Почему кипит аккумулятор на машине

Во время зарядки АКБ и повседневной эксплуатации автовладельцы регулярно сталкиваются с так называемым кипением аккумулятора. Если процесс не слишком интенсивен — паниковать не стоит. Это признак неисправности устройства. Полностью от него избавлены только новые гелевые и AGM-батареи. Начинающим водителям будет полезно узнать о причинах и последствиях этого явления.

Что такое аккумулятор

Автомобильная АКБ — возобновляемый химический источник тока, питающий электро-системы машины во время стоянки авто и заводки двигателя.

Основная нагрузка на батарею приходится в момент запуска мотора. Она обеспечивает пусковой ток стартера 120 ампер и выше. С этим легко справляются лишь свинцово-кислотные аккумуляторы. Они отличаются низким внутренним сопротивлением и способны в течение непродолжительного интервала выдавать большой ток.

В состав аккумуляторной батареи входят несколько элементов питания номинальным напряжением чуть выше 2 вольт. В легковых машинах с ДВС применяются батареи из 6 элементов, на грузовиках и спецтехнике — 12. Это обеспечивает напряжение 12 и 24 вольта соответственно.

Банки АКБ представляют собой пластиковую емкость с раствором серной кислоты, в которую погружены свинцовые пластины. Для продления срока службы и улучшения характеристик устройства используется не чистый свинец, а сплав с различными добавками.

Виды АКБ

В зависимости от состава пластин и конструкции, устройства делятся на несколько типов:

• Сурьмянистые. Эта устаревшая разновидность батарей с пластинами из свинца с добавлением 5 и более процентов сурьмы практически перестала использоваться в автотранспорте. Причина — особая склонность к кипению и недостаточная прочность пластин.
• Малосурьмянистые. Отличаются от предыдущего типа низким содержанием сурьмы (менее 5%), что уменьшило интенсивность испарения воды из электролита и скорость саморазряда. Преимущество этого типа устройств состоит в устойчивости к перепадам в бортовой сети.

• Кальциевые. Замена сурьмы в свинцовых решетках на Ca повысило напряжение кипения до 16 вольт. В результате объем электролита перестал уменьшаться, что позволило создать «необслуживаемые» АКБ, в которых можно не следить за уровнем электролита в банках. Саморазряд кальциевых батарей на 70% ниже, чем у сурьмянистых. Однако их пластины быстрее разрушаются при глубоком разряде и сильных перепадах напряжения генератора.
• Гибридные. Решетки положительных и отрицательных электродов, сделанные с добавлением разных элементов, были созданы как попытка объединить достоинства кальциевых и малосурьмянистых АКБ.
• Гелевые и AGM. Особенность этих типов аккумуляторов состоит в том, что электролит в них находится в связанном виде. Благодаря этому уменьшилось осыпание пластин при большом токе и исчез риск того, что серная кислота вытечет при наклоне батареи. В AGM для связывания используется пористое стекловолокно (Absorbent Glass Mat), а в гелевых — соединения кремния. Такие АКБ не кипят, не боятся глубокого разряда и выдерживают до 200 циклов заряда без заметной потери емкости.

Диагностика неисправности

Электролит аккумулятора состоит из серной кислоты и воды, смесь которых, с учетом концентрации, начинает закипать при 117 градусах. Эта температура не возникает в подкапотном пространстве во время движения и, тем более при зарядке в гараже. Поэтому «кипение» АКБ — это процесс электролиза воды, в ходе которого она разлагается на составляющие под воздействием тока (см. видео).

Заметить проблему можно по следующим признакам:

• характерный звук во время зарядки;
• выделение пузырьков газа в банках или помутнение электролита (можно увидеть, открутив пробку);
• появление белого или зеленого налета на клеммах;
• изменение цвета краски в подкапотном пространстве рядом с АКБ;
• падение уровня электролита.

Особую опасность представляет для «здоровью» батареи последний пункт.

Почему кипит аккумулятор

Для устранения проблемы нужно выявить одну из шести причин активизации электролиза.

• Неправильная эксплуатация. Установка добавочного энергоемкого оборудования ведет к тому, что мощности генератора не хватает для полной зарядки аккумулятора во время движения. Из-за постоянного недозаряда пластины разрушаются и батарея теряет емкость. Подобное случается при частых коротких поездок, когда аккумулятор не успевает восстановить заряд, потраченный на работу стартера. Проблемы возникают и при эксплуатации машины с севшим аккумулятором. Если его предварительно не зарядить зарядным устройством, большой ток от генератора станет причиной кипения.
• Короткое замыкание. В результате КЗ между пластинами банка выходит из строя, но батарея продолжает работать. Однако общее напряжение падает с 12 до 10 вольт. Летом такая АКБ даже будет исправно крутить стартер. Однако генератор дает зарядное напряжение 14 вольт, которые вызывают превышение тока и процесс электролиза. Если же не кипит одна банка аккумулятора при зарядке, то исправна может быть именно она.

Важно: Короткое замыкание ведет к бурному газовыделению в испорченной банке. Пары кислоты могут нанести вред кузову и агрегатам авто.

• Сульфатация пластин. По мере эксплуатации устройства поверхность решеток покрывается сульфатом свинца, который служит изолятором. В итоге падает емкость и напряжение АКБ. Ток заряда, с учетом неизменных характеристик генератора, ток растет, а электролит выкипает.
• Перезаряд. При поломке реле регулятора напряжение бортовой сети может быть больше 14,5 вольт. Это становится причиной превышения тока заряда и выкипания электролита.

Важно: следует заряжать аккумулятор током, равным 10% емкости. На батарею 65 А*ч оптимально подавать до 6,5 ампер. Внутреннее сопротивление АКБ растет по мере восстановления заряда. Поэтому при использовании регулируемого ЗУ нужно постепенно поднимать напряжение.

• Проблемный генератор. Поломки агрегата становятся причиной пониженного или повышенного напряжения заряда. В первом случае АКБ закипает сразу, во втором — сначала теряет емкость в результате постоянного недозаряда. Проблемы может вызвать и пробой диодного моста, вызывающий подачу переменного напряжения на клеммы аккумулятора.
• Недостаточная вентиляция. При нахождении в пробках подкапотное пространство не продувается, что вызывает рост температуры воздуха. При установке в машину батареи, размеры которой превышают штатные, технологические проемы между ней и другими агрегатами уменьшаются, ухудшается естественное охлаждение, электролит перегревается.

Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке

Процесс начинается, когда батарея полностью восстанавливает утраченный заряд и не может продолжать дальше накапливать его. Тогда излишек идет на процесс электролиза воды. Поэтому в нормальных условиях аккумулятор кипит при зарядке лишь после полного восстановления энергии.

Процесс наблюдается и при превышении номинального зарядного тока. Испарение электролита при малом токе говорит о наличии короткого замыкания между пластинами.

Если кальциевый, гелевый или AGM-аккумулятор кипит, наверняка имеются проблемы с ним или оборудованием.

Иначе процесс повлечет негативные последствия для батареи и автомобиля в целом. Основные проблемы:

• при уменьшении количества воды в банках растет концентрация серной кислоты, которая разрушает пластины;
• резкое кипение может вызвать выплескивание агрессивного раствора на детали кузова и агрегаты автомобиля;
• в результате воздействия паров электролита окисляются клеммы аккумулятора и разъемы проводов, разрушается лакокрасочное покрытие и начинается коррозия кузова;
• уменьшение уровня электролита ведет к порче АКБ, росту тока заряда и увеличению нагрузки на генератор.

Выделение газов может даже вызвать взрыв батареи, кислота из которой способна нанести травмы и испортить детали машины. Вероятность этого растет при использовании зарядного устройства в невентилируемом помещении. Искра при отключении проводов может стать причиной взрыва скопившегося газа.

Чтобы предотвратить кипение АКБ нужно придерживаться таких правил:

• следите за напряжением заряда;
• не эксплуатируйте машину с сильно разряженной батареей;
• контролируйте уровень и плотность электролита;
• используйте типоразмеры аккумуляторов, соответствующие конструкции авто;
• своевременно меняйте устройство при потере емкости.

Теперь вы знаете почему аккумулятор кипит.

Не забывайте: слабый процесс электролиза с выделением взрывоопасной пары «H+O» происходит независимо от состояния АКБ. Особенно это касается малосурьмяных батарей. Оставляя их на зарядку, убедитесь в исправности вентиляции.

Почему кипит аккумулятор?

Почему кипят аккумуляторы и что делать с севшим в «хлам» аккумулятором?

Прежде чем разобраться почему кипят аккумуляторы, отметим, что они могут кипеть на машине во время езды, а также при зарядке стационарным зарядным устройством. И причины в обоих случаях могут быть разные.

Проблема кипения аккумулятора:

Кипение аккумулятора при езде может быть причиной следующих процессов:

• Перезаряд аккумулятора в следствие повышенного напряжения от генератора. Т.е. неисправный генератор автомобиля выдает большое напряжение – выше положенных 15В , батарея уходит в перезаряд, электролит в батареи вскипает, начинается бурное выделение водорода, который стремится покинуть батарею. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.
• При исправном генераторе, но неисправной аккумуляторной батарее, в следствие сульфатации пластин в плоть до короткого замыкания , последний не может заряжаться должным образом. В процессе зарядки сульфатированные пластины не могут взаимодействовать с кислотой, что ведет к выделению водорода и чрезмерному нагреву батареи. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха.

Стоит отметить, что за рулем шипения и запаха вы не услышите.

Наличие неисправного аккумулятора или генератора при эксплуатации автомобиля может повлечь за собой неприятные последствия. В лучшем случае, вы не заведетесь в зимнее время года, в худшем случае, будете жариться на солнце с открытым капотом.

Диагностика и решение проблемы с кипением акб:

Напряжение полностью заряженной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи в состоянии покоя должно быть не менее 12,7В . Полностью разряженной батареей считается та, которая имеет напряжение 11,9В . Соответственно, 50% зарядки имеет батарея, напряжение которой 12,3В.

*Стоит отметить, что при напряжении ниже 12,5В уже начинается процесс сульфатации пластин. Цифры справедливы для температуры окружающей среды 25С.

И так, берем вольтметр и меряем напряжение на батарее, лучше всего с утра, после того, как автомобиль постоял всю ночь. Если напряжение ниже 12,3В – вы имеете проблемы с батарей, которые обусловлен либо мертвой батареей, либо наличием тока утечки, другими словами, что-то в вашем автомобиле неисправно или есть какие-то потребители, например, сигнализация со спутником, которая высасывает ток из батареи. Если напряжение ниже 11,9В Вам срочно нужна более тщательная диагностика и начать нужно, в первую очередь с аккумулятора. Подробнее о диагностике аккумулятора .

Таблица соответствия напряжения состоянию батареи

Напряжение батареи может быть выше 12.6 volts сразу после окончания ее зарядки зарядным устройством.

Напряжение 12V батареи через час после того, как Вы заглушили двигательСостояние заряда12.6 V100%12.4 V75%12.2 V50%12.1 V25%Менее 12 вольтБатарея мертва

Любые показания ниже 12 volts говорят либо о полном разряде батареи, либо о том, что батарея мертва.

Возвращаемся к проблеме «аккумулятор или генератор?»

Аккумулятор мы уже проверили, если он не исправен, то вы его уже заменили или попробовали восстановить.

Теперь проверяем генератор. Так же с помощью мультиметра при заведенном двигателе смотрим напряжение на аккумуляторе. Если напряжение:

• напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
• напряжение ниже 13,5В – недозаряд
• напряжение выше 15В – перезаряд

Затем для более тщательной диагностики можно проделать следующие действия:

• Включить нагрузку: дальний свет, кондиционер, обогрев, музыку:
• Увеличить обороты двигателя до 2000 RPM
• Проверить результаты
• напряжение 13,5В – 15В – генератор в порядке
• напряжение ниже 13,5В – недозаряд
• напряжение выше 15В – перезаряд

Процесс проверки аккумулятора и генератора может быть полностью автоматизирован с помощью специализированных тестеров аккумуляторных батарей, таких как: дилерские тестеры батарей Midtronics или доступные в продажи аналоги: Ring , DHC и другие.

В случае наличия проблемы в генераторе, стоит обратиться в специализированный автосервис .

Кипение электролита при зарядке стационарным зарядным устройством

Зарядное устройство, по сути своего назначения — это тоже самое что и генератор автомобиля – т.е. некий выпрямитель, который имеет контроллер, позволяющий управлять силой тока и выходным напряжением. Поэтому при зарядке аккумулятора стационарным зарядным устройством мы можем столкнуться с теми же проблемами, что и при зарядке от генератора:

• неисправность зарядного устройства – повышенное напряжение или ток
• неисправность аккумуляторной батареи

Большинство простых зарядных устройств без ступенчатой зарядной кривой так же не позволяют зарядить аккумуляторную батареи в силу ее сульфатации. Как правило, пользователь вооруженный такой зарядкой действует по ГОСТ, выбрав ток зарядки 10% от емкости и ставит на зарядку на 10 часов . В процессе такой зарядки чрезмерно большая сила тока губительна для сульфатированной батарей, которая имеет высокое внутренне сопротивление. Ее пластины окутаны сульфатом свинца (белым налетом) и не могут взаимодействовать с кислотой. Батарея начинает кипеть — батарея чрезмерно нагревается, появляется неприятный запах , выделяется водород . Как правило, батареи заряжаются в домашних условиях в невентилируемых помещениях, что чревато несчастным случаем.

Современные зарядные устройства с многоступенчатой программой зарядки с диагностическими функциями позволяют на раннем этапе определить состояние батареи, начать десульфатацию аккумулятора до процесса зарядки током 10% по ГОСТ и таким образом уберечь Вас от ошибок при зарядке батареи.

https://carloud.ru/poleznye-stati/pochemu-kipit-akkumulyator.html
https://zen.yandex.ru/media/batteryservice/pochemu-kipit-akkumuliator-5992a1f457906a3a87c3aad1