Что такое глубокая разрядка аккумулятора на автомобиле

Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое, его причины и последствия.

В статье попытаемся разобраться, что такое глубокий разряд аккумулятора, чем это грозит, почему их боятся именно свинцово-кислотные акб, а изготовленные по технологии Gel и AGM аккумуляторы переносят намного лучше.

Разряд аккумулятора, это нормальный процесс его работы, в этом и отличие его от обычной батарейки, многократный перезаряд и длительное использование. Конечно, следует правильно эксплуатировать батарею, чтобы она прослужила долго и сохранила свою емкость. Для этого следует выполнять следующие правила:

Не перезаряжать, иначе пластины могут осыпаться
Не разряжать до «нуля»
Следить за уровнем электролита
Следить чтобы банки не замкнули

Последние два пункта не относятся к необслуживаемым акб, но за зарядом-разрядом все равно придется следить.

Разряд-заряд

Уровень заряда аккумуляторной батареи характеризуется величиной напряжения на его клеммах. Полностью заряженный имеет напряжение 12,7В – это 100%.

Разряженный имеет напряжение 10,5-11В, это минимальный порог до которого стоит разряжать акб, если мы хотим в дальнейшем зарядить его и использовать. Можно конечно разрядить и до 0-3В, но обычно после таких низких напряжений, акб не восстанавливаются или восстанавливаются не полностью.

Строение аккумулятора

Акб состоит из свинцовых пластин, между ними находится специальный диэлектрик, который не дает пластинам соприкасаться, и перемыкать. Все это залито электролитом. Обычно аккумулятор разделен на 6 таких разделов (6 банок) соединенных последовательно по 2,1В.

Так при перезарядах составляющие банок начинают греться, дистиллированная вода испаряться, и пластины осыпаться, а при разрядах падает концентрация серной кислоты, ана оседает на свинцовых пластинах в ввиде солей, и при сильных разрядах, соли полностью не разрушаются, а остаются на этих самих пластинах. Таким образом падает емкость акб, после каждого глубокого разряда на 2-3%, после 7-10 таких разряда акб теряет 20-30 % своей емкости.

строение аккумуляторной батареи

Почему нужно использовать AGM или гелевые аккумуляторы?

Все описанное выше относится в большей степени к обычным свинцово-кислотным акб, так как в Gel и AGM аккумуляторах электролит находится не в жидком состоянии, а абсорбированном либо в гелеобразном, что позволяет значительно повысить количество циклов глубокого разряда. Хотя и не до бесконечности.

Соответственно в автомобилях допускается использование свинцово кислотных акб, так как они находятся в преимущественно заряженном состоянии и могут проработать длительное время.

В системах резервного питания предполагается работа в циклах заряда-разряда, поэтому необходимо использовать только гелевые или AGM аккумуляторные батареи.

Глубокий разряд аккумулятора автомобиля: что это, последствия, как избежать?

Многие начинающие автомобилисты сталкивались с такой проблемой, как глубокий разряд аккумулятора автомобиля. Если коротко, то аккумуляторная батарея может глубоко разряжаться при проблемах в бортовой сети или из-за безалаберности владельца автомобиля. Автовладельцы часто спрашивают, каковы последствия глубокого разряда, можно ли после этого восстановить аккумулятор и т. д. В этой заметке мы постараемся ответить на эти вопросы, а также дать рекомендации, чтобы избежать проблем и глубокого разряда АКБ.

Что такое глубокий разряд автомобильного аккумулятора?

В принципе, тут нечего особо объяснять, поскольку из названия всё понятно. Аккумулятор разряжается ниже нормального диапазона напряжений, в которых он работает в штатном режиме. Но проблема заключается не в напряжении, а в процессах, происходящих внутри аккумулятора. Помимо того, что в состоянии глубокого разряда он становится неработоспособен, ещё и появляются необратимые процессы в самой электрохимической системе.

Глубокий разряд аккумулятора автомобиля: что это, последствия, как избежать?

Дело в том, что напряжение аккумулятора является лишь оценочным параметром для быстрой проверки степени заряда АКБ. Степень заряженности и напряжение связаны с такими характеристиками аккумуляторной батареи, как плотность электролита и температура его замерзания.

В таблице ниже можно видеть эту зависимость для разных значений.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

При полном разряде аккумулятора плотность снижается до значения 1,1 гр/см 3 . Напряжение разомкнутого аккумулятора (без нагрузки) падает до 11,7 вольта, а под нагрузкой 100 А – до 8,4 А. В реальности при напряжении АКБ 12 вольт (9,3 В под нагрузкой) и плотности 1,16 гр/см 3 теряется больше половины ёмкости. Дальнейшую потерю заряда уже можно назвать глубоким разрядом. Кстати, в таком состоянии электролит в аккумуляторе уже может замёрзнуть при от -10 до -15 градусов Цельсия, простояв ночь на улице.

Поэтому крайне не рекомендуется разряжать аккумулятор до напряжения 12 вольт в разомкнутом состоянии. Это приводит к проблемам. Если ли посмотреть различные тесты, в которых проверяют ёмкость автомобильных аккумуляторов, их не разряжают ниже 12 вольт во избежание проблем. Замер проводится с момента полностью заряженного аккумулятора до 12 вольт и умножается на 2. Так проводится оценка к остаточной ёмкости аккумуляторной батареи.

Природа автомобильного (свинцово-кислотного) аккумулятора такова, что ему лучше постоянно находиться в заряженном состоянии. АКБ для легковых автомобилей имеют в своём составе 6 банок (аккумуляторных элементов). Рабочее напряжение каждого такого элемента составляет 2,1-2,15 вольт. Нетрудно посчитать, что в целом рабочее напряжение всего аккумулятора должно быть от 12,6 до 12,9 вольта. Именно в этом диапазоне его следует поддерживать для нормальной эксплуатации.

Каковы причины глубокой разрядки АКБ?

Длительное нахождение автомобиля на стоянке с подключенным аккумулятором. Тут всё понятно. Определённый разряд аккумуляторной батареи всегда имеет место быть (ток утечки, потребители на борту). Если автомобиль не ездит, значит, генератор не заряжает АКБ. В итоге она испытает глубокий разряд, если это будет продолжаться слишком долго. Даже если хорошую иномарку оставить на несколько недель без движения, аккумулятору придётся несладко.
Неисправность в бортовой сети. Это могут быть плохие контакты, замыкание, повреждение проводки, неисправные приборы, которые тянут на себя заряд аккумулятора. Всё это в ускоренном режиме приводит к глубокому разряду.
Разгильдяйство владельца автомобиля. Например, при постановке аккумулятора на стоянку, вы забудете выключить фары, автомагнитолу или любые другие электрические приборы. Даже если электрика автомобиля в порядке, это приведёт к глубокой разрядке аккумуляторной батареи уже через несколько часов.

Причины глубокой разрядки АКБ

Своё влияние оказывают непродолжительные поездки, когда двигатель запускается часто, а во время поездки аккумуляторная батарея не успевает компенсировать потерянный заряд. При таком режиме эксплуатации аккумулятор может испытать глубокий разряд даже во время стоянки на выходных.

Последствия

Чтобы понять, чем может закончиться глубокий разряд для автомобильного аккумулятора, нужно кратко рассмотреть процессы, происходящие при этом в электрохимической системе. Ниже приводятся реакции, протекающие в стартерной аккумуляторной батарее на аноде и катоде, в процессе разряда.

При заряде эти реакции протекают в обратном направлении.

Проблема заключается в том, что из-за паразитных процессов внутри аккумуляторной системы эти реакции протекают в обратном направлении не полностью. Сульфат свинца растворяется не до конца, а остаётся на обмазке пластин. В результате поры забиваются и ухудшается диффузия электролита внутрь. Из-за этого снижается ёмкость аккумуляторной батареи. Если интересны процессы, происходящие в электрохимической системе автомобильной АКБ, можете прочитать этот материал про электролит.

Последствия глубокого разряда аккумуляторной батареи

Возможно ли восстановление?

Про восстановление аккумуляторов, испытавших глубокий разряд, много написано и производители предлагают различные решения. Чаще всего для восстановления таких аккумуляторных батарей используют зарядку импульсным током.

Продаются даже специальные зарядные устройства, которые подают ток импульсами. Модели-комбайны имеют специальные режимы для восстановления таких АКБ. В некоторых случаях подаются кратковременные импульсы заряда и разряда. К примеру, 2 секунды заряд и 1 секунда разряд. Считается, что таким способом с обмазки пластин сбивается сульфат свинца (PbSO₄) и он лучше растворяется в процессе заряда.

Кроме этого, существуют самые разные советы и народные средства на этот счёт. Например, предлагается слить электролит, залить вместо него дистиллированную воду и на длительное время поставить аккумулятор на зарядку. Некоторые радикальные способы подразумевает использование химикатов для растворения сульфата свинца.

Можно ли восстановить аккумулятор после глубокого разряда?

Как избежать проблемы?

Чтобы предотвратить глубокий разряд аккумулятора, можно дать несколько советов. Все они связаны с организацией нормальной эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи и автомобиля в целом.

Необходимо поддерживать в исправном состоянии бортовую сеть автомобиля. Генератор и все сопутствующие элементы автомобильной электрической сети должны быть исправными и обеспечивать нормальную на зарядку АКБ во время поездки на автомобиле.
Периодически необходимо проверять заряд аккумулятора. Лучше перед каждой поездкой смотреть показания на панели приборов. Если есть возможность, то лучше проверять напряжение с помощью мультиметра прямо на аккумуляторе. В этом случае вы на ранней стадии заметите проблему и сможете заняться её решением заблаговременно.
Необходимо регулярно заряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства. Особенно этот совет актуален в зимний период, когда аккумуляторной батареи не хватает заряда во время поездок.
Не оставляйте надолго автомобиль с подключенным аккумулятором. Если вы собираетесь в отпуск или командировку, то следует снять аккумулятор с автомобиля и держать его отдельно. В крайнем случае, можно скинуть клемму, а двери закрыть механическим ключом.

Кстати, вам может быть интересен материал про аккумуляторы глубокого разряда. Для них разряженное состояние не проблема и они постоянно работают в цикле заряд-разряд.
Вернуться к содержанию

Выводы

Как видите, из вышесказанного ясно, что значительно проще предотвратить глубокий разряд автомобильного аккумулятора, чем затем устранять его последствия. К тому же, в большинстве случаев, всё равно будет частичная потеря ёмкости и сокращение срока службы АКБ. Во время эксплуатации аккумуляторной батареи лучше не допускать снижения напряжения на ней ниже 12 вольт (в разомкнутом состоянии). А ещё лучше не допускать даже приближения к этому значению. В идеале следует поддерживать напряжение стартерной батареи в интервале 12,6-12,9 вольта.
Вернуться к содержанию

Глубокий разряд Кальциевого аккумулятор (Ca/Ca) реалии и факты часть 1

Основная масса современных АКБ это Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) со своими плюсами и минусами . И к самому главному минусу Кальциевого аккумулятора (Ca/Ca) относится непереносимость глубокого разряда . Суть заключается в том что если разрядить Кальциевый аккумулятор (Ca/Ca) ниже 12 в то он безвозвратно теряет 25% своей емкости .

Имея подопытный АКБ на котором решил проверить эту теорию на практике )))

Имеем АКБ Аком 55 А*ч выпуска 2011 года с остаточной емкостью порядка плюс минус 34 А*ч. Год назад было 44 А*ч