Неисправности аккумуляторных батарей

Производственные дефекты

Разрушение электрода от короткого замыкания в результате повреждения  сепаратора при сборке.	Низкие сепараторы-конверты, приводящие к короткому замыканию.
Не полностью формированная активная масса электрода.	Электрод без осыпавшейся активной массы.

 Производственные дефекты батарей, их признаки и возможные причины возникновения

Дефект	Признаки	Возможная причина
Разрыв электрической цепи внутри АКБ	Напряжение на выводах батареи есть, но стартер не вращается	Разрушение мостиков* между банками. Плохая сварка полюсных клемм и т. п.
Короткое замыкание между положительными и отрицательными электродами (пластинами)	В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде зарядным устройством дефектная банка не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение	Повреждение сепаратора или неправильное его размещение в процессе сборки (фото 5). Низкое качество материала сепаратора или отклонение его размеров от допустимых (фото 6). Перекос электродов
Недоформованная активная масса электродов (фото 7)	Полностью заряженная батарея не может обеспечить более двух – трех пусков двигателя, а при заряде и разряде интенсивно «кипит»	Нарушена операция формования – процесс заряда электродов
Отрыв электродов (пластин) от соединительных мостиков	При работе стартера электролит в такой банке «кипит». При бездействии батареи плотность электролита не снижается

Если гарантийный срок не истек и есть подозрение, что неисправность батареи появилась по вине производителя, необходимо обратиться в специализированную мастерскую. При этом надо иметь кассовый или товарный чек, а также гарантийный талон с датой продажи и наименованием организации-продавца. К тому же обязательно, чтобы в нем были указаны характеристики батареи на момент продажи — плотность электролита, напряжение на выводах без нагрузки и т. д. Это поможет проведению экспертизы.

В мастерской должны установить причину неработоспособности АКБ или снижения ее характеристик. Результаты исследования батареи заносят в гарантийный талон, и если дефект производственный — АКБ подлежит замене на новую. 

                                                                                                                          Эксплуатационные дефекты

Возникают в результате небрежной эксплуатации батареи на автомобиле. Основные нарушения — не осуществляется контроль за уровнем электролита и состоянием электрооборудования. Дефекты, приведенные в табл. 4, делают батарею практически непригодной к дальнейшему применению. Исключение составляет только оплывание активной массы электродов, да и то лишь в начальной стадии. Поскольку значительное образование шлама (оплывшей активной массы) приводит к оголению решеток пластин и потере работоспособности АКБ при включении стартера. 

            * Детали, обеспечивающие электрический контакт между банками. 

Фото 9. Разрушение корпуса из-за замерзания электролита сильно разряженной батареи.	Фото 10. Разрушение корпуса из-за взрыва смеси кислорода и водорода при уровне электролита ниже электродов.
Фото 11. Коррозия (полная) решетки положительного электрода.	Фото 12. Разрушение и спекание сепараторов-конвертов из-за длительной эксплуатации с низким уровнем электролита.

                                              Таблица 4.  Эксплуатационные дефекты АКБ, их признаки и возможные причины возникновения.

Дефект	Признаки	Возможная причина
Сильное окисление полюсных клемм	Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются	Не проводилась очистка полюсных клемм
Оплывание активной массы – оголение решеток электродов (фото 8)	Темный цвет электролита. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера	Длительная эксплуатация батареи с низкими степенью заряженности и уровнем электролита. Вибрация незакрепленной батареи
Замерзание электролита при отрицательных температурах	Вздутие стенок корпуса или его разрушение (фото 9).	Очень низкие степень заряженности (табл. 7) и плотность электролита из-за глубокого разряда АКБ
Взрыв смеси кислорода и водорода (гремучего газа)	Трещины на крышке и стенках или полное разрушение корпуса (фото 10)	Уровень электролита ниже верхних кромок электродов приводит к накоплению гремучего газа, который взрывается при малейшем искрении
Коррозия (полная) решеток положительных электродов (фото 11)	Батарея плохо заряжается*. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера	Постоянный перезаряд из-за большого напряжения (более 14,6 В). Интенсивная эксплуатация автомобиля (более 60 тыс км. в год)
Короткое замыкание между электродами	В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде дефектная банка не выделяет газ и не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение	Большое количество оплывшей активной массы**. Разрушение сепараторов из-за низкого уровня электролита (фото 12).

  

Причины эксплуатационных дефектов:
Низкая степень заряженности (менее 75 %) может являться результатом:

• слабого натяжения ремня привода генератора;
• неисправности генератора и регулятора напряжения. При работающем двигателе на выводах батареи напряжение составляет менее 13,6 В;
• неисправности стартера, приводящие к увеличению силы тока, которую он потребляет, или повторению попыток пуска двигателя;
• окисление клемм соединений силовых проводов, что ухудшает работу стартера или заряд батареи;
• постоянное использование при стоянии в пробке мощных потребителей электроэнергии (например, обогревателя заднего стекла). Генератор не всегда может обеспечить их работу на холостых оборотах двигателя, поэтому АКБ разряжается;
• регулярные многократные прокручивания коленвала двигателя (неудачные попытки пуска) при последующем кратковременном движении. Генератор не успевает достаточно зарядить батарею.

Уровень электролита будет ниже нормы, если: • своевременно не проводить контроль его уровня. В жаркую погоду желательно производить проверку чаще, поскольку высокая температура способствует быстрому испарению воды;
• на выводы батареи подается напряжение более 14,6 В из-за неисправности регулятора напряжения.
При интенсивной эксплуатации автомобиля в режиме «такси» (более 60 тыс. км в год) необходимо как можно чаще (через 3–4 тыс. км пробега) проверять уровень электролита. Также желательно, чтобы напряжение на клеммах АКБ находилось в пределах 13,8 –13,9 В.

Рекомендации

В случае сильного разряда можно попытаться самостоятельно установить его причину, воспользовавшись ориентировочной схемой действий, приведенной в таблице №8

Признаки неисправности батареи могут появляться не только из-за ее дефектов. Например, низкая плотность электролита в одной из банок возникает при доливе в нее дистиллированной воды больше уровня. Добавлять электролит, а тем более кислоту в банку ни в коем случае недопустимо.

Перед зимним сезоном будет не лишним снять батарею с автомобиля и зарядить постоянным током равным 0,1 от численного значения номинальной емкости. Для батареи номинальной емкостью 55 А.ч сила зарядного тока должна составлять 5,5 А.

В зимних условиях эксплуатации, когда часто включены мощные потребители (фары, отопитель, обогреватель заднего стекла и т. п.), желательно раз в месяц проверять степень заряженности батареи по плотности электролита (табл. 5, рис. 7) с учетом температурной поправки (табл. 6). Это поможет своевременно принять решение:

• необходимости заряда батареи стационарным зарядным устройством;
• рациональном использовании электроприборов;
• поиске неисправности в электрооборудовании.

Таблица 5. Зависимость плотности электролита от степени заряженности АКБ 

Плотность, г/см3 (+25 °С)	1,28	1,26	1,25	1,24	1,23	1,22	1,21	1,20	1,18	1,16	1,14	1,12	1,10
Степень заряженности, %	100	88	82	75	69	62	56	50	38	25	13	менее  3	0

 

Таблица 6. Температурные поправки к величине плотности электролита

 

Температура электролита, °С	–34…-20	–19…–5	-4…+10	+11…+25	+26...+40
Поправка, г/см3	–0,03	–0,03	–0,02	–0,01	+0,01

               Таблица 7. Зависимость температуры замерзания от плотности электролита      

Плотность, г/см3 при 25 °С	1,26	1,24	1,23	1,22	1,21	1,20	1,18	1,16	1,14	1,12	1,10
Температура замерзания, °С	-58	-50	-42	-40	-34	-28	-22	-18	-14	-10	-8

                         Примечания.

Рис. 7. Упрощенная диаграмма определения необходимости заряда  аккумуляторной батареи в зависимости от температуры и плотности электролита.       * Прибор для определения плотности жидкостей.

1. Замеры можно проводить только после стоянки автомобиля 15–20 часов, когда температуры электролита и окружающего воздуха практически выравняются. 2. Плотность электролита на холоде возрастает, поэтому на морозе она выше,  чем при комнатной температуре. В диаграмме учтены необходимые поправки. 3. Диаграмма действительна для правильно обслуживаемых батарей, в которые при  снижении уровня электролита добавляли только дистиллированную воду, а исходная  плотность электролита была 1,27 г/см3.

Таблица №8 Ориентировочный порядок действий для выяснения причины разряда АКБ.

Проверить натяжение ремня генератора	Слабое	Отрегулировать натяжение. Зарядить АКБ
Нормальное
Проверить надежность соединений силовых проводов и отсутствие их окисления	Есть неполадки	Устранить. Зарядить АКБ
Все в норме
Проверить уровень и плотность электролита. Определить по ней степень заряженности АКБ для ориентировочного расчета времени заряда*. Довести уровень электролита до нормы и зарядить батарею зарядным устройством	Время заряда значительно больше расчетного	Проверить работоспособность батареи нагрузочной вилкой. При разряде током 100 А АКБ емкостью 55 А.ч напряжение на 5–7 секунде должно быть не менее 10,5 В, иначе батарея не пригодна к эксплуатации
Заряд прошел нормально
Замерить напряжение на клеммах АКБ при оборотах двигателя 2000–2500 мин–1 сначала без нагрузки, затем с включенным дальним светом фар. Напряжение должно находиться в пределах, установленных автопроизводителем. Как правило, 13,8–14,4 В	Напряжение выходит за пределы	Неисправность генератора или регулятора напряжения
Напряжение находится в пределах
Измерить величину тока утечки между минусовой клеммой, снятой с батареи, и «минусом» АКБ при всех выключенных потребителях. Постоянно включенные электронные устройства (часы, контроллер впрыска и сигнализация) вместе потребляют, как правило, не более 30–40 мА	Ток утечки более 50 мА	Неисправность электрооборудования
Ток утечки в норме
Эксплуатировать автомобиль 2–3 дня в обычном режиме. Затем по плотности электролита определить степень заряженности батареи	Степень заряженности более 75 %	Возможно, имеется «плавающий» (непостоянный) дефект в электрооборудовании, не возникший за последние дни эксплуатации
Степень заряженности менее 75 %
АКБ разрядилась из-за использования мощных потребителей электроэнергии при нахождении в пробке, на стоянке и т.п.	* Пример ориентировочной оценки времени заряда АКБ номинальной емкостью 55 А.ч (например, 6СТ-55А). Плотность электролита при +25 0С составляет 1,21 г/см3. По табл. 5 определяем степень заряженности — 56 %. Фактическая емкость батареи — 55 * 0,56=30,8 А.ч. Ее необходимо подзарядить на 55–30,8=24,2 А.ч. Теоретическое время заряда током 5,5 А — 24,2 / 5,5=4,4 часа Действительное время заряда с учетом к.п.д. (0,85) — 4,4 / 0,85= 5,2 часа. На окончание заряда указывает бурное газовыделение. Плотность электролита во всех банках должна составлять 1,27–1,28 г/см3 (при +25 °С).