда-разряда. Разумеется, это чисто теоретические значение – на практике их могут корректировать в ту или иную сторону целый ряд разноплановых факторов.
Давайте освежим в памяти принцип функционирования классического кислотного аккумулятора. Мы знаем, что номинальное значение плотности электролита – 1,27 г/см3. Эта цифра на самом деле указывает о том, каково соотношение воды и серной кислоты в электролите, в процессе эксплуатации оно может изменяться в ту или иную сторону (чаще – уменьшается).
Когда аккумулятор используется как источник электроэнергии, то есть находится под нагрузкой, серная кислота оседает на электродах (пластинах) АКБ и реагирует с металлом, образуя соли. А поскольку плотность кислоты намного выше, чем у воды, изменение соотношения этих двух компонентов электролита приводит к уменьшению его плотности. При зарядке (как от генератора, так и ЗУ) происходит обратный процесс – соль распадается на кислоту и свинец (диоксид свинца), а концентрация дистиллированной воды, наоборот, понижается, и плотность электролитической жидкости по теории должна вернуться к исходному значению. На практике некоторое количество солей со временем начинает накапливаться на пластинах, не участвуя в химических реакциях, в результате ёмкость аккумулятора со временем начинает уменьшаться. Если не допускать глубоких разрядов и вообще стараться соблюдать правила эксплуатации батарей, то даже кислотные АКБ прослужат вам 3-4 года, а то и больше.
Но стоит батарее разрядиться сильнее обычного – и объём осевших на положительных электродах солей начинает возрастать, а плотность падать. В конце концов, она достигнет порогового значения, при котором запуск двигателя становится проблематичным или невозможным.
Вы спросите, в чём проблема? Ну, разрядился АКБ почти в ноль, но поставим его на подзарядку, и через пару часов можно снова отправляться в путь!
Увы, но не всё так просто. Дело в том, что, когда соли становится на пластинах слишком много, при зарядке аккумулятора обратной химической реакции могут подвергаться не 100% кристаллов, а немногим меньше – часть солей так и остаётся на пластине. При обычном, некритичном разряде батареи такого не происходит. А если часть площади электрода не покрыта металлом, то соответствующим образом уменьшается и его ёмкость, то есть способность к восстановлению заряда.
Из практики известно, что один глубокий разряд аккумулятора приводит к потере ёмкости в пределах 2-4%. Это много. 8-10 таких ситуаций – и ёмкость безвозвратно упадёт на 30%, и этого будет достаточно, чтобы батарея была бессильна в попытках прокрутить коленвал мотора.
Вот вам и ответ на вопрос, почему так опасен глубокий разряд автомобильного аккумулятора и сколько раз можно допускать такую ситуацию без серьёзных последствий для батареи.
Что делать, чтобы АКБ полностью не садилась? Ответы можно взять из других статей, мы же сосредоточимся на том, можно ли реанимировать аккумулятор, если неприятность уже произошла. Но об этом – чуть позже.
Почему ГР вреден для аккумулятора
Резюмируя вышесказанное, опишем вред глубокого разряда как можно проще и лаконичнее: в подобных ситуациях слой осевшей соли свинца на электродах оказывается таким толстым, что десульфатация в таких же объёмах оказывается невозможной. Полезная площадь пластин уменьшается, процесс заряда будет протекать не полностью, уменьшая время работы АКБ и увеличивая риск возникновения повторного глубокого разряда. В конце концов, после очередного такого повторения АКБ окажется не подлежащей восстановлению.
Производители утверждают, что теоретический предел для свинцовых АКБ – от 15 до 20 циклов, но на практике достаточно и 10 глубоких разрядов, чтобы зимой такой аккумулятор оказался бесполезным.
Можно ли реанимировать полностью севший аккумулятор
Сразу отметим, что наиболее критичными к ГР являются кислотный АКБ. А вот кислотные АКБ. Но есть типы автомобильных аккумуляторов, которые в гораздо меньшей степени боятся глубокого разряда. Это гелевые и AGM батареи, они способны выдерживать полный разряд намного большее количество раз. Что не означает, что к уходу за ними следует относиться менее требовательно.
Итак, мы уже знаем, что при глубоком разряде происходит мощная сульфатация пластин, принимающая необратимый характер. Но так ли необратим этот процесс?
Оказывается, придумано немало способов, как избавить электроды от вредоносной соли и реанимировать батарею. Успешность всех подобных мероприятий зависит от того, насколько быстро вы их осуществите.
Излишки солевого налёта на пластинах можно попробовать удалить физически:
- если аккумулятор разборный, слить электролит и вынуть пластины;
- произвести очистку электродов от соли с помощью любого подходящего предмета или инструмента;
- зачистить пластину мягкой наждачной бумагой;
- произвести обратный монтаж, залить свежий электролит.
На деле основная проблема заключается в первом пункте – даже в разборных аккумуляторах демонтировать пакет с пластинами – задача нетривиальная, зачастую её невозможно решить без разрезания корпуса АКБ. Если съёмной оказывается только крышка, доступ к пластинам будет сильно ограничен, и качественная очистка электродов будет делом очень нелёгким.
Проблемы могут возникнуть и на этапе сбор батареи, ведь её корпус должен быть идеально герметичным. Так что на практике этот способ используется редко.
А вот применение специальных составов для реанимации АКБ после глубокого разряда – способ, пользующийся повышенной популярностью. Такие десульфаторы призваны разъедать соли свинца, но метод не всегда срабатывает. Шансы повышаются, если у вас ГР произошёл впервые, и времени прошло немного. С застарелыми солевыми налётами такие средства могут и не справиться.
Можно ли восстановить работоспособность литиевых аккумуляторов
Хотя литиевые батареи по многим показателям превосходят кислотно-свинцовые, они имеют целый ряд противопоказаний, которые не позволяют использовать их массово. В частности, они боятся отрицательных температур и плохо переносят как перезаряд, так и глубокий разряд.
Можно ли зарядить литиевый аккумулятор автомобиля при глубоком разряде? Давайте разбираться.
В таких АКБ предусмотрена защита от воспламенения, реализуемая с помощью достаточно сложной и дорогостоящей схемой. Одной из её компонентов является специальный диод, который при наступлении «часа Х» переполюсуется, не пропуская заряд в требуемом направлении. Чтобы зарядка осуществлялась, его нужно активировать. Это достигается при подаче напряжения номиналом 3,10-3,20 В. Самостоятельно такую операцию проводить настоятельно не рекомендуется.
Восстановление свинцово-кислотного аккумулятора после глубокого разряда
Несколько достаточно кардинальных способов мы уже описали. Но существуют и другие, не требующие вмешательства в конструкцию батареи. Например, можно попробовать многократную зарядку при условии применения тока малого номинала.
Заряжать аккумулятор после глубокого разряда для восстановления его ёмкости можно и методом подачи высокого напряжения на протяжении довольно длительного промежутка времени. Способ, требующий нескольких итераций.
Часто применяют и более трудоёмкий способ вывести АКБ из «комы»: осуществляют полную зарядку, затем сливают весь электролит, осуществляют промывку сначала обычной водой, а затем спецсредством (например, раствором аммиака с добавлением двухпроцентного трилона Б). Промывку осуществляют по закрытому контуру 30-45 минут, после чего раствор сливают и промывают батарею дистиллированной водой. И только после этого заливают свежий электролит и ставят АКБ на зарядку.
Отметим, что эффективность всех описанных способов невелика, особенно если батарея подвергалась полному разряду неоднократно.
