Замерз аккумулятор что делать

Утепление и подогрев аккумулятора или что делать, если замерз аккумулятор.

При толщине теплоизолирующего слоя пенопласта в 20 мм показатели стартерного разряда после суточной стоянки автомобиля в 4 раза выше по сравнению с неутепленными аккумуляторами. Эффективность утепления аккумулятора тем выше, чем больше толщина теплоизолирующего материала.

При движении автомобиля, температура под капотом в местах установки аккумулятора колеблется в пределах 20 — 40 °С. При длительном движении или стоянке автомобиля с изменением температуры окружающего воздуха, изменяется температура электролита аккумулятора. Вследствие высокой теплоемкости электролита и малой теплопроводности материала моноблоков, температура электролита в течение суток меняется меньше, чем температура окружающей среды. При длительной стоянке автомобиля среднесуточные температуры батареи и окружающей среды обычно равны.
Для нормальной работы батареи при наружной установке недостаточно одного утепления с помощью контейнера — необходим подогрев аккумулятора.

Эксплуатация стартерных аккумуляторов.
В зимнее время приходится считаться с возможностью замерзания электролита в аккумуляторных батареях во время стоянки машин. Если замерз электролит в аккумуляторе, могут разрушиться банки элементов и высыпаться активная масса из решеток пластин, т.е. аккумулятор может выйти из строя.

Опасность замерзания электролита является тем большей, чем сильнее разряжена аккумуляторная батарея. Вследствие этого в зимнее время, даже в зонах умеренного климата, работающий при отрицательной температуре аккумулятор необходимо поддерживать полностью в заряженном состоянии.

Если батарея (АКБ) не может дать ток в несколько сот ампер для пуска холодного двигателя, то это не значит, что она полностью разряжена. При низких температурах и форсированных разрядах фактическая емкость уменьшается. В таких условиях батарея, которая кажется разряженной с электротехнической точки зрения, – далеко не разряжена с электрохимической точки зрения. Ее электролит имеет достаточную плотность, и опасность замерзания может быть невелика.

В аккумуляторной батарее быстрее охлаждаются хорошие проводники тепла (электроды, токоведущие детали, выводы). Поэтому быстрее охлаждается и замерзает электролит у пластин, образуя ледяную корку, препятствующую протеканию электрических процессов. Сопротивление батареи резко увеличивается, а напряжение на выводах уменьшается. Получить токи большой силы от такой батареи невозможно, и батарея не может обеспечить пуск двигателя, однако может питать систему зажигания. Замораживание электролита с электротехнической точки зрения не вызывает серьезных изменений в батарее, если не считать временное снижение емкости. После подогрева аккумулятор восстанавливает емкость.

При одинаковой плотности электролита в аккумуляторе его замерзание не должно было бы приводить к разрыву моноблока, так как при охлаждении в электролите образуются не кристаллы самого электролита, а кристаллы воды. Эти кристаллы изолированы, они разделены жидкостью, представляющей собой электролит, обогащенный кислотой вследствие выделения воды в лед. Следовательно, в растворе не образуется сплошного льда, а имеется дисперсная фаза кристаллов, причем оставшийся раствор уже не замерзает, так как он стал более насыщенным и его температура замерзания выше. На практике, однако, наблюдается другая картина. Плотность при разряде меньше в порах, электролит в порах замерзает и разрывает активные вещества, тогда как свободный электролит между электродами находится в жидкой фазе.

Условия восстановления емкости батареи при низкой температуре ухудшаются из-за уменьшения КПД заряда, снижения зарядного тока при возрастании внутреннего сопротивления батареи.

Батарея может не принимать зарядный ток, который способен отдавать генератор. Относительная сила тока заряда 13 в мА/А-ч, который будет принимать батарея с решетками электродов из малосурьмянистых сплавов в циклическом разрядно-зарядном режиме и степени заряженности 75 %, резко уменьшается как с уменьшением напряжения заряда (на выводах батареи), так и с понижением температуры (рис. 2.41). При непрерывном режиме заряда зарядный ток будет еще меньше, чем при циклическом зарядно-разрядном режиме (при цитировании), так как во втором случае имеет место снижение зарядной поляризации. Изменение относительного зарядного тока 13 в циклическом режиме необслуживаемых батарей в зависимости от степени заряженности АСЗ при различных температурах электролита и напряжении заряда 14 В.

Зарядные характеристики батарей с решетками электродов из малосурьмянистых сплавов заметно отличаются от зарядных характеристик обычных батарей, особенно при положительных значениях температуры электролита.
Таким образом, заряд аккумулятора при низких температурах идет очень медленно, что при больших нагрузках создает значительные трудности в обеспечении положительного баланса электроэнергии на автомобиле в зимний период эксплуатации.

При повышенной температуре электролита быстрее разрушаются электроды, ускоряется сульфатация. Для снижения химической активности электролита его плотность в жарких и теплых влажных климатических районах понижают. Повышение температуры вызывает интенсивное испарение воды из электролита. Под воздействием солнечных лучей и высокой температуры уменьшается прочность моноблоков, крышек, герметизирующей мастики.

Летом в условиях жаркого климата периодичность доливки дистиллированной воды в батареи традиционного исполнения уменьшается до 5-7 суток, тогда как в районах с умеренным климатом эта периодичность составляет 12-15 суток. Необходимость более частого контроля уровня электролита и доливки дистиллированной воды возникает и при эксплуатации в районах жаркого климата необслуживаемых батарей, так как увеличение напряжения начала разложения воды на воздух и кислород за счет применения малосурьмянистых сплавов не снижает скорости испарения воды из электролита при повышенных температурах. При эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов в районах жаркого климата рекомендуется измерять уровень электролита 1 раз в 2-4 месяца. Продолжительность периода между следующими друг за другом добавлениями дистиллированной воды зависит также от интенсивности эксплуатации автомобиля.

Быстрее в районах с жарким климатом перегреваются батареи, выполненные в моноблоках с темной окраской и устанавливаемые снаружи, когда они не защищены от прямого попадания солнечных лучей. При температуре окружающего воздуха в тени 45-47 °С температура находящихся на солнце батарей в эбонитовых моноблоках черного цвета очень быстро возрастает до 60-65 °С.
Регулируемое напряжение генераторных установок для районов с жарким климатом должно быть снижено до значения, при котором исключается продолжительный перезаряд батарей. При одних и тех же уровнях регулируемого напряжения из-за многократного ускорения процесса снижения уровня электролита аккумуляторов, эксплуатируемых при повышенных температурах, срок службы аккумуляторов резко уменьшается, в основном, в связи с ускоренным разрушением решеток положительных электродов.

Подключенная параллельно генераторной установке батарея работает в режиме цитирования — чередования разрядов и зарядов. Это связанно с тем, что частота вращения генератора при постоянстве передаточного числа к двигателю изменяется в широких пределах, а генератор способен отдавать электроэнергию только при частоте, большей частоты начала отдачи.
Токи и продолжительность непрерывного заряда и разряда аккумуляторной батареи при движении автомобиля зависят от частоты вращения ротора генератора, мощности включенных потребителей, степени заряженности и температуры электролита батареи. Частота вращения ротора генератора, в свою очередь, зависит от частоты вращения коленчатого вала.

Генератор должен компенсировать электроэнергию, отданную аккумуляторной батареей в период разряда. Количество электроэнергии, которое получает батарея в период заряда, зависит оттоков заряда и предшествующего разряда, напряжения генераторной установки, температуры электролита, величины ПР и КПД батареи.

Время непрерывного разряда колеблется в пределах от 2 до 20 с, а заряда — от 0,1 до 20 мин в зависимости от дорожных условий. Средняя продолжительность одного цикла тц = Тр + т3 в городских условиях составляет 0,7-1,5 мин, а за городом — 10-12 мин.
Правильный выбор параметров генераторной установки с учетом номинальной емкости батареи и режимов работы потребителей энергии на автомобиле должен обеспечивать положительный баланс электроэнергии применительно к наиболее характерным условиям эксплуатации машины. Положительный зарядный баланс исключает эксплуатацию батареи в течение длительного времени с недостаточной степенью заряженности. Правильно выбранный уровень регулируемого напряжения генераторной установки исключает длительную работу батареи в режиме перезаряда. При эксплуатации батареи с низкой степенью заряженности больше скорость коррозии решеток положительных электродов. При длительных перезарядах происходит ускоренное оплывание активной массы электродов. В обоих случаях заметно сокращается срок службы батареи.

Аккумулятор в системе электроснабжения является также сглаживающим фильтром пульсаций напряжения генераторной установки и перенапряжений в системе электрооборудования на переходных режимах. К переходным режимам относятся период начальной отдачи генератором энергии, включение отдельных мощных потребителей. Роль аккумуляторной батареи особенно возросла в связи с применением генераторов переменного тока и широким внедрением электронных устройств.

Следует подчеркнуть, что в свое время переход на генераторы переменного тока способствовал увеличению срока службы батарей на автомобилях в широком диапазоне изменения интенсивности эксплуатации в тыс. км/мес. Это стало возможным благодаря меньшим частотам начала отдачи энергии генераторами переменного тока по сравнению с генераторами постоянного тока, что позволяет поддерживать более высокий уровень заряженности батареи.

Подзаряд аккумуляторной батареи на автомобиле происходит при постоянстве напряжения. При подключении разряженной батареи к зарядному устройству с постоянным напряжением резко увеличивается зарядный ток. Через несколько минут заряда сила тока стабилизируется. Чем больше продолжительность непрерывного заряда, тем меньше средняя сила тока заряда. При циклировании во время движения автомобиля средняя сила разрядного тока существенно больше (в 2-3 раза) его установившегося значения.
Максимальная сила тока заряда, которую может обеспечить генераторная установка при определенной частоте вращения ротора генератора, представляет собой разность между током генератора и током включенных потребителей электроэнергии. Батарея не всегда может принять тот зарядный ток, который способна обеспечить генераторная установка.

Для поддержания определенного уровня заряженности батареи генератор должен сообщить ей количество электричества, которое батарея отдала во время предшествующего разряда. При движении автомобиля степень заряженности аккумуляторной батареи колеблется около какого-то среднего установившегося значения. Если среднее значение степени заряженности 75 %, то при начальной степени заряженности как 50, так и 100 % вследствие саморегулирования зарядного процесса (зарядного тока) через 7-8 ч работы батареи на автомобиле ее степень заряженности приближается к среднему значению. Установившаяся степень заряженности батареи будет тем выше, чем выше уровень регулируемого напряжения генераторной установки, температура электролита, и чем меньше сила тока и время цикла разряда. Этим и объясняется снижение уровня заряженности батареи на автомобиле зимой даже при выполнении рекомендаций по величине регулируемого напряжения генераторной установки (рис. 2.45). Средний уровень заряженности заметно снижается по мере старения аккумуляторной батареи.

ОБ АВТОРЕ
Бармашова Лариса Викторовна – доцент, кандидат экономических наук. Высшее техническое образование (институт МЭИ), инженер-механик. Имеет диплом Национальной наградной Академии. Награждена Золотой Звездой Ордена «За заслуги в науке и образовании 1 степени. Решением Совета Фонда содействия развитию предпринимательства награждена медалью «За развитие предпринимательства». Награждена почетной грамотой Министерства образования и науки за многолетнюю плодотворную работу по развитию и совершенствованию учебного процесса, значительный вклад в дело подготовки высококвалифицированных специалистов. В 2009 г. награждена Знаком «Директор года».

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Что делать, если замерз аккумулятор автомобиля

Даже в средней полосе России зимой нередки морозные ночи. Что делать, когда в аккумуляторе замерзает зимой электролит? Не всегда прибор безнадежно испорчен. В начале, когда жидкость замерзла не полностью, еще можно спасти аккумулятор от деформации, вызванной увеличением объема льда. Причины замерзания электролита, предупреждение проблемы и способы реанимации батареи должен знать каждый автолюбитель.

Замерз электролит в аккумуляторе, что делать?

Самое неприятное, что может ждать владельца авто зимним утром, не открывается дверь в салон, не заводится машина. Оказывается, замерз электролит в аккумуляторе, он сел. Такое случается при низком заряде АКБ. Если с вечера автомобиль оставлен с малым зарядом аккумулятора, который за ночь еще сядет – жди беды.

Признаками того, что аккумулятор замерз, служат выпуклые стенки корпуса, покрытые инеем. Что делать, если в стужу замерз аккумулятор в машине?Чтобы добиться полного промораживания банок нужно постараться:

АКБ предназначены для работы при температуре от +60 до – 40 градусов, но при этом должны соблюдаться условия, от которых зависит работоспособность батареи. Что делать, если случилась авария, замерз аккумулятор? Самой грубой ошибкой считается подключение прибора к заряднику тотчас. Возможно, произошла внутренняя деформация пластин и сепаратора, появились трещины в корпусе. Все зависит, до какой степени промерз электролита в авто аккумуляторе.

Прежде нужно удостовериться с помощью лакмусовой бумажки, что влага на корпусе безвредна. Не покраснела ли индикаторная полоска? Микротрещины могут быть незаметными глазу, но электролит их найдет. Если аккумулятор с крышками, возьмите пробу электролита на прозрачность.

Если по каким либо причинам замерзший аккумулятор необходимо быстро реанимировать, как его зарядить? Для того чтобы ускорить таяние можно включить тепловую пушку, но нельзя замерзший аккумулятор сразу помещать в горячую воду. Можно поместить корпус в прохладную среду и поднимать температуру, постепенно подливая воду. Делать это нужно в эмалированной посуде и защитной одежде.

Предлагаем посмотреть видео, где специалист объясняет, что делать, если замерз аккумулятор.

Может ли замерзнуть электролит в аккумуляторе

Чистая вода замерзает при 0 0 С. В растворах солей и кислот температура замерзания зависит от концентрации и вида вещества. В аккумуляторах в качестве электролита используется раствор серной кислоты. От его концентрации зависит накопление энергии в элементах, и при какой температуре происходит замерзание жидкости.

Для того чтобы вода в аккумуляторе замерзла до состояния монолитного куска льда необходимо его полностью разрядить, охладить до температуры окружающей среды. Расширяющийся лед порвет корпус, банки вздуются, пластины изогнутся. Можно ли ставить на зарядку глубоко замерзший аккумулятор? Нет. Деформированный прибор годится только на утилизацию.

Почему замерзает аккумулятор зимой

В любом аккумуляторе идет непрерывная окислительно-восстановительная реакция. Когда прибор разряжается, на его пластинах оседает нерастворимый осадок сульфата свинца. И тогда электролит становится менее концентрированным. Если это происходит зимой, возникают условия для замерзания электролита в аккумуляторе. Вот почему на зиму устанавливают новый АКБ, без признаков сульфатирования и следят за уровнем заряда. Предлагаемая таблица реально показывает состояние прибора, в зависимости от плотности электролита

Все больше автолюбителей пользуются одноразовыми кальциевыми батареями. Их герметичность не позволяет проверить состояние электролита. Значит, контроль следует вести по напряжению разомкнутой цепи. Если замерзли банки в кальциевом аккумуляторе, его следует разморозить в щадящих условиях, подзарядить и протестировать. Зачастую такой прибор не восстанавливается.

Зарядка замерзшего аккумулятора

После того как вода, которая замерзла внутри корпуса аккумулятора растаяла, видимых деформаций и утечек не обнаружено, его нужно реанимировать. При этом соблюдаются щадящие условия.

Как нужно заряжать замерзший аккумулятор автомобиля? Специалисты советуют использовать только автоматическое зарядное устройство. Именно этот инструмент может обеспечить полный заряд батареи. На первом этапе используется импульсный ток, который снимет сульфатный осадок с пластин. Основная зарядка проводится бережно, используется 5 % зарядного тока от емкости батареи. Так, АКБ на 60 А должна подзаряжаться током 3 А в течение 8-10 часов. В дальнейшем сила тока еще понижается, и зарядка доводится до нормы 12,6 В.

Если есть возможность, необходимо убедиться что электролит прозрачный, без признаков осыпания пластин. Мутная жидкость свидетельствет о присутствии внутренних изменений. В банках возможно короткое замыкание, пластины осыпаются. Аккумулятор не пригоден к дальнейшей эксплуатации.

Давать излишний заряд аккумулятору, который только что замерз, не следует. В дальнейшем, на морозе батарея может создать новые проблемы, для летней эксплуатации годится.

Признаки, когда замерзает одна банка в аккумуляторе

Итак, установлено, замерзли все банки в авто аккумуляторе. Что делать? Необходимо дождаться, когда пройдет оттаивание и зарядка аккумулятора. При полной зарядке всех элементов общий заряд аккумулятора составит 12,6 В. При этом каждая, из соединенных последовательно банок дает 2,1 В. Заряд 10,5 В? Не работает один элемент. И это является поводом для признания аккумулятора негодным по причине замерзания.

Определить в автомобильном аккумуляторе с пробками, какая именно батарея пришла в негодность от того, что замерзла, можно ареометром. Плотность электролита в бракованной банке будет намного ниже, чем в других. У вас есть выбор, заменить негодную банку или утилизировать батарею.

Как предотвратить условия, когда аккумулятор замерзает

Подготовка автомобиля к работе в зимних условиях связана с утеплением тем или иным способом АКБ. Это важно для автомобилей с малым пробегом и частыми длительными стоянками. Для зимы нужно использовать электролит большей плотности, который замерзает при более низкой температуре. В северной местности актуально купить зимний аккумулятор с емкостью на 20% больше стандартной.

Более частые замеры утечек в бортовой системе, проверка работоспособности генератора, заботливое отношение к АКБ позволят даже в сильный мороз заводить авто с легкостью.

Источник

Что делать, когда замёрз аккумулятор и причины этого явления

В зимнее время года с аккумулятором может приключиться следующая напасть. После холодной ночи можно прийти к машине и обнаружить, что электролит в банках аккумуляторной батареи замёрз. Нельзя сказать, что это массовое явление, но в северных широтах случается довольно часто. Такие сообщения часто можно найти на форумах автомобильной тематики. Причём случиться это может как со старой, так и с новой АКБ. В чём причина этого явления и как его избежать?

Причины замерзания аккумулятора

Для некоторых неопытных владельцев автомобилей замерзание аккумулятора становится настоящим шоком. Многие потом пишут сообщения на форумах о том, как такое может случиться. В то же время, это явление объяснимо и часто происходит в сильный мороз на разряженном аккумуляторе. Ниже можно посмотреть таблицу, в которой указана плотность электролита в зависимости от степени его зарядки.

Сейчас в продаже довольно часто можно встретить аккумуляторы с электролитом, плотность которого составляет 1,20─1,22 гр./см 3 в заряженном состоянии. Плюс к этому при эксплуатации аккумулятора зимой в городских условиях не добавляет ему «здоровья». Обычно это частые запуски мотора при коротких пробегах между ними. Плюс к этому постоянно включено множество потребителей тока: печка, подогрев сидений, руля, магнитола, навигатор и т. п. В результате аккумулятору перепадают крохи электроэнергии, вырабатываемой генератором. Есть и другие причины быстрой разрядки АКБ. Читайте о них в статье о том, почему быстро садится аккумулятор на машине.

Что делать, если замёрз аккумулятор автомобиля?

Для начала снимите аккумулятор с автомобиля. Как это правильно сделать, можно прочитать в статье о замене автомобильного аккумулятора. После этого, отнесите АКБ домой, и поставьте в какую-нибудь пластиковую ёмкость. Например, в таз. Это делается на случай, если в корпусе аккумулятора есть незаметная трещина и при оттаивании из неё польётся электролит. В результате на пол выльется едкое вещество, и он будет испорчен.

Затем ждёте до тех пор, пока аккумулятор и электролит в нём не нагреются до комнатной температуры. Пока проведите визуальный осмотр батареи. Если видны на корпусе видны следы деформации и трещины, то аккумулятор придётся выбросить и купить новый. И дело не в трещинах на корпусе. Их можно было бы запаять или заделать мастикой. Но проблема в том, что если аккумулятор замёрз до разрушения корпуса, то его пластины практически наверняка покоробились и с них осыпалась активная масса.

В банках, где произошло коробление пластин, скорее всего, будет короткое замыкание. Ведь при деформации они повредят сепаратор, разделяющий пластины разной полярности. Это приведёт к короткому замыканию, которое устранить очень сложно и не оправдывает затрат времени и сил.

Если видимых следов повреждения нет, то дождитесь полного оттаивания АКБ и ставьте её на зарядку. После прохождения полного цикла заряда измерьте напряжение на выводах аккумулятора. Оно должно составлять не менее 12,6 вольта. Если напряжение, к примеру, 10,5 вольт, то этого говорит о том, что вышла из строя одна из банок. Напряжение одного элемента батареи (банки) равно 2,1 вольта (при полной зарядке). Так, что по общему напряжению батареи вы сможете определить, сколько банок вышло из строя.

Определить какой именно элемент батареи вышел из строя можно, измерив плотность во всех банках. В неисправной банке плотность электролита будет резко отличаться. Измерения проводятся прибором, который называется ареометр. Подробнее о характеристиках электролита и измерении его плотности можно прочитать в статье «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит».

Что делать, чтобы не замёрз электролит в аккумуляторе?

Чтобы аккумулятор автомобиля не замёрз достаточно периодически следить за его состоянием и вовремя обслуживать. Рекомендации можно дать следующие:

Источник