Обслуживание свинцово-кислотного аккумулятора
Свинцово-кислотный аккумулятор нуждается в периодическом обслуживании, чтобы продлить его срок службы и он исправно запускал двигатель в сильные морозы. К обслуживанию относятся такие процедуры как: проверка уровня и плотности электролита автомобильного аккумулятора, контроль состояния свинцовых пластин, периодическая подзарядка. Электролит состоит из смеси серной кислоты и дистиллированной воды.
1. Подготовка к обслуживанию аккумулятора
Работай в средствах индивидуальной защиты (очки, перчатки). Электролит состоит из серной кислоты и дистиллированной воды. Это очень агрессивная среда и работать с ней нужно предельно аккуратно.
Список инструментов и материалов, необходимых для обслуживания свинцово-кислотного аккумулятора:
- зарядное устройство
- вода дистиллированная
- ареометр электролита (плотностью измерения 1170-1300 кг/м3)
- лист бумаги, карандаш (для записи показаний плотности)
- отвертка или пассатижи
- электролит корректирующий, плотностью 1400 кг/м3 (Только если из аккумулятора выливался электролит)
Снимаем аккумулятор с автомобиля и приносим домой, протираем и даем согрется до комнатной температуры. Обслуживать буду на примере оригинального аккумулятора 75D23L для автомобилей Mitsubishi.
2. Проверка электролита и его уровня
Проверяем уровень электролита. У меня уровень был только в одной банке (она ближе всего к двигателю) ниже других, но до минимальной отметки еще далеко. Если уровень электролита сильно ниже максимальной отметки, то после проверки плотности необходимо долить дистиллированную воду. Если корпус аккумулятора не прозрачный, то необходимо проверять уровень через заливные отверстия аккумулятора.
Выкручиваем пробки банок аккумулятора, протираем аккуратно их и места, где они были вкручены.
Протирать необходимо аккуратно, чтобы грязь не попала внутрь аккумулятора.
Осматриваем электролит и свинцовые пластины. Электролит должен быть прозрачный, без примесей. Свинцовые пластины должны быть без разрушений, одинаковые во всех банках аккумулятора.
Если аккумулятор продолжительное время эксплуатировался с электролитом сильно ниже минимальной отметки, то возможно свинцовые пластинки были сильно повреждены. Если повреждения сильные и значительные, то уже нет смысла обслуживать аккумулятор.
3. Проверка плотности электролита
Собираем ареометр.
Читаем инструкцию ареометра, для того чтобы посмотреть его погрешность и корректирующий коэффициент измерения в зависимости от температуры электролита. Цена деления моего ареометра составляет 10 кг/м3, диапазон измерения от 1100 до 1300 кг/м3. У меня в инструкции не было сказано про корректировку показаний, а только про погрешность при температуре 20 °C, которая составляет ± 10 кг/м3.
Ниже приведена таблица для корректировки показаний ареометра в зависимости от температуры электролита.
| Температура электролита, °C | Поправка ареометра, кг/м3 |
|---|---|
| от -55 до -41 | -50 |
| от -40 до -26 | -40 |
| от -25 до -11 | -30 |
| от -10 до +4 | -20 |
| от +5 до +15 | -10 |
| от +16 до +25 | 0 |
| от +26 до +45 | +10 |
| от +45 до +60 | +20 |
Приступаем к измерению плотности. Вставляем ареометр в отверстие банки аккумулятора, сжимаем грушу ареометра и отпускаем чтобы электролит заполнил ареометр. Поплавок не должен касаться стенок, свободно плавать в электролите. Записываем показания ареометра. Повторяем для всех шести банок аккумулятора.
Нормальная плотность автомобильного свинцово-кислотного аккумулятора составляет 1270 кг/м3 при 20 градусов цельсия.
Так как у меня при измерении плотности температура аккумулятора была около 10 °C, необходимо вычитать 10 кг/м3 из записанных показаний.
4. Доливка дистиллированной воды
Во время эксплуатации аккумулятора дистиллированная вода испаряется. Серная кислота имеет малую летучесть. Необходимо долить дистиллированную воду до максимальной отметки. Если уровень электролита меньше на 20% от максимальной отметки, то можно не доливать.
Если после измерений плотность получилась сильно меньше 1250 кг/м3, например 1200 кг/м3, необходимо произвести полную зарядку аккумулятора и произвести десульфатацию свинцовых пластин. Плотность меняется в зависимости от заряда аккумулятора и оседания сульфата на пластинах.
Электролит (серную кислоту) доливать нельзя для повышения плотности, если только он не выливался из аккумулятора.
Электролит с дистиллированной водой перемешиваются примерно за 2-3 часа. После доливки переходим к процессу зарядки.
5. Зарядка автомобильного аккумулятора
Свинцово-кислотный аккумулятор необходимо заряжать напряжением 14.4-14.8V, и силой тока равной 0.1 от емкости аккумулятора. Установка силы тока заряда меньше 0.1 емкости не причинит вреда аккумулятору.
Например, если емкость аккумулятора составляет 55 А·ч, умножаем 55 А·ч на 0.1 и получаем 5.5A. На зарядном устройстве необходимо выставить силу тока заряда не более 5.5 Ампер.
Заряжать нужно с немного выкрученными пробками, так как во время заряда электролит немного кипит. Если полностью убрать пробки, электролит может выбрызгиватся каплями наружу.
Заряжать нужно в хорошо проветриваемом помещении, так как во время зарядки выделяет водород. Водород – взрывоопасный газ.
Берем зарядное устройство и читаем инструкцию. Далее выставляем напряжение заряда 14.4V и силу тока заряда 5A.
Ставим аккумулятор в проветриваемое помещение, например балкон. Ослабляем пробки аккумулятора и подключаем зарядное устройство.
Начался процесс зарядки аккумулятора. Обычно зарядные устройства сами постепенно уменьшают силу тока заряда по мере зарядки аккумулятора. У моего зарядного устройства ВЫМПЕЛ-55 это “Алгоритм 1”. Почти все простые зарядные устройства работают по схожему принципу.
У меня аккумулятор не был сильно разряжен, поэтому сила тока начала сразу снижатся.
Следим за зарядом, в каждой банке должны быть небольшие пузырики.
Если аккумулятор сильно кипит, напряжение резко увеличивается до 14.4V, при этом сила тока не падает, то это значит что на пластинах свинца много сульфата и необходимо произвести десульфатацию аккумулятора. Об этом в следующем разделе статьи.
По мере заряда, сила тока будет падать, пока не будет показано заряд окончен. Если зарядное устройство не имеет автоматической регулировки силы тока, к концу заряда необходимо снизить силу тока до 1 Ампера.
В режиме заряда малыми токами аккумулятор можно держать большое количество времени, это даже пойдет ему на пользу. После заряда необходимо вновь измерить плотность электролита.
6. Десульфатация автомобильного аккумулятора
Сульфатирование (сульфатация) — это процесс образования крупных кристаллов сульфата свинца, который препятствует реакциям заряда/разряда и отдачи энергии аккумулятором. Из этого падает плотность электролита.
Десульфатация аккумулятора производится долгим зарядом малыми токами. Ток заряда должен составлять 0.3-0.8A. В такой режиме заряда аккумулятор должен простоять более 3 суток. У моего зарядного устройства этот режим называется “буферный режим”, и оно умеет само переходить режим десульфатации.
В процессе дозаряда З.У. переходит в буферный режим, при котором саморазряд А.Б. компенсируется требующимся током заряда.* Длительность работы в буферном режиме неограниченна, более того полезна для не новых батарей, так как после нескольких десятков часов большинство А.Б. улучшают и восстанавливают свои главные характеристики - внутреннее сопротивление и емкость.
* Самопроизвольное уменьшение тока в начале заряда может свидетельствовать о наличии сульфатации пластин А.Б. Уменьшив ток, З.У. автоматически переходит в режим десульфатации А.Б. В зависимости от степени поражения пластин на десульфатацию может потребоваться от нескольких минут до нескольких часов. В процессе десульфатации ток постепенно автоматически возрастет до значения, выставленного регулятором тока.инструкция зарядного устройства ВЫМПЕЛ-55
Во время десульфатации растворяются соли сульфата свинца с пластин, в результате плотность электролита возрастает. По этой причине нельзя доливать электролит в аккумулятор, необходимо восстановить плотность.
Выставляем силу тока на зарядном устройстве равную не более 0.5 Ампера. Подключаем аккумулятор и оставляем заряжатся в таком режиме продолжительное время.
После продолжительного времени зарядки, отключаем зарядное устройство и необходимо проверить плотность электролита.
7. Повторная проверка плотности электролита
После отключения зарядного устройства перед измерением нужно выждать 2-3 часа. Во время заряда электролит немного кипит, в нем образуются пузырьки. Они понижают плотность электролита.
У меня получились следующие результаты до и после.
| Номер банки аккумулятора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плотность до зарядки, кг/м3 | 1265 | 1270 | 1270 | 1275 | 1270 | 1260 |
| Плотность после зарядки, кг/м3 | 1275 | 1280 | 1280 | 1285 | 1280 | 1275 |
Можно обратить внимание, что результаты сильно не изменились, но я долил дистиллированную воду, а при её доливке плотность электролита падает (потому что плотность воды составляется 1000 кг/м3). В результате получается что электролит на максимальном уровне имеет идеальную плотность.
Плотность должна быть одинакова по всем банкам на погрешность ареометра.
Если после измерений плотности, она повысилась не до нормального занчения (1270 кг/м3), необходимо проводить десульфатацию автомобильного аккумулятора (смотри 6 пукнт статьи). Если после десульфатации плотность повысилась, но не до 1270 кг/м3, повторяем процедуру.
Если плотность растет незначительно на уровне погрешности ареометра и находится ниже 1230 кг/м3 или сильная разница в плотности между банками (более 50 кг/м3), то возможно с аккумулятором уже серьезные проблемы.
ТАК НЕ ДЕЛАЙ! Вредный совет от Tommy:
Если плотность 1220-1240 кг/м3 равномерно по всем банкам и её не получилось поднять зарядкой, при этом аккумулятор плохо переносит сильные морозы (не держит заряд 2-3 суток без запуска двигателя), то можешь долить электролит корректирующий, плотностью 1400кг/м3.
Но так не делай, а купи новый или приноси старый аккумулятор в морозы в тепло.
8. Заключение
Аккумулятор необходимо перед зимним/летним сезоном заряжать, тогда его срок службы будет продлен. Плотность мерить желательно, но если аккумулятор младше 5-7 лет, то можно пренебречь. Проверять уровень электролита обязательно, и в случае необходимости доливать дистиллированную воду.
У меня тот, что показан в статье и видео ролике аккумулятор 75D23L смог прослужить с нормальными характеристиками примерно 12 лет (я его обслуживал только с 7-8 года производства, что делал предыдущий владелец я не знаю). Далее начались проблемы, что он не мог запустить двигатель при уличной температуре -25 °C, если не заводить автомобиль 3-5 дней. В таком режиме он проработал еще 6 лет.
Уже после 18 лет службы, аккумулятор с трудом пережил зиму, а летом начал за 10 дней за счет саморазряда терять всю оставшуюся емкость в ноль. Попытки восстановить уже были бессмысленны, так как в двух банках шло очень слабое кипение во время заряда, при этом в других четырех шло очень сильное. Было очень большое сопротивление аккумулятора. Там уже пошло осыпание свинцовых пластин и их замыкание.
Так что аккумуляторы при должном обслуживании служат более 15 лет. У меня получилось 18 лет с даты выпуска аккумулятора.