Как устроен аккумулятор машины, почему он замерзает и как это предотвратить. Что делать в случае замерзания батареи. Видео о замерзании автомобильного аккумулятора.
Мы живем в стране с холодным климатом, где зимой температуры воздуха минусовые. Поэтому автовладельцы не удивляются, не обнаружив однажды зимним утром электропитание в бортовой сети (авто никак не реагирует на поворот ключа зажигания), а вместе с этим увидев вздутие боков корпуса аккумулятора и иней на них.
Это значит, что электролит в аккумуляторе замерз и превратился в лед. Соответственно, аккумулятор вышел из строя. Для того, чтобы это произошло, не нужны экстремально низкие температуры.
Чаще всего замерзают обслуживаемые аккумуляторы. При этом неважно, старый это агрегат с практически истекшим сроком службы или совершенно новый. Но в некоторых случаях аккумуляторную батарею можно реанимировать. В частности, если ее корпус еще не успел деформироваться из-за образовавшегося льда. О причинах замерзания электролита, предотвращении этой неприятности и способах восстановления замерзшего аккумулятора должен знать каждый автовладелец.
Устройство автомобильного аккумулятора
Чтобы выяснить причины замерзания аккумулятора, нужно иметь хотя бы малейшее представление о конструкции и работе этого агрегата. Аккумулятор – источник питания современных транспортных средств. Он включает в себя следующие элементы:
- корпус – для его изготовления применяются материалы, устойчивые к воздействию агрессивных сред, механических повреждений, высоких и низких температур;
- свинцовые пластины – они поглощают, хранят и возвращают электрическую энергию, пластины с разной полярностью разделены сепаратором;
- электролит – токопроводящая жидкость, раствор серной кислоты и дистиллированной воды, от концентрации которого зависит накопление энергии в элементах.
Свинцовые пластины вставляют в корпус и заливают электролитом. На емкость аккумулятора влияет количество свинца и объем электролита. При испарении электролита происходит снижение емкости аккумуляторной батареи. Срок службы этого устройства в среднем составляет 3-5 лет. При соблюдении определенных условий он может эксплуатироваться при температуре от мину 40 до плюс 60 градусов.
Серная кислота достаточна стойка к воздействию экстремально низких температур. А вода, как мы знаем, замерзает при 0 градусов. А раз в электролите есть вода, значит, он может замерзнуть. Поэтому и выдерживаются оптимальные пропорции веществ, при которых аккумулятор может работать при температуре до минус 40 градусов.
Причины замерзания аккумулятора
Хоть мы и говорим о замерзании аккумулятора, на самом деле в нем замерзает электролит. Он представляет собой 35 % серной кислоты, растворенной в 65 % воды. Когда аккумулятор заряжен полностью, он может выдержать мороз до минус 40 градусов. Но зимой в машине, помимо навигатора и сигнализации, работает печка, включается подогрев руля и сидений. Поэтому в холодное время года аккумулятор разряжается быстрее, чем в теплое.
В любом АКБ непрерывно протекает окислительно-восстановительная реакция. При постепенной разрядке аккумуляторной батареи кислота выгорает и превращается в сульфат свинца. Это нерастворимое соединение оседает на пластинах агрегата, меняя концентрацию электролита. В глубоко разряженной аккумуляторной батарее плотность электролита заметно снижается – до 1,11 г/см3. А в полностью заряженном агрегате этот показатель составляет от 1,20 г/см3 до 1,27 г/см3.
Чем ниже плотность электролита в аккумуляторе, тем чаще нужно запускать двигатель и совершать короткие пробеги. А при низкой плотности достаточно морозца всего минус 7 градусов, чтобы электролит замерз. Это потому, что при низкой плотности количество серной кислоты уменьшается, а количество воды увеличивается. Концентрация электролита уменьшается ниже точки образования кристаллов. Собственно, вода и превращается в лед.
Внимание! В нашей полосе морозы бывают и осенью, и весной. Поэтому заботиться об аккумуляторе нужно не только в зимнее время.
Если вы ездите на автомобиле регулярно, то риск полной разрядки аккумулятора минимален, так как он постоянно подзаряжается от генератора. Сутки-двое простоя агрегат легко выдержит. Другое дело – утечка тока в цепи. Такое происходит, если неправильно подключена сигнализация, видеорегистратор, центральный замок, фары или автомагнитола. При потреблении штатными приборами лишней электроэнергии батарея разрядится меньше, чем за сутки.
Как предотвратить замерзание электролита в аккумуляторе
Советы, представленные в этом разделе, плавно вытекают из предыдущего раздела. В первую очередь, не нужно оставлять с вечера автомашину с низким зарядом аккумулятора. За ночь он сядет еще больше, а именно такие агрегаты чаще всего и замерзают.
Даже если заряд аккумулятора в вашей машине полный, не оставляйте ее на морозе более двух суток. Произойдет то же самое, что описано в предыдущем абзаце: с течением времени батарея разрядится, и электролит в ней замерзнет.
Замерзнуть может даже совершенно новый агрегат, если в цепи будет большая утечка тока. Следовательно, нужно следить за правильностью подключения штатного электрооборудования. И ни в коем случае не оставлять автомашину с включенными фарами!
И, конечно, нельзя оставлять машину на морозе на один-два месяца, как делают это некоторые автовладельцы, которые зимой пересаживаются на общественный транспорт. В этом случае, даже если все электрооборудование подключено грамотно, а аккумулятор имеет полный заряд, он все равно разрядится и замерзнет. И восстановить его будет невозможно! Так что, если у вас нет теплого гаража, перед постановкой авто на зимовку выньте АКБ и отнесите домой.
А еще специалисты рекомендуют перед наступлением зимы проверять качество аккумулятора. Электролит должен иметь достаточную плотность. Если этот показатель немного меньше стандарта, то его необходимо поднять. Если же плотность электролита критически низкая, то аккумулятор придется заменить.
Чтобы аккумуляторная батарея не разряжалась на морозе, время от времени нужно забирать ее домой и полностью заряжать. А еще отсрочить замерзание электролита поможет специальный теплый чехол для АКБ. Его можно купить в автомагазине или сшить самостоятельно. Надевайте чехол на аккумулятор, если надолго оставляете машину на морозе.
Эти простые правила помогут вам не допустить ситуации, при которой аккумулятору вашего авто потребуется реанимация.
Первая помощь замерзшему аккумулятору
Если вы пренебрегли вышеперечисленными советами и все-таки допустили замерзание аккумулятора, то его нужно срочно реанимировать. Каждый автовладелец должен уметь это делать! Для этого делаем следующее:
- вынимаем АКБ из машины;
- осматриваем его;
- если нет подтеков и трещин, относим прибор в теплое помещение, кладем в эмалированную (обязательно!) емкость такого размера, чтобы при оттаивании жидкость не протекла на пол, и оставляем до полного таяния льда, схода инея на корпусе и сдувания боков;
- для ускорения процесса можно использовать тепловую пушку;
- если аккумулятор не деформировался при замерзании, или его вздутые боковые стенки пришли в норму, то заряжаем его по специальному графику.
Выставляем на автоматическом заряднике, обеспечивающим полный заряд прибора, значение, соответствующее 1/10 от номинальной емкости АКБ, и заряжаем размороженное устройство комбинированными токами.
На первом этапе высокий импульсный ток очистит пластины от сульфатного осадка и обеспечит более эффективную зарядку. Затем понижаем силу тока, а под конец используем низкие прерывающиеся токи.
Такой способ зарядки возможен только при использовании автоматического зарядного устройства. Если же у вас обычный зарядник, то заряжайте аккумулятор малыми токами в течение всего времени.
Полностью до нормы 12,6 В аккумулятор зарядится примерно за 10 часов. Успешность зарядки покажет напряжение на выходе. Если оно низкое, значит, одна или несколько банок вышли из строя. Даже если повреждена всего одна банка, аккумуляторная батарея подлежит замене.
Деформированное или потерявшее герметичность устройство заряжать и использовать уже нельзя. Остается только утилизировать его.
Внимание! Все манипуляции с аккумулятором производятся в защитной одежде. Иначе есть риск получить химические ожоги.
Отдельно хочется сказать об одноразовых (необслуживаемых) кальциевых аккумуляторных батареях, которые полюбились многим автомобилистам. Они герметичны, поэтому проконтролировать состояние электролита визуально или при помощи спецсредств (индикаторов) невозможно. При использовании такого прибора контроль ведется по напряжению цепи в разомкнутом состоянии.
Если замерз кальциевый АКБ, размораживаем его в щадящих условиях, после этого подзаряжаем, а затем тестируем вилкой. Но, как показывает практика, такие агрегаты после промерзания восстановлению обычно не подлежат.
Что нельзя делать
Самая грубая ошибка – немедленное подключение замерзшего аккумулятора к заряднику. Если электролит промерз очень сильно, то сепаратор и пластины могли деформироваться и потерять активную массу. Поврежденный сепаратор может вызвать короткое замыкание!
Также мог треснуть корпус. Такие дефекты лучше не пытаться исправлять, ведь на аккумуляторе с заклеенными или запаянными трещинами далеко не уедешь! Даже если трещины настолько малы, что не видны глазу, электролит сквозь них все равно просочится.
Если на аккумуляторе присутствует влага, то нужно понять ее состав. Для этого берем лакмусовую полоску и прикладываем к корпусу. Если бумажка покраснела, значит, через микротрещины просачивается электролит. То есть, такой аккумулятор эксплуатировать нельзя, его нужно выбросить и купить новый.
Если же АКБ с крышками, то необходимо проверить электролит на прозрачность. Мутная жидкость говорит об осыпании пластин. Такое устройство эксплуатировать уже нельзя.
Некоторые автовладельцы, чтобы ускорить отмерзание аккумулятора, кладут его в емкость и сразу заливают горячей водой. Но этого делать нельзя! Можно поместить прибор в прохладную среду и постепенно поднимать температуру, подливая теплую воду.
Заключение
Таким образом, обладая соответствующими знаниями, вы не допустите замерзания электролита в аккумуляторе. А если все-так это произошло, то теперь вы знаете, как реанимировать агрегат. И все же специалисты не советуют использовать подвергшийся заморозке и разморозке аккумулятор в зимнее время, поскольку из-за подключения обогревательных приборов нагрузка для него все же велика. Но он вполне сгодится для эксплуатации в теплое время года.
Видео о замерзании автомобильного аккумулятора:
