Исправность аккумуляторной батареи – важная составляющая не только комфортной эксплуатации автомобиля, но и безопасной езды. К сожалению, из строя может выйти даже самое надежное изделие, и одна из возможных неисправностей – замыкание в ячейке между пластинами.
Какие признаки указывают на замкнутый аккумулятор
Автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор состоит из 6 последовательно соединенных ячеек, нормальное напряжение каждой составляет в полностью заряженном состоянии 2,1 вольт. Общее напряжение определяется суммой напряжений всех банок и составляет 12,6 вольт (при небольшом – безвредном – перезаряде до 13,5 вольт, но этот «хвостик» очень быстро исчезает под нагрузкой, например, при одной прокрутке стартера). Емкость и токоотдача для такой схемы определяются ёмкостью и токоотдачей одного элемента (обычно определяется по самой отстающей ячейке).
Если одну из банок замкнуть, то она будет исключена из общей схемы. Емкость и токоотдача аккумулятора останутся теми же. Зато напряжение уменьшится на уровень замкнувшейся банки (на 2,1 вольта). Это означает, что аккумулятор никогда не выдаст напряжение 12,6 вольт.
Отсюда первый признак, по которому можно заподозрить замыкание. При номинальном токе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора не может достичь номинального уровня и составляет (при одной замкнутой банке) 10,5 вольт максимум.
Кроме того, при разряде такой батареи (например, во время попытки прокрутки стартера) замкнутая банка будет нагреваться, что можно обнаружить прикосновением. Связано это с тем, что площадь замыкания, как правило, невелика, и при прохождении большого тока это место сильно греется. При попытке зарядить такую батарею в проблемной ячейке газообразования почти не будет происходить, так как электрохимические реакции в ней не протекают (хотя до интенсивного кипения доводить остальные ячейки не надо).
До момента пуска мотора заподозрить наличие короткозамкнутой банки можно по косвенным признакам снижения напряжения бортсети – уменьшению яркости свечения осветительных приборов, уменьшению громкости автозвука и т.п. Эти проблемы могут быть вызваны обычным частичным разрядом батареи, но наличие таких явлений может служить поводом для более глубокой диагностики АКБ.
Как проверить АКБ на короткое замыкание
Самый верный способ однозначно проверить замкнутый аккумулятор, убедиться, что произошло КЗ и отыскать проблемную ячейку – замерить напряжение на каждой ячейке. Для этого конструкция аккумулятора должна позволять выполнить такую операцию. Если нет – придется делать прорези в корпусе.
Даже если батарея разряжена, на исправных ячейках должно быть хоть какое-нибудь напряжение, хоть 1 вольт, хоть 0,5 вольта (но это уже глубокий разряд). На замкнувшейся ячейке мультиметр должен показать ноль (если даже замыкание не металлическое, а через переходное сопротивление, напряжение на дефектном элементе должно резко отличаться от среднего по батарее в меньшую сторону).
Косвенные признаки КЗ уже перечислены, еще наличие КЗ можно узнать по темному цвету электролита, хотя это может быть вызвано и другими причинами. А скопление шлама в нижней части ячейки удобно определять, если корпус аккумулятора выполнен из полупрозрачного пластика.
Почему это происходит, какие последствия
Замыкание может быть вызвано, в основном, двумя причинами:
- Изгибанием пластин до соприкосновения.
- Попаданием в межэлектродное пространство осыпавшихся кусочков активной обмазки (или других посторонних проводящих предметов через вывинченные пробки).
Первая причина может быть вызвана внешним механическим воздействием (ударом). Даже если корпус не проломился, пластины все равно могли сдвинуться с места. Другая ситуация, чреватая коротким замыканием – перемерзание электролита. Механические напряжения, возникающие при образовании льда, могут изогнуть пластины так, что они замкнутся между собой.
Но чаще всего замыкание возникает при осыпании обмазки. Отвалившиеся кусочки могут застрять между электродами, а могут опуститься на дно. Во втором случае электропроводящий осадок должен накопиться до такого уровня, чтобы касаться нижнего края положительных и отрицательных пластин (достаточно в одном месте).
Осыпание чаще всего вызывается механическим воздействием (ударом, тряской, резким ускорением или торможением). Особенно легко осыпается активная масса, если уровень электролита понижен, и часть обмазки пересохла.
Губчатая субстанция может также отвалиться при внешнем КЗ, слишком большом зарядном токе или при неверно выбранном режиме зарядки, приводящем к «закипанию» электролита.
Есть ли смысл восстанавливать замкнутую банку
При обнаружении проблемы у автовладельца возникает естественное желание восстановить замкнутую банку аккумулятора. Характер и трудоёмкость ремонта будет зависеть от причины, вызвавшей внутреннее КЗ. Достаточно легко устранить дефект, если он возник в результате накопления проводящего осадка на дне банки. Для этого достаточно:
- слить электролит из неисправной ячейки;
- несколько раз промыть внутреннее пространство отсека дистиллированной водой;
- залить свежий электролит и зарядить аккумулятор.
Читайте: Как поменять электролит в аккумуляторе
Сложнее устранить кусочек отвалившейся обмазки, застрявшей между пластинами. Промывание может не помочь, тогда единственный способ избежать разборки батареи – внешнее механическое воздействие. Можно попытаться резко встряхнуть аккумулятор, чтобы причина КЗ выпала из межэлектродного пространства. Но здесь таится другая опасность – от толчка обмазка может отвалиться в другом месте.
Если удалось избавиться от КЗ, вызванного осыпанием активной массы, надо понимать, что ёмкость такого аккумулятора уже уменьшена, и надо планировать в бюджете строку на покупку в ближайшее время новой батареи.
Самый сложный ремонт предстоит, если короткое замыкание вызвано изгибом пластин. Придется:
- разбирать корпус ячейки;
- вырезать неисправный пакет электродов;
- править положение пластин или подбирать исправный пакет от другого аккумулятора;
- запаивать обратно набор электродов;
- восстанавливать корпус.
Ремонт будет трудоемок, а при отсутствии необходимых навыков, инструментов и приспособлений невозможен. Если даже удастся устранить подобное короткое замыкание в аккумуляторе, такой источник питания будет потенциально ненадежным, особенно, если повреждённая секция ремонтировалась, а не заменялась. В домашних условиях трудно выдержать равномерным зазор между пластинами, а это чревато повторным замыканием. К тому же осыпание активной массы, вызвавшее КЗ, уже снизило емкость батареи. Поэтому такой аккумулятор лучше применять для бытовых целей, а для автомобиля приобрести новый источник питания.
В случае удачного ремонта необслуживаемого аккумулятора его герметичное исполнение будет нарушено. Уровень и плотность электролита придется контролировать, как в обычной АКБ.
Вероятность короткого замыкания в современных автомобильных АКБ (AGM, EFB, GEL) невелика. Пластины в них снабжены сепараторами, практически исключающими КЗ между электродами. Тем не менее, случается всякое, и умение определить характер проблемы всегда пригодится.
