Кислота в аккумуляторе автомобиля как называется


Какая кислота в аккумуляторе автомобиля

Практически все владельцы личного транспортного средства прекрасно знают о том, что в аккумуляторах есть кислота. Даже новички, которые только начинают постигать азы вождения, и то осведомлены касательно этого вопроса.

Многие из них слышали о кислотно-свинцовых аккумуляторах, но на деле так и не имеют представления, как именно работает это устройство. А между тем здесь протекают определенные химические реакции.

Какая кислота в аккумуляторе и для чего нужна

Большинство автомобилистов прекрасно знают, какая кислота залита в аккумуляторе. Но находятся и те, кто считают, что внутри аккумулятора ничего кроме дистиллированной воды (или дистиллята) нет. Другие же придерживаются мнения в пользу соляной кислоты, которое также неверно.

В любой автомобильной батарее содержится серная кислота — H2SO4. Если быть точнее, то речь идет о растворе серной кислоты с дистиллированной водой. Такая жидкость имеет общее название – электролит. Так какова роль серной кислоты?

Это основной компонент для работы АКБ. В отсутствие кислоты невозможен процесс заряда и разряда батареи. Это одна из самых активных разновидностей, которая способна вступать во взаимодействие практически с любым металлом, включая их оксиды. К тому же кислота может вступать в реакции обмена, а ее активность зависит от содержания воды.

Когда происходит заряд кислотного аккумулятора, пластины из чистого свинца (отрицательные) начинаются выделять электроны, которые принимаются решетками из оксида свинца (положительные). При разряде батареи происходит в точности до наоборот. Иными словами, когда пластины отдают электроны, они как бы «разрушаются» – происходит заряд, а при разряде они возвращаются обратно, что именуется «восстановлением».

И вот как раз для такого процесса разрушения – восстановления и нужна агрессивная среда в виде разбавленной серной кислоты. И без нее эффективность автомобильных батарей была бы на очень низком уровне.

Состав электролита и как правильно сделать

Серная кислота широко используется в современной промышленности для получения электрической энергии (аккумуляторы, батареи, электрические конденсаторы). Что касается состава электролита в АКБ, то соотношение между серной кислотой и дистиллированной водой следующее:

  • сама кислота – 30%;
  • дистиллированная вода – 70%.

Именно такая субстанция эффективным образом взаимодействует со свинцовыми пластинами. При этом особого внимания заслуживает плотность электролита, на что непосредственным образом оказывает влияние серная кислота. У концентрированной она достигает показателя в 1,83 г/см3. Добавлением дистиллированной воды обеспечивается понижение плотности до нужных пределов – обычно это диапазон 1,23-1,27 г/см3.

Плотность
электролита
(г/см3)
Напряжение
без нагрузки
(В)
Напряжение
с нагрузкой
(В)
Степень
заряженности
(%)
Замерзание
электролита
(С)
1,2712,6610,8100-60
1,2612,610,6694-55
1,2512,5410,587,5-50
1,2412,4810,3481-46
1,2312,4210,275-42
1,2212,3610,0669-37
1,2112,39,962,5-32
1,212,249,7456-27
1,1912,189,650-24
1,1812,129,4644-18
1,1712,069,337,5-16
1,16129,1431-14
1,1511,94925-13
1,1411,888,8419-11
1,1311,828,6812,56-9
1,1211,768,546-8
1,1111,78,40,0-7

Знать этот параметр необходимо для понимания порога замерзания электролита. При плотности в 1,11 г/см3 субстанция замерзает уже под воздействием относительно небольшого холод: -7 °C. У рекомендованных значений порог этот существенно отличен – от -58 °C до -64 °C. А можно ли самому сделать электролит?

Да, это действительно возможно, только действовать необходимо с предельной осторожностью. И поскольку предстоит иметь дело с серной кислотой высокой концентрации, то такая работа представляет определенную опасность. Необходимо позаботиться о защите рук, тела, органов дыхания.

Собственно в том, чтобы самостоятельно приготовить электролит для АКБ, нет ничего сложного – смешать серную кислоту с дистиллированной водой, соблюдая пропорцию. Стоит заметить, что обычна вода из-под крана для таких целей не подходит, поскольку содержит большое количество разных примесей, которые негативным образом воздействуют на свинцовые пластины.

Собственно сами ингредиенты:

  • Серная кислота (плотность должна быть 1,83 г/см3 или более, но не менее).
  • Дистиллированная вода.
  • Любая фарфоровая посуда.

Пропорции кислоты и воды нам известны – 30% и 70% соответственно. При этом важен характер подхода к производству – оптимально кислоту добавлять в воду, а не наоборот. Также стоит учесть, что при их смешивании будет выделяться очень много тепловой энергии и по этой причине недопустимо использовать стеклянную посуду – она просто лопается. Когда температура электролита упадет, его можно перелить в стеклянную емкость или тару из пластика.

После того как жидкости будут соединены, следует замерить плотность ареометром. Если показатели соответствуют допустимому пределу, электролит готов к эксплуатации. Но такое приспособление имеется далеко не у каждого водителя, а поэтому пригодится следующая подсказка плотности электролита (из расчета на 1 литр дистиллированной воды):

  • при 1,23г/см3 – 280г;
  • при 1,25г/см3 – 310г;
  • при 1,27г/см3 – 345 г;
  • при 1,29г/см3 – 385 г.

Собственно на этом работа и заканчивается. Тем, кто проживает в средней полосе России, следует придерживаться плотности – 1,27 г/см3. При этом для зон с холодным климатом (до -30 °С) допустимый показатель составляет 1,26-1,28 г/см3, а жарких субтропических районов – 1,24-1,26 г/см3. Пределы плотности от 1,27 г/см3 до 1,29 г/см3 актуальны для тех регионов, где зима свирепствует до -50 °С.

К чему приведет нарушение рецептуры

Показатель в 1,29 г/см3 является не самым высоким – встречается концентрат электролита с плотностью 1,33 г/см3 (применяется для корректировки), ранее можно было найти даже с плотность 1,4 г/см3, но сейчас он снят с продажи. Однако его все же следует также разбавить водой и только после этого заливать внутрь АКБ. Почему же нельзя лить сильно концентрированный электролит?

Ничего хорошо уж точно не произойдет! Из-за высокой концентрации страдают пластины аккумулятора – их просто разъедает со временем. Это происходит медленно, но верно! Поэтому, если залить высокий концентрат, не следует удивляться тому, что АКБ в скором времени вышла из строя.

Низкая плотность электролита приводит к такому явлению, которое называется сульфатацией. Об этом процессе известно многим опытным водителям. В результате на пластинах оседают кристаллы сульфита свинца, из-за чего металл утрачивает способность к накоплению заряда.

К тому же, как выше уже было упомянуто, из-за слишком низких показателей плотности электролит замерзает, обращаясь в лед. Чем это грозит, каждому уже понятно – повреждения пластин не избежать.

Как корректировать плотность жидкости

Владельцам автомобилей необходимо контролировать уровень электролита и его плотность. Из-за гидролиза и нагрева АКБ в подкапотном пространстве содержание субстанции понижается, а плотность наоборот растет. По этой причине возникает необходимость доливать дистиллированную воду. Но иногда показатели плотности электролита могут стать меньше нормы. Тогда следует поднять концентрацию кислоты.

Существуют несколько способов как это можно сделать, исходя из степени понижения плотности электролита. Для этого следует замерить его концентрацию в каждой банке по отдельности. Если густота электролита получена от 1,18 г/см3 до 1,20 г/см3, то оптимальное решение – замена части электролита в банке на новый с плотностью 1,27 г/см3. Иными словами делается повышение плотности электролита.

Только предварительно стоит убедиться в том, что АКБ заряжена, иначе батарею следует подзарядить. При низком заряде аккумулятора к такой процедуре нельзя приступать. Иначе концентрация H2SO4 резко поднимется, что приведет только к разрушению пластин.

Сама же процедура выполняется в следующем порядке:

  • Резиновой грушей откачивает как можно больше жидкости из банки. При этом замерить объем.
  • Добавляют новый корректирующую жидкость с плотностью 1,27-1,29 гр/см3 в количестве равном половине изъятого объема.
  • Пусть все перемешается между собой – для этого можно дать нагрузку на выводы, просто подождать некоторое время или потрясти АКБ.
  • Замеряют плотность. Если показатели по-прежнему не достигли допустимых пределов доливку электролита стоит продолжать до достижения нужных параметров.
  • Когда предел установлен, банки закрывают, а сам аккумулятор ставится на зарядку.

В том случае, когда плотность электролита снижена ниже уровня в 1,2 гр/см3, тогда необходимо менять его полностью – сливать старый, заливать новый.

Пять признаков того, что автомобильный аккумулятор разрядился (или вот-вот умрет)

Типичная батарея в автомобилях 1952 года выпуска и позже представляет собой батарею с «мокрым элементом» - пластиковый куб, содержащий серную кислоту и свинец, с двумя выходящими клеммами. из верхней или боковой. Это краткое руководство должно быть надежным, если у вас нет запасных аккумуляторов с особыми потребностями, таких как сухая батарея или гибрид, такой как Prius.

За годы моей работы в качестве механика я узнал одну вещь: старая батарея или незакрепленные кабели батареи могут вызвать действительно большие проблемы, из-за которых может сложиться впечатление, что с вашим автомобилем что-то непростое.Даже опытные механики и мастера по работе с проектами иногда оказываются в тупике из-за простой проблемы с батареей после ее начала, пока не поймут, что исключили все другие потенциальные проблемы (а затем и некоторые). Это один из тех, "d'oh!" моменты, когда вы понимаете, что могли бы сэкономить час на диагностике и ремонте, просто проверив аккумулятор и его кабели.

Аккумулятор вашего автомобиля - это его сердце: без него ваш автомобиль не сможет начать, двигаться или делать что-то еще. Поэтому важно хотя бы немного разобраться с аккумулятором и узнать наиболее распространенные признаки того, что его необходимо заменить.

подписывает, что аккумулятор вашего автомобиля разряжен или скоро умрет

  1. Ваш двигатель заводится, но он не запускается.
  2. Ваш двигатель не заводится и не заводится, а свет не горит!
  3. Однажды все начинается хорошо, а на следующий день вообще не начинается.
  4. Холодный запуск - тяжелая работа.
  5. Вы уже много прыгали.

Каждый из этих сценариев будет подробно обсужден ниже.

1. Двигатель проворачивается, но не запускается

Если ваш двигатель проворачивается или переворачивается, когда вы поворачиваете ключ, но он не запускается, я говорю, что , скорее всего, виновник - ваша батарея.Это может быть ваш стартер, это может быть что-то другое, но в 94% случаев это действительно ваша батарея, даже если автомобиль крутится довольно энергично. Даже если амперметр (устройство для измерения тока) говорит о том, что батарея в порядке, он все равно может быть в нескольких вольтах от того, что нужно вашему автомобилю для эффективной работы.

Когда вы окажетесь с автомобилем, который не заводится достаточно сильно, чтобы начать, вам нужно использовать соединительные кабели или коробку пускового устройства, чтобы снова запустить его.

Когда ваш автомобиль снова начнет работать, отсоедините кабель, затем дайте двигателю поработать в течение 30 минут, чтобы ваш генератор мог снова зарядить аккумулятор.

После этого получаса, когда вы остановились дома или в безопасном месте, сделайте небольшой тест. После выключения двигателя подождите не менее минуты, затем запустите его снова. Подождите еще одну минуту и ​​запустите ее еще раз или два, чтобы убедиться, что вы не окажетесь в затруднительном положении на заправке или куда бы вы не пошли дальше.

Примечание: В этот момент большинство батарей будут заряжаться от работы генератора и будут работать в течение дня или двух. Не принимайте это время как должное.Используйте его, чтобы выследить новую батарею и заменить старую, прежде чем вы застряли в середине нигде.

2. Не заводится, не запускается, не горит

Эту ситуацию довольно просто диагностировать, и это еще более убедительный признак неисправности вашей батареи. Ваша батарея питает все аксессуары и фары в вашем автомобиле, особенно когда генератор не работает. Таким образом, если ваш автомобиль просто лишен всех признаков жизни, то ваша батарея - это первое, на что вы должны обратить внимание.

И помните, что в этой ситуации, когда у вашего автомобиля нет даже сока, чтобы включить свет или перевернуть двигатель, это может быть проблемой комбинации с вашим генератором переменного тока.

Если автомобиль не заводится и не заводится, но фары работают, это может указывать на более интересную проблему, например, на стартер или механическую проблему в двигателе.

3. Один день начинается нормально, на следующий день не будет

Если запуск для вас является непостоянной проблемой, это признак того, что клеммы аккумулятора разболтаны, повреждены, подвержены коррозии или кальцинированы, или что у вас есть паразит. ничья (ваша сила истощается какой-то штуковиной, которая включена, когда она должна быть выключена, или какой-то проволокой, которая касается чего-то, что не должно).

  • Сначала проверьте кабели аккумулятора, так как они обычно являются основным подозреваемым и их легче проверить самостоятельно.
  • Убедитесь, что кабели надежно и надежно закреплены на стойках аккумулятора. В них должно быть , ноль, . Вы не должны быть в состоянии покачивать их даже на дюйм, когда они напряжены. Также убедитесь, что кабели, идущие к клеммам, не изношены и не развалились; если они есть, замените их как можно скорее.

В этом видео Эрик, автомобильный парень, показывает вам ослабленные и корродированные кабели и то, как они могут вызвать падение напряжения на стартере.

Паразитные извлечения из источников, отличных от кабелей батареи, довольно распространены. Подозревайте паразитную ничью, если машина заводится ровно, если вы ведете ее несколько дней подряд, но затем не запускается, если вы оставляете ее в течение одного дня. Чтобы исследовать проблемы с паразитной прорисовкой, обратитесь к вашему любимому механику или посмотрите последний раздел этой статьи, и приготовьтесь повеселиться с помощью амперметра или вольтметра, так как это инструменты, которые вам понадобятся для проверки генератора, вспомогательных ламп, предохранители, радио, сигнализация и все другие компоненты, которые могут тайно разряжать аккумулятор.

4. Холодный запуск - тяжелая работа

Если вы посмотрите на свою батарею, где-то на ней вы найдете наклейку с надписью «Усилители холодного запуска». Эти усилители отвечают за то, чтобы дать вашему двигателю достаточно энергии для запуска в первый раз дня, обычно называемого «холодный запуск».

Таким образом, неудивительно, что ранний признак того, что ваша батарея разряжена - признак, который пропускает большинство людей - это то, что вы регулярно вкладываете дополнительную энергию в запуск автомобиля.Ты знаешь о чем я говорю. Вы садитесь в машину, нажимаете на педаль газа, несколько раз поворачиваете ключ, и все, что вы получаете в течение первых нескольких минут, - это много слабых поворотов двигателя. После того, как вы почти решили, что машина заставит вас опоздать на работу, она неожиданно заводится и выдерживает холостые обороты.

Теперь, что я подразумеваю под «регулярно», это делать это более трех раз в неделю. Это будет признаком того, что ваша батарея предупреждает и готовится уйти в отставку.

Но имейте в виду, что, если на самом деле холодно, ваш автомобиль вполне может откинуться назад и начать движение только с трудом.Мало того, что газ испаряется, и масло липкое, когда холодно, но батареи выдают только половину своей нормальной мощности, когда температура составляет 0 ° F (и только треть от их мощности, когда это 32 ° F). Так что на морозе вам, возможно, придется набраться терпения. Но если ваш автомобиль не сможет вернуться к надежному «холодному» пуску, когда погода прогреется, вы захотите получить новую батарею в течение следующих трех месяцев.

Еще одна возможность, которую стоит отметить, это то, что ваша батарея никогда не была достаточно большой для вашего автомобиля.Даже хорошо подготовленный механик получил неправильную батарею для конкретного транспортного средства, что вызвало расследование таинственной проблемы с пуском. Убедитесь, что вы ищете свой автомобиль в Интернете или спросите в магазине автозапчастей, чтобы выяснить, какой уровень холодного проворачивания усилителей (CCA) и напряжения необходим вашему автомобилю для правильного запуска и работы.

5. Вы уже много перепрыгнули

У меня есть простое жесткое правило, которому я следую, когда нужно прыгнуть от батареи. Независимо от того, по какой причине вам пришлось это сделать - батарея была старая, или, возможно, неисправен стартер, топливный насос или генератор переменного тока, или, возможно, вы оставили фары включенными или приоткрыли дверь на всю ночь, или у вас кончился бензин - Правило это:

Даже довольно новая батарея может очень быстро превратиться в дрянь, если ее подскочить более трех раз в неделю.Использование переходной коробки или соединительных кабелей не очень удобно для вашей батареи. Они работают, образно говоря, «шокируя» его жизнь.

Теперь вы можете подумать, что я без ума от замены батареи после такого низкого прыжка, но выслушайте меня. Одна из наиболее распространенных вещей, которые я наблюдаю в связи с проблемами с аккумулятором транспортного средства, заключается в том, что водитель или механик будет предполагать, что, поскольку аккумулятор не был старым или не являлся особым виновником разрядки аккумулятора, он не нуждается тратить время или деньги на получение нового.Затем, когда они пытаются это и то, чтобы диагностировать проблему, они продолжают прыгать батарею, пока, наконец, генератор и стартер не выйдут из строя, оставляя вам необходимость в новом генераторе, стартере и батарее.

Избавьте себя от головной боли и просто замените батарею, если вам приходилось прыгать более трех раз в неделю. Вы не пожалеете об этом.

Как диагностировать паразитирующую ничью

Поскольку так много проблем с батареями вызвано паразитной ничьей, которая медленно истощает его, я подумал, что вы могли бы посмотреть некоторые видео, которые могут помочь вам окончательно убить этого паразита!

Метод 1: Использование мультиметра

Как и в видео ниже, самый быстрый и эффективный способ найти ваше паразитное дро - это использовать мультиметр . Даже самый неопытный диагност может сделать этот тест за считанные минуты, чтобы выяснить, есть ли у вас ничья. Просто убедитесь, что автомобиль выключен, отрицательный контакт аккумулятора отключен, а двери автомобиля закрыты, а другие аксессуары отключены. Установите мультиметр на 10 А постоянного тока, прикоснитесь положительным проводом к отсоединенному отрицательному кабелю батареи и коснитесь заземляющего провода к отрицательному полюсу батареи. Если ваш метр показывает что-то выше 50 миллиампер, у вас есть паразитная ничья. Посмотрите первое видео ниже, чтобы узнать, как определить предохранитель или реле, которое разъедает вашу батарею, а также некоторые возможные быстрые исправления.

Метод 2: Используйте проверку предохранителей

На автомобилях до 1985 года вы можете использовать небольшой датчик, называемый проверкой предохранителей, для поиска ничьих. Он не такой точный, как мультиметр, но сработает так же, чтобы выяснить, что еще остается, когда предполагается, что ваш автомобиль выключен. Этот метод также может работать на более новых транспортных средствах, если у вас нет доступа к мультиметру. Чтобы использовать этот метод, просто убедитесь, что автомобиль выключен, все дверные штифты удерживаются в «закрытом» положении, а отрицательный кабель аккумулятора отсоединен.

Сколько миль должно хватить автомобильного аккумулятора?

Батарея длится в среднем около четырех лет, но пробег сильно варьируется от водителя к водителю. Одно можно сказать наверняка, батареи не вечны. Есть много различных факторов, которые могут привести к разрушению аккумулятора вашего автомобиля. Это не всегда так просто диагностировать.

Факторы, определяющие срок службы автомобильного аккумулятора:

  • Где вы живете
  • Как ты ездишь
  • Состояние вашей системы зарядки
  • Погода
  • Как вы используете аксессуары вашего автомобиля

Когда я должен заменить автомобильный аккумулятор?

Через три года обычно наступает время установки сменного аккумулятора.В среднем, через четыре или пять лет большинство автомобильных аккумуляторов будут почти полностью ненадежными. На самом деле, многие старые автомобильные аккумуляторы могут представлять ряд проблем безопасности.

Какова нормальная зарядка автомобильного аккумулятора?

Аккумуляторы должны измерять напряжение 12,6 В или выше. Однако при работающем двигателе этот заряд должен измеряться в диапазоне от 13,7 до 14,7 вольт. Тем не менее, если у вас нет мультиметра, чтобы сказать вам напряжение батареи вашего автомобиля, то вы можете сделать проверку вашей электрической системы.Вы делаете это, заводя машину и включая фары.

Какой процент должен быть у автомобильного аккумулятора?

Автомобильные аккумуляторы могут различаться в зависимости от автомобиля. Тем не менее, в среднем автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы должны поддерживаться на уровне заряда 75% или выше для их наилучшей производительности.

ли разряжать автомобильный аккумулятор это повредить?

Когда аккумуляторная батарея разряжена ниже уровня полной разрядки, все, что вы можете сделать, это проверить электролит и положить его на зарядное устройство.Когда вы разряжаете батарею, это также затрудняет работу генератора, потому что он не предназначен для зарядки батарей от полного разряда.

У меня новая батарея, которая полностью заряжена. Почему я не могу завести машину?

Если ваш автомобиль не заводится, это обычно происходит из-за разряженной или разряженной батареи, ослабленных или корродированных соединительных кабелей, плохого генератора или из-за неисправности стартера. Может быть трудно определить, имеете ли вы дело с батареей или проблемой генератора переменного тока.

Как вы узнаете, что это генератор или аккумулятор?

Ответ на этот вопрос варьируется от ситуации к ситуации, но здесь я рассмотрю один общий.Если вы запустите его, и ваш двигатель начнет работать, но автомобиль не запустится после того, как вы его выключите, вероятно, проблема в аккумуляторе. В то время как в этом случае генератор переменного тока выполняет свою работу по поддержанию заряда батареи после того, как она была перепрыгнута, батарея все еще не может удерживать заряд, когда генератор выключен. Опять же, это признак того, что батарея является виновником.

Где я могу взять свой старый автомобильный аккумулятор?

Утилизация аккумулятора очень важна. Если у вас лежит старый автомобильный аккумулятор, отнесите его в AutoZone или другой магазин для переработки.Некоторые из этих автомагазинов дадут вам карточку товара на 5 долларов для того, чтобы сдать старый аккумулятор. Не забудьте проверить сайты магазинов на предмет ограничений и дополнительной информации.

Что мне делать с моим старым автомобильным аккумулятором?

Вы должны отнести аккумулятор в автомагазин или магазин запчастей. На самом деле, самый распространенный способ утилизации автомобильного аккумулятора - это взять его в свой местный автомагазин или магазин автозапчастей, где продаются автомобильные аккумуляторы. Вы должны утилизировать батарею надлежащим образом. Автомобильные аккумуляторы, как свинцово-кислотные, так и никель-металлогидридные (NiMH), со временем изнашиваются и требуют замены.Однако избавиться от старого автомобильного аккумулятора после получения нового не так просто, как просто выбросить старый в мусорную корзину. Из-за последствий для окружающей среды, если вы выбросите автомобильный аккумулятор в мусорный контейнер, вы можете подвергнуться серьезным штрафам или штрафам.

Как утилизировать автомобильный аккумулятор

  1. Поиск места утилизации . Используйте поисковую систему в Интернете, чтобы найти места рядом с вами, которые принимают автомобильные аккумуляторы для переработки.
  2. Подтвердите, что они берут автомобильные аккумуляторы .Позвоните заранее, чтобы подтвердить, что они принимают автомобильные аккумуляторы, прежде чем вводить его.
  3. Закрепите аккумулятор в вашем автомобиле . Поместите аккумулятор в багажник, люк или на пол транспортного средства на безопасный одноразовый предмет (на случай утечки).
    - используйте кусок фанеры, тяжелую пластиковую крышку или металлический предмет, например крышку мусорного бака. , Убедитесь, что выбранный вами предмет не скользит. Вы хотите, чтобы тяжелый аккумулятор не повредил ваш автомобиль или другие предметы вокруг него.
  4. Заезд с сопровождающим .По прибытии на склад по утилизации батарей, свяжитесь с дежурным. Обязательно сообщите им, что вы хотите утилизировать автомобильный аккумулятор.
  5. Утилизируйте аккумулятор . Попросите помощника безопасно извлечь старую автомобильную батарею из задней части вашего автомобиля.

Еще вопросы?

Спасибо всем, кто был так прекрасен и оставил так много замечательных комментариев и вопросов. Пожалуйста, если вам нужна более срочная информация или совет, и вы не можете зарегистрироваться у своего механика, не стесняйтесь, пишите мне прямо на [email protected]ком

На ваши вопросы ответят и, возможно, разместят в новой статье!

, Что приводит к неисправности автомобильных аккумуляторов? - Аккумулятор университета

Привычки вождения, а не неисправность аккумулятора, часто являются причиной отказа аккумулятора.

Немецкий производитель автомобилей класса люкс сообщает, что из 400 автомобильных аккумуляторов, возвращенных по гарантии, 200 работают хорошо и не имеют проблем. Низкий заряд и кислотное расслоение являются наиболее распространенными причинами явного сбоя. Производитель автомобилей говорит, что проблема чаще встречается на больших роскошных автомобилях, предлагающих энергоемкие дополнительные опции, чем на более простых моделях.

В Японии отказ батареи является самой большой жалобой среди новых владельцев автомобилей. Средний автомобиль едет только 13 км (8 миль) в день и в основном в перегруженном городе. В результате батареи никогда не будут полностью заряжены и происходит сульфатирование. Аккумуляторы в японских автомобилях малы и обеспечивают достаточную мощность для запуска двигателя и выполнения некоторых элементарных функций. Северная Америка может быть защищена от этих проблем с аккумулятором, отчасти из-за дальнего вождения.

Хорошая производительность батареи важна, потому что проблемы в течение гарантийного периода омрачают удовлетворенность клиентов.Любые требования к обслуживанию в течение этого времени записываются, а номер публикуется в торговых журналах. Эти данные представляют большой интерес для потенциальных покупателей автомобилей во всем мире.

Неисправность аккумулятора редко вызвана заводским дефектом; привычки вождения являются более распространенными виновниками. Высокая мощность аксессуаров при движении на короткие расстояния предотвращает периодический полностью насыщенный заряд, который так важен для долговечности свинцово-кислотных аккумуляторов. По данным ведущего европейского производителя автомобильных аккумуляторов, заводские дефекты составляют менее 7 процентов.

Аккумулятор остается слабым звеном, и неисправности на 1,95 млн. Автомобилей за шесть лет или менее следующие:

52% аккумулятор
15% спущенная шина
8% двигатель
7% колеса
7% впрыск топлива
6% отопление и охлаждение
6% топливная система

Неисправность из-за аккумулятора остается главной причиной.

* Источник ADAC 2008 за 2007 год

Кислотная стратификация, проблема с автомобилями класса люкс

Распространенной причиной отказа батареи является расслоение кислоты.Электролит на многослойной батарее концентрируется на дне, в результате чего верхняя половина элемента бедна кислотой. Этот эффект похож на чашку кофе, в которой сахар собирается на дне, когда официантка забывает принести ложку для перемешивания. Батареи имеют тенденцию к расслаиванию, если хранятся при низком заряде (ниже 80%) и никогда не имеют возможности получить полный заряд. Этому способствует вождение на короткое расстояние во время работы стеклоочистителя и электрического обогревателя. Кислотная стратификация снижает общую производительность батареи.

На рисунке 1 показана обычная батарея, в которой кислота равномерно распределена сверху вниз. Эта батарея обеспечивает хорошую производительность, потому что правильная концентрация кислоты окружает пластины. На рисунке 2 показана многослойная батарея, в которой концентрация кислоты является легкой сверху и тяжелой снизу. Легкая кислота ограничивает активацию пластины, способствует коррозии и снижает производительность. С другой стороны, высокая концентрация кислоты на дне искусственно повышает напряжение холостого хода.Аккумулятор выглядит полностью заряженным, но обеспечивает низкий уровень заряда аккумулятора. Высокая концентрация кислоты также способствует сульфатированию и дальнейшему снижению и без того низкой проводимости. Если флажок снят, такое условие в конечном итоге приведет к выходу батареи из строя.

Рисунок 1: Обычная батарея
Кислота равномерно распределяется сверху и снизу в ячейке и обеспечивает максимальные значения CCA и емкости.
Рисунок 2: Многослойная батарея
Концентрация кислоты слабая сверху и тяжелая снизу.Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода. Аккумулятор выглядит полностью заряженным, но имеет низкий уровень заряда аккумулятора. Чрезмерная концентрация кислоты вызывает сульфатирование на нижней половине пластины
с.

Если оставить аккумулятор на несколько дней, встряхнуть его или опрокинуть устройство, это поможет устранить проблему. Максимальный заряд, при котором 12-вольтовая батарея разряжается до 16 вольт в течение одного-двух часов, также меняет кислотное расслоение.Верхний заряд также уменьшает сульфатирование, вызванное высокой концентрацией кислоты. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы аккумулятор не нагревался и не терял чрезмерное количество электролита из-за выделения водорода. Всегда заряжайте аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении. Накопление газообразного водорода может привести к взрыву. Водород не имеет запаха и может быть обнаружен только с помощью измерительных приборов.

Задача тестирования батареи

В течение последних 20 лет тестирование аккумуляторов отставало от других технологий.Причина в том, что батарею очень сложно испытать, если не использовать полный заряд, разрядку и перезарядку. Батарея ведет себя подобно нам, людям. Мы до сих пор не знаем, почему мы делаем лучше в определенные дни, чем в другие.

Даже при использовании высокоточного оборудования для зарядки и разрядки свинцово-кислотные аккумуляторные батареи вызывают беспорядочно высокие колебания емкости при повторяющихся измерениях. Чтобы продемонстрировать различия, Cadex протестировал 91 автомобильный аккумулятор с различными уровнями производительности (Рисунок 3).Сначала мы подготовили батареи, дав им полный заряд и 24-часовой период отдыха. Затем мы измерили емкость, применив разряд 25А к 10,50 В или 1,75 В / элемент (черные бриллианты).

Эта процедура была повторена во второй раз, и результирующие мощности были нанесены (фиолетовый квадрат). Это привело к колоссальному изменению показаний емкости на +/- 15% среди всего населения. Некоторые батареи имели более высокие показания во второй раз; другие были ниже. Другие химические составы, по-видимому, более последовательны в показаниях емкости, чем свинцовая кислота.

Рисунок 3: Колебания мощности. Емкость 91 автомобильного аккумулятора, измеренная обычным методом разряда, показывает колебания +/- 15% .

С самого начала нагрузочные тестеры были стандартным методом тестирования автомобильных аккумуляторов. 1992 год принес нам переменную проводимость, метод, который упростил тестирование батареи. Сейчас мы экспериментируем с многомодельной электрохимической импедансной спектроскопией (EIS) в портативной версии по доступной цене.

Получить быструю и надежную оценку неисправного аккумулятора сложно. Большинство используемых тестеров аккумуляторов измеряют только амплитуды холодного пуска (CCA) и показания напряжения. Емкость, самое важное измерение батареи, недоступно. Несмотря на то, что одно только чтение CCA относительно просто, измерение емкости очень сложно, а инструменты, предлагающие эту функцию, дороги.

Spectro CA-12 от Cadex Electronics является первым в серии высокопроизводительных тестеров аккумуляторных батарей, способных измерять емкость, CCA и состояние заряда (SoC) в одном неинвазивном тесте.Технология основана на многомодельной электрохимической импедансной спектроскопии (ЭИС). Система вводит 24 частоты возбуждения в диапазоне от 20 до 2000 Гц. Синусоидальные сигналы регулируются при 10 мВ / элемент, чтобы оставаться в пределах напряжения тепловой батареи свинцовой кислоты. Это обеспечивает стабильные показания для маленьких и больших батарей.

В течение 30-секундного теста было выполнено более 40 миллионов транзакций. Запатентованный алгоритм анализирует данные, и окончательные результаты отображаются в виде емкости, ОСА и состояния заряда.

EIS очень сложен и до недавнего времени требовал выделенных компьютеров и дорогостоящего лабораторного оборудования, не говоря уже о химиках и инженерах для интерпретации показаний. Аппаратное обеспечение полной системы EIS обычно монтируется на стойках, и установка стоит десятки тысяч долларов.

Трудный выбор

,

Информация о свинцовых батареях - Battery University

Узнайте о различиях в семействе свинцово-кислотных и выясните, какие плюсы и минусы.

Изобретенный французским врачом Гастоном Планте в 1859 году, свинцовая кислота стала первой аккумуляторной батареей для коммерческого использования. Несмотря на преклонный возраст, химия свинца и сегодня широко используется. Есть веские причины для его популярности; свинцовая кислота является надежной и недорогой на основе цены за ватт.Есть несколько других аккумуляторов, которые поставляют большую мощность так же дешево, как свинцовая кислота, и это делает аккумулятор экономически эффективным для автомобилей, автомобилей для гольфа, вилочных погрузчиков, морских и источников бесперебойного питания (ИБП).

Структура решетки свинцово-кислотного аккумулятора изготовлена ​​из свинцового сплава. Чистый свинец слишком мягкий и не выдержит сам по себе, поэтому добавляются небольшие количества других металлов, чтобы получить механическую прочность и улучшить электрические свойства. Наиболее распространенными добавками являются сурьма, кальций, олово и селен.Эти батареи часто известны как «свинец-сурьма» и «свинцовый кальций».

Добавление сурьмы и олова улучшает глубокие циклы, но это увеличивает потребление воды и увеличивает необходимость выравнивания. Кальций уменьшает саморазряд, но положительная свинцово-кальциевая пластина имеет побочный эффект роста из-за окисления сетки при перезарядке. Современные свинцово-кислотные батареи также используют легирующие вещества, такие как селен, кадмий, олово и мышьяк, чтобы снизить содержание сурьмы и кальция.

Свинцовая кислота тяжелая и менее прочная, чем системы на основе никеля и лития при глубоком цикле.Полный разряд вызывает напряжение, и каждый цикл разрядки / зарядки навсегда лишает батарею небольшой емкости. Эта потеря невелика, когда батарея находится в хорошем рабочем состоянии, но затухание увеличивается, когда производительность падает до половины номинальной емкости. Эта характеристика износа распространяется на все батареи в различной степени.

В зависимости от глубины разряда свинцовая кислота для применений с глубоким циклом обеспечивает от 200 до 300 циклов разрядки / зарядки. Основными причинами его относительно короткого срока службы являются коррозия сетки на положительном электроде, истощение активного материала и расширение положительных пластин.Это явление старения ускоряется при повышенных рабочих температурах и при использовании высоких токов разряда. (См. BU-804: Как продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов)

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов проста, но необходимо соблюдать правильные пределы напряжения. Выбор предела низкого напряжения защищает батарею, но это приводит к низкой производительности и вызывает накопление сульфатации на отрицательной пластине. Предел высокого напряжения улучшает рабочие характеристики, но образует коррозию сетки на положительной пластине. Хотя сульфатирование может быть обращено вспять, если его вовремя обслуживать, коррозия постоянна.(См. BU-403: Зарядка свинцовой кислоты.)

Свинцовая кислота не подходит для быстрой зарядки, а в большинстве типов полная зарядка занимает 14–16 часов. Аккумулятор всегда должен храниться при полном заряде. Низкий заряд вызывает сульфатирование, состояние, которое ухудшает производительность батареи. Добавление углерода на отрицательный электрод уменьшает эту проблему, но снижает удельную энергию. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

Свинцовая кислота имеет умеренный срок службы, но она не подвержена памяти, как системы на никелевой основе, и удержание заряда является лучшим среди аккумуляторных батарей.В то время как NiCd теряет приблизительно 40 процентов своей накопленной энергии за три месяца, свинцовая кислота самостоятельно разряжается в том же количестве за один год. Свинцово-кислотный аккумулятор хорошо работает при низких температурах и превосходит литий-ионный при работе в отрицательных условиях. По данным RWTH, Аахен, Германия (2018 г.), стоимость залитой свинцовой кислоты составляет около 150 долл. США за кВт-ч, что является одним из самых низких показателей стоимости батарей.

Герметичная свинцовая кислота

Первая герметичная или необслуживаемая свинцовая кислота появилась в середине 1970-х годов.Инженеры утверждали, что термин «герметичная свинцовая кислота» был неправильным, поскольку свинцово-кислотная батарея не может быть полностью герметичной. Чтобы контролировать вентиляцию во время стрессового заряда и быстрого разряда, были добавлены клапаны, которые выпускают газы при повышении давления. Вместо того, чтобы погружать пластины в жидкость, электролит пропитывают в увлажненный сепаратор, конструкция, которая напоминает системы на основе никеля и лития. Это позволяет использовать аккумулятор в любой физической ориентации без утечки.

Герметичная батарея содержит меньше электролита, чем потоп

.

Смотрите также