Меню

Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов

Что такое саморазряд и как его снизить для автомобильного аккумулятора?

Многие владельцы автомобилей сталкиваются с ситуацией, когда во время стоянки существенно разряжается аккумулятор. А то и садится в ноль. Часто причиной этого становится саморазряд. Наши читатели присылают много вопросов о том, что такое саморазряд и как с ним бороться. Поэтому сегодняшний материал мы посвятим разбору этого явления. Узнаем, что это такое, причины и природу саморазряда, а также способы его снижения.

Что такое саморазряд автомобильного аккумулятора?

Саморазряд – это явление, при котором происходит снижение ёмкости аккумуляторной батареи в момент её бездействия. То есть, когда цепь разомкнута. Чтобы понять, почему это происходит, нужно обратиться к процессам, происходящим в автомобильной АКБ. Аккумулятор накапливает электрическую энергию при заряде и затем отдаёт её при разряде. Это происходит благодаря электрохимическим реакциям, которые будут показаны ниже. Эти реакции происходят между минусовым и плюсовым электродами в среде кислотного электролита. В промежутке между зарядом и разрядом автомобильный аккумулятор может находиться в бездействии. К примеру, вы зарядили его и поставили на хранение. Проблема в том, что и при бездействии химические процессы в автомобильной батарее не прекращаются.

На интенсивность саморазряда аккумулятора оказывает влияние температура, чистота корпуса батареи, а также клемм. Кроме того, этот процесс зависит от чистоты электролита и меняется в зависимости от степени заряженности. Если рассмотреть такой фактор, как температуру, то при высоких значениях (выше 25 по Цельсию) разряд усиливается. А при отрицательных температурах он практически прекращается. Это объясняется тем, что при высокой температуре выше интенсивность реакций, происходящих в автомобильной аккумуляторной батарее.

Теперь подробнее рассмотрим виды и причины саморазряда аккумулятора.
Вернуться к содержанию

Виды и причины саморазряда АКБ

Стоит сказать, что существует два типа саморазряда:

  • Поверхностный. Вызван тем, что корпус аккумулятора залит водой или электролитом, измазан грязью и пылью. В результате образуется токопроводящая плёнка, по которой идёт разряд батареи. В этом случае при саморазряде наблюдается малый ток. Устранить его можно чисткой корпуса и клемм. А также нанесением на клеммы различных антикоррозионных смазок, гелей, спреев;
  • Внутренний. Этот вид саморазряда вызывается реакциями окисления и восстановления. Они самопроизвольно протекают на положительном и отрицательном электродах.

Нужно отметить, что разряду при хранении аккумулятора больше подвержен минусовой электрод, на котором идёт реакция растворения Pb и выделения водорода. На плюсовом электроде саморазряд идёт менее интенсивно. Там он обусловлен реакцией взаимодействия оксида свинца и серной кислоты из электролита. Одним из продуктов реакции является газообразный кислород. На отрицательном электроде реакция протекает в несколько раз активнее, чем на положительном.

Интенсивность этих реакций на электродах увеличивается при росте плотности электролита. То есть, при увеличении степени заряда автомобильной батареи. Так, если увеличить плотность электролита с 1,29 до 1,32 гр/см 3 , то интенсивность разряда сразу вырастет на 30─40 процентов.

Внутренний саморазряд автомобильного аккумулятора значительно возрастает, если в электролите находятся посторонние частицы или он имеет низкое качество. Покупайте электролит только в проверенных магазинах. Если готовите его сами, то используйте для этого качественную серную кислоту и дистиллированную воду.

Можно выделить ещё одну причину разряда разомкнутой автомобильной АКБ. Это разность потенциалов активной массы и токоотводной решётки в рамках одного электрода. Она приводит к возникновению гальванического микроэлемента и при протекании тока PbO2 и Pb превращаются в сульфат свинца.
Вернуться к содержанию

Процессы, происходящие при саморазряде

Процесс на отрицательном электроде описывается следующей реакцией:

На положительном электроде протекает следующая реакция:

C – ёмкость заряженной АКБ;

Ct – ёмкость через выбранный интервал времени;

t – время саморазряда в сутках.

Нормальным саморазрядом для свинцово-кислотных автомобильных батарей считается значение не более 7 процентов за 14 суток при температуре окружающей среды 20 градусов по Цельсию.

Стоит также отметить, что по мере увеличения срока службы аккумулятора, возрастает интенсивность его самопроизвольного разряда. На следующем графике представлена зависимость саморазряда от срока службы и температуры.

В частности, широко используются кальциевые аккумуляторы. Часто их называют необслуживаемыми. Отрицательные и положительные электроды в таких АКБ легированы кальцием. Есть гибридные аккумуляторные батареи, где из сплава свинца с кальцием делается только отрицательный электрод. Некоторые производители используют органические ингибиторы для снижения саморазряда.

На графике ниже можно посмотреть снижение степени заряженности при хранении для различных типов аккумуляторов.

Как уменьшить саморазряд?

В заключение о том, как снизить саморазряд.

Читайте также:  Аккумулятор afa plus производитель страна

Источник

Причины и способы уменьшения саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействие машины сопровождается потерей ёмкости источника питания. Саморазряд автомобильного аккумулятора представляет собой неизбежное явление, вызванное как внутренними, так и внешними причинами. Скорость процесса бывает разной, причём во многом она зависит от обслуживания. Повлиять на него возможно и рекомендуется это делать для сохранения работоспособности батареи.

Что такое саморазряд и основные факторы его возникновения

Изначально АКБ при производстве рассчитан на определённую ёмкость или максимальное количество получаемого электричества. Когда внешняя цепь разомкнута, то есть прибор не эксплуатируется и находится вне автомобиля, эта характеристика ухудшается. С точки зрения химических реакций саморазряд аккумулятора — это результат растворения свинца положительного электрода с выделением водорода, сопровождающийся потерей электрического заряда. На катоде явление менее выражено и происходит из-за взаимодействия серной кислоты с оксидом металла. Сопровождается последнее выделением кислорода. Причины саморазряда аккумулятора заключены в его собственном устройстве. Это значит, что процесса не избежать. Изменить возможно только его время протекания. Скорость расхода энергии зависит от нескольких условий:

  • Длительное хранение вне автомобиля увеличивает ток саморазряда.
  • Примеси и загрязнения в рабочей жидкости способствуют растворению свинца на положительной пластины. Чаще всего причиной тому служит использование недистиллированной воды.
  • Эксплуатируемый более трёх лет аккумулятор разряжается быстрее нового.
  • Температура выше +5 ° С способствует дополнительной потере энергии.
  • Наиболее частые причины утечек на приборы – это загрязнения и влага корпуса АКБ.
  • Разрушение электродов.

Как лучше хранить аккумулятор?

Содержать источник питания в помещении можно двумя способами. Первый – «сухой». Аккумулятор не заправляется электрохимической жидкостью. Недостаток один – окисление свинца пластин от воздуха и влаги. Происходит это медленнее, чем процессы в залитой раствором АКБ. При таких условиях хранение легче и продлевается срок службы прибора. Предназначен такой метод для обслуживаемых батарей. Второй – «мокрый». В этом случае источник питания, полностью заправленный электролитом, с максимальным напряжением «запаковывают». Благодаря последнему жидкость не испаряется и при этом не работает. Чаще всего так содержатся аккумуляторы с низким саморазрядом или необслуживаемые. Тут есть ряд минусов.

  • Сульфатация анода и катода.
  • Вероятность протекания вещества к свинцовым решёткам.
  • При длительном бездействии кислота оседает.
  • Примеси в элементах.

Причины саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействующий АКБ сам теряет ёмкость естественным образом за счёт упомянутых ранее реакций. Существуют ещё три типа самопроизвольного разряда аккумулятора. Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

Аккумуляторы с низким естественным саморазрядом

Даже идеальные условия не смогут ничего сделать с естественным уменьшением ёмкости. Минимальная потеря электроэнергии неизменна. Она зависит исключительно от компонентов элементов прибора. Выходом послужат аккумуляторы с низким саморазрядом. Меньшая скорость процессов в них обусловлена использованием токоотводов с невысоким содержанием сурьмы или её заменой на кальций, что наглядно демонстрирует график.

Допустимый размер саморазряда

Расход электроэнергии должен составлять минимум при отсутствии неблагоприятных факторов и соблюдении правильных условий. Этот показатель зависит от срока эксплуатации прибора, а также от её типа – традиционного или необслуживаемого. Норма достигается при соблюдении температуры окружающей среды в пределах от +5 до +15 ° С и отсутствии влажности. При этом батарея должна быть чистой и заряженной до максимума. Величина падения напряжения будет разной для подержанных и новых батарей. Если АКБ эксплуатировался длительное время, то минимальный саморазряд автомобильного аккумулятора составит от 1 до 1,7%. Точное число зависит от срока службы источника питания. Есть вероятность и более быстрой потери ёмкости у очень старых АКБ. В новых батареях уменьшение не должно превышать 1%. То есть, за две недели оно будет в пределах 10%, а в необслуживаемых приборах – до 2%. При нормальных условиях хранения АКБ традиционного типа, работающий не более трёх лет, полностью потеряет напряжение через 100 или 140 дней. Чтобы обеспечить этот уровень и низкий ток саморазряда надо своевременно обслуживать батарею. Необходимо принимать следующие меры:

  • поддерживать чистоту;
  • доливать дистиллированную или деионизированную воду;
  • насухо протирать аккумулятор автомобиля в случае пролива электролита;
  • перед отключением заряжать до максимума;
  • контролировать уровень напряжения не реже одного раза в месяц во время бездействия.
Читайте также:  Признак севшего аккумулятора ваз 2114

Потеря ёмкости уменьшается сведением к минимуму негативных факторов и обслуживанием. Также ток саморазряда зависит от типа батареи. АКБ с малосурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами дольше аналогов сохраняют напряжение в идентичных условиях. В период бездействия одним из самых важных можно считать поддержание напряжения, так как его снижение до нуля ведёт к сокращению срока службы аккумулятора автомобиля.

Короткое видео по теме

Источник

Особенности правильной проверки саморазряда на автомобильном аккумуляторе

Потенциальных проблем, способных возникать при эксплуатации автомобиля, достаточно много. Часть из них непосредственно связаны с источником питания, то есть с аккумуляторной батареей.

Неоднократно в практике автомобилистов случалось так, что они оставили на ночь машину в гараже или на стоянке, а с утра, пытаясь, как обычно, завести двигатель, ничего не получалось.

Проблема кроется в том, что происходит саморазряд. То есть АКБ теряет свою мощность, ёмкость. Важно понимать, что это такое, почему так происходит и можно ли проверить параметры саморазряда. А при необходимости и устранить провоцирующие факторы.

Понятие о саморазряде

Первым делом следует разобраться с самим понятием саморазряда.

Саморазрядом называют явление, в случае протекания которого ёмкость АКБ постепенно снижается во время бездействия транспортного средства.

Это происходит именно в условиях разомкнутой бортовой сети. В теории ни один из потребителей, если не считать ту же сигнализацию, ток не потребляет. А если и протекают процессы утечки тока, то показатели минимальные, и они никак не могут за короткий промежуток времени полностью посадить аккумулятор.

Чтобы лучше понять, что такое саморазряд авто аккумулятора, нужно углубиться в протекающие процессы. АКБ является накопителем электроэнергии во время заряда, которую батарея отдаёт при запуске двигателя и питании потребителей, если генератор не активен.

Такое стало возможным за счёт возникающих внутри АКБ электрохимических реакций. Происходит взаимодействие между положительными и отрицательными электродами, погружёнными в жидкую или гелеобразную среду, которая называется электролитом.

Между зарядом и разрядом есть промежуток бездействия АКБ. Это когда машина стоит в гараже или на стоянке, зажигание выключено, как и все потребители.

Несмотря на бездействие, течение электрохимических реакций не останавливается.

На активность протекающего саморазряда влияет одновременно несколько факторов:

  • общее техническое состояние АКБ;
  • степень износа батареи;
  • температура окружающей среды;
  • чистота корпуса;
  • чистота клемм;
  • качество и уровень электролита.

Стоит учитывать, что свои оптимальные характеристики АКБ демонстрирует при температуре 15–20 градусов Цельсия. При падении температуры на 1 градус сокращается ёмкость на 1 Ач.

Если температура повышается, это ускоряет саморазряд, что обусловлено увеличением интенсивности реакций из-за нагрева. А вот при охлаждении саморазряд почти прекращается, хотя ёмкость всё равно падает.

Каким бывает саморазряд, и почему он возникает

Просто так ток саморазряда появиться не может. Есть определённые причины, из-за которых происходит потеря заряда у автомобильного аккумулятора.

Сам этот процесс бывает 2 типов:

  1. Поверхностный саморазряд. Довольно часто бывает так, что на морозе или при сильной жаре достаточно быстро происходит сильный саморазряд автомобильного аккумулятора. В этом случае провоцирующими факторами выступают загрязнения, пыль, залитый электролитом или водой корпус, окислившиеся контакты. В итоге появляется токопроводящая поверхностная плёнка, по которой и протекает саморазряд. В этой ситуации показатели утечки тока будут незначительными. Проблему можно решить, просто очистив контакты и удалив все загрязнения.
  2. Внутренний саморазряд. Он может происходить под влиянием окислительно-восстановительных реакций, протекающих внутри корпуса. Протекают они самопроизвольно между электродами.

Интересно, что саморазряд более активно протекает в отношении минусового электрода, где происходят реакции растворения свинца (Pb) и выделяется водород. А вот на минусе этот процесс не такой интенсивный. Это связано с протеканием реакций между оксидом свинца и кислотой, входящей в состав электролита.

По мере увеличения плотности электролита реакции становятся более интенсивными. Если автомобилист нарушит рекомендации и доведёт плотность до 1,3–1,32 г/см³ вместо требуемых 1,27 г/см³, саморазряд усилится примерно на 30–40%.

Также внутренний саморазряд усиливается, когда применяется электролит низкого качества, в его составе присутствуют примеси. Из-за этого электролит рекомендуется брать только у проверенных производителей. А дистиллированную воду и вовсе стоит покупать в аптеках. В автомагазинах и на АЗС часто продают подделки, обычную водопроводную воду.

Читайте также:  Аккумулятор для лексуса рх 300

Чтобы на саморазряд не влияли температуры, при длительном хранении стоит выбирать сравнительно прохладное место, а саму батарею предварительно полностью зарядить. Не забудьте также очистить корпус.

Чаще всего интенсивный саморазряд обусловлен такими причинами:

  • АКБ банально старая, выработала свой ресурс;
  • последствия сульфатации;
  • оставленные во время стоянки включённые потребители;
  • есть утечка тока из-за проблем с электрооборудованием;
  • на батарее имеется заводской брак;
  • аккумулятор пережил слишком много полных разрядов.

Установить причину поможет комплексная диагностика. Автомобилисту также следует проверить текущие параметры утечки.

Как выполнить проверку

Если такая проблема наблюдается, тогда потребуется обязательно узнать силу тока протекающего саморазряда АКБ. Причём сделать это можно своими руками. Достаточно иметь в своём распоряжении исправный мультиметр.

Есть простые и понятные всем способы диагностики.

Чтобы проверить текущий саморазряд у вашего аккумулятора, вооружитесь мультиметром и приступайте к работе. Минус с АКБ следует предварительно снять.

Для начала стоит перевести диагностический прибор в режим вольтметра. Один щуп соединяется с минусом, а другим просто проведите по корпусу. Если утечка есть, тогда на экране появятся соответствующие значения. При таком сценарии причина наверняка в загрязнениях на корпусе.

Теперь прибор переводится в режим вольтметра. Предел нужно поставить на 10 А. Один щуп идёт на плюсовую клемму АКБ, а второй – на минусовой провод, который вы предварительно сняли.

Смотрите, что показывает мультиметр. Если это около 0,02–0,06 А, с саморазрядом всё хорошо, значения в пределах нормы. Если же нет, и много тока уходит в неизвестном направлении, придётся заняться диагностикой. Проще всего определить утечку путём поочерёдного отключения предохранителей и реле из блоков. Как только после изъятия очередного элемента показатели на мультиметре стабилизируются, вы будете знать, в каком потребителе кроется проблема.

Допустимые значения

Поскольку саморазряд является потерей электроэнергии за определённый отрезок времени, важно учитывать показатели нормы саморазряда аккумуляторов на автомобилях.

Нормальные значения определяются при условии отсутствия неблагоприятных факторов, а также при соблюдении параметров влажности и температуры. Температура должна быть от 5 до 15 градусов, а влажность низкой. Сама батарея чистая и полностью заряженная.

Саморазряд для новых и подержанных АКБ будет разным. Новые батареи медленнее теряют энергию. То же самое можно сказать при сравнении необслуживаемых и обслуживаемых АКБ. У последних потери будут больше.

Что же касается того, какой саморазряд воспринимают как нормальный для автомобильных АКБ, то здесь обычно приводят значения в процентах.

  • для давно эксплуатируемых АКБ нормой будет потеря 1–1,7% ёмкости за день простоя;
  • если батарея сильно изношена, потери могут увеличиваться до 2–3%;
  • новые обслуживаемые аккумуляторы теряют до 1%, но не более 10% за 2 недели хранения;
  • необслуживаемые АКБ могут терять по 1–2% за неделю.

Если на АКБ не воздействует никакая нагрузка, то есть источник питания просто хранится в гараже, тогда нормальный срок сохранения ёмкости составляет 100–140 дней.

Если своевременно заниматься профилактическими работами и обслуживанием, батарею можно будет хранить по 1–2 года без существенных изменений её характеристик.

Покупать АКБ, изготовленные более 6 месяцев назад, не рекомендуется.

Неизвестно, в каких условиях хранился аккумулятор, и придерживались ли продавцы всех требований и правил длительного содержания источников питания.

Меры профилактики

Для устранения такой проблемы как саморазряд должна быть известна сама причина, из-за которой эти процессы выходят за рамки нормальных показателей. Существует достаточно простой способ снизить потерю электроэнергии АКБ.

Для этого нужно лишь придерживаться нескольких правил. И тогда быстрый разряд вашему аккумулятору грозить не будет. Да, если есть какие-то проблемы в электроцепи автомобиля, сначала выполняется их устранение и только потом всё остальное.

Суть профилактики утечки тока сводится к следующему:

  • старайтесь всегда поддерживать АКБ в чистоте;
  • перед хранением корпус очищайте и удаляйте любую влагу;
  • по возможности, пока батарея не используется, периодически смахивайте с неё пыль;
  • выбирайте сравнительно прохладное место с небольшим уровнем влажности, но не держите аккумулятор при отрицательной температуре;
  • если батарея обслуживаемая, используйте компоненты (дистиллят и электролит) только высокого качества.

Хотя саморазряд является естественным процессом для бездействующих аккумуляторов, порой показатели утечки выходят за рамки нормальных значений. И в этой ситуации требуется найти причину и попытаться её устранить.

Источник