Як зрозуміти, що акумулятор в автомобілі час міняти

Акумуляторна батарея схильна до природного зносу в результаті википання електроліту, сульфатації та руйнування активних пластин. У нормальних умовах експлуатації ці процеси відбуваються повільно та акумулятори служать в автомобілях по 3-5 років.

При поодиноких нетривалих поїздках, додатковому навантаженні та без своєчасного обслуговування ресурс АКБ скорочується, що призводить до падіння ємності, пускового струму та неможливості запуску ДВС. Найчастіше проблеми виявляються в холодну пору року через збільшення навантаження на батарею та зниження ефективності її зарядки.

Про те, як вмирає акумулятор автомобіля, які ознаки вказують на це і як зрозуміти, коли настав час міняти АКБ на автомобілі - розповімо в цій статті.

базова ознака, що акумулятор в автомобілі настав час міняти - швидке падіння напруги навіть під невеликим навантаженням під час стоянки (за умови, що струм споживання в цьому режимі в межах норми - не вище 80 мА). Навіть якщо напруга АКБ, що підсіла, вдалося підняти до 12,7 В за допомогою зарядного пристрою, але після установки на машина і стоянки більше 12 годин воно знову просідає до 12,5 і нижче - змінюйте. В іншому випадку в якийсь момент (часто морозного ранку) не зможете запустити ДВС. Але є й інші показники та тести, які допоможуть визначити, чи варто купувати новий АКБ.

Симптоми вмираючого акумулятора - коли варто заглянути під капот

Ознаки зношування акумулятора на авто зазвичай найбільш явно виявляються під час запуску ДВС и при підвищенні навантаження на бортову мережу. Деякі з них можуть вказувати як на вичерпання ресурсу самої батареї, так і просто на падіння рівня заряду через поломку генератора або підвищене енергоспоживання, викликане некоректною роботою обладнання.

Основні симптоми вмираючого акумулятора автомобіля:

Симптоми втомленої АКБ на прикладі Lada Vesta: відео

• стартер важко надає руху маховик, особливо при низькій температурі, оберти явно сповільнюються при утриманні ключа або кнопки запуску більше 2-3 секунд;
• сильно падає яскравість свічення ламп фар та освітлення салону при заглушеному моторі, а після старту стрибкоподібно зростає;
• акумулятор сідає у нуль після 12-годинної стоянки;
• обороти холостого ходу падають при включенні додаткових споживачів, а при включенні кондиціонера іноді глухне двигун;
• включення споживача (габарити та фари, аудіосистема, компресор для підкачування коліс) на стоянці із заглушеним ДВСм викликає помітне просідання напруги АКБ;
• при заглушеному ДВЗ склоочисники, скла та люк з електроприводом рухаються надто повільно і важко.

При виявленні описаних симптомів потрібно заглянути під капот і оглянути АКБ. Явні ознаки виходу акумулятора з ладу та їх причини наведено в наступному розділі.

Ознаки та причини вмираючого акумулятора на автомобілі

Акумулятор, що вичерпав свій ресурс, може відмовити в будь-який момент. Крім того, що машина може не запуститися при похолоданні або після декількох коротких поїздок, можливе руйнування корпусу АКБ з витіканням електроліту, збої в бортовій електроніці через перепади напруги і т.д. підвищується навантаження на генератор. Помітивши ознаки акумулятора, що вмирає, потрібно вжити заходів для усунення причин їх появи, після чого зарядити батарею або замінити її.

Ознаки вмираючого машинного акумулятора та їх причини:

Проблема з АКБ	Чому це відбувається	Що робити
Акумулятор швидко розряджається	Падіння рівня електроліту. Руйнування активних пластин.	Долити електроліт, якщо це можливо. Замінити АКБ.
Сірий світлий наліт на пластинах	Глибокий заряд або неоптимальний режим АКБ.	Виконати зарядку з десульфатацією акумулятора або замінити батарею.
Здувся корпус (без пошкодження)	Надмірно активне газоутворення через перезаряд або падіння рівня електроліту. Засмічення вентиляційних отворів.	Усунути причину перезарядження, відновити рівень електроліту та зарядити АКБ. Прочистити вентиляційні отвори.
Тріщини та потіки на корпусі АКБ	Перевищення тиску всередині корпусу через підвищене газоутворення. Замерзання електроліту через падіння густини.	Замінити батарею.
Низька напруга та щільність електроліту після заряджання	Сірка з електроліту переходить у сульфат свинцю і осідає на пластинах, але не може розчинитися назад через надмірне кристалоутворення, тому щільність електроліту знижується. Можливе також википання електроліту.	Зарядіть акумулятор і скоригуйте щільність електроліту. Якщо не допомагає – міняти АКБ.
Електроліт темного кольору або з осадом	Руйнування активної маси пластин або утворення нерозчинного сульфату.	Батарея вимагає заміни, оскільки не підлягає відновленню.
Наліт на клемах АКБ	Википання електроліту під час заряджання через сульфатацію АКБ.	Долити дистильовану воду, провести зарядку з десульфатацією, якщо не допомагає – змінювати АКБ.

Термін служби АКБ залежить від її типу:

• звичайні свинцеві сурм'янисті та малосурм'янисті - близько 3-4 роки;
• гібридні та кальцієві – близько 4–5 років;
• AGM – 5 років;
• гелеві (GEL) – 5–10 років.

Ознаки зношування акумулятора автомобіля можуть з'явитися і раніше при коротких пробігах, частих запусках, великій кількості додаткового обладнання, наприклад, позаштатної мультимедійної системи з підсилювачами і динаміками більшої потужності, або несправності, що призводять до недостатнього заряду або перерозряду. У той же час у хороших умовах та при своєчасному обслуговуванні АКБ може прослужити в 1,5-2 рази довше належного терміну.

Як перевірити, чи потрібно міняти акумулятор

Однозначно на необхідність заміни машинного акумулятора вказують лише пошкодження корпусу, руйнування або замикання пластин. В інших випадках можна спробувати продовжити термін служби батареї, спробувавши зарядити її та провівши випробування. Для попередньої оцінки зношування машинного акумулятора перед тестуванням потрібно:

• Виміряти напругу. На справній АКБ із нормальним залишковим ресурсом воно має бути не нижче 12,6 В при вимірі через 3 години після заряджання. Нижчі значення свідчать про критичний зношування, а якщо вольтаж не досягає 11 В, Тобто ймовірність КЗ одного з осередків.

Щільність електроліту в залежності від температури та рівня заряду натисніть для збільшення
• Перевірити щільність електроліту. У нормі на справній зарядженій акумуляторній батареї вона повинна становити близько 1,27-1,28 г/см3 за кімнатної температури. Перевірити щільність можна і на розрядженій батареї, але для оцінки її стану потрібно порівнювати отримані значення з табличними. Нормальна залежність щільності від температури та заряду вказана на ілюстрації.
• Перевірити рівень електроліту. У нормі електроліт повинен мати рівень на 1,5-2 см вище краю пластин. У багатьох АКБ всередині сервісних отворів є мітки рівня, в деяких моделях він відображається за допомогою індикатора поплавця. Якщо рівень нижчий за норму, його можна відновити дистильованою водою.

Сульфат свинцю на пластинах АКБ натисніть для збільшення

• Перевірити сульфатацію. У АКБ, що обслуговуються, з пробками, викрутивши їх, можна візуально оглянути пластини. В ідеалі у зарядженому стані на них не повинно бути світло-сірого нальоту, невелика кількість допустима, а ось відкладення на більшій частині площі вказують на високий ступінь зношування акумулятора автомобіля.

Досить коректно виявити знос акумуляторів автомобілів можна за допомогою діагностичного обладнання або тестів.

Тест 1: Випробування штатним навантаженням

Дізнатися залишковий ресурс акумулятора лише за зовнішніми ознаками та напругою не завжди можливо. Коректніший підхід – випробування під навантаженням. Найпростіший спосіб визначити вмираючий акумулятор – навантажити його штатними електроприладами. Для тесту потрібно:

1. Після заряджання або тривалої поїздки почекати від 1-2 годин до нормалізації напруги на АКБ.
2. Увімкнути світло фар.
3. Зачекати близько 30 хвилин.
4. Запустити двигун знову.

Якщо АКБ також справна, а мотор у порядку, то він запуститься з першої спроби, стартер крутитиме бадьоро. При зношеному акумуляторі пуск виявиться утрудненим (або зовсім неможливим) і має бути чутно, як стартер працює у натяг, його оберти просідають.

Тест 2: Перевірка вилкою навантаження

Швидко визначити, що акумулятор пора міняти, можна за допомогою вилки навантаження. Тест проводиться на зарядженій батареї у такому порядку:

Тест АКБ навантажувальною вилкою: відео

1. Підключити вилку навантаження ненавантаженим висновком і виміряти напругу розімкнутого ланцюга (НРЦ).
2. Підключити вилку навантаження другим висновком і виміряти напругу під навантаженням великим струмом.
3. Витримати вилку підключеної близько 5 секунд і простежити за змінами напруги на її шкалі чи екрані.

У хорошому стані заряджена АКБ повинна видавати 12,6–13 без навантаження. Після підключення вилки напруга просідатиме і за величиною просідання можна приблизно оцінити ступінь зносу. На повністю справній машинній батареї 55–75 А*год має відбуватись падіння не нижче 10,5–11 В.

Якщо акумулятор "втомлений", але також придатний до роботи, то напруга в навантаженні становитиме 9,5-10,5 В. Якщо значення падають нижче 9 В, то АКБ незабаром доведеться замінити.

Характер зміни показань – другий показник зносу. Якщо під навантаженням напруга на приладі стабільно або навіть зростає, то батарея справна. Постійне зниження вольтажу свідчить, що АКБ вже зношений і не тримає навантаження.

Тест 3: Вимір ємності навантаженням

Місткість акумулятора вимірюється А_ч і вказується на АКБ. Це значення набувають шляхом розрядки батареї навантаженням 0,05°С або 5% від номінальної ємності, тобто 2,5А для 50А_год або 5А для 100А*год. потрібно зарядити АКБ, а потім діяти в наступному порядку:

1. Виміряти НРЦ зарядженої батареї, що відстояла кілька годин.
2. Підключити навантаження відповідної потужності 0,05 °C (для легкової АКБ підійде лампочка на 12 В до 30–40 Вт).
3. Залишити АКБ із навантаженням на 5 годин.
Якщо АКБ розрядилася до напруги нижче 11,5 на цьому етапі, підсумок вже зрозумілий: її ресурс вичерпаний!

Залежність напруги від ступеня розряду АКБ натисніть для збільшення
4. Відключити навантаження, почекати кілька хвилин для стабілізації НРЦ і виміряти його, щоб оцінити ступінь заряду батареї за напругою.
5. Визначити відсоток розряду. Наприклад, якщо за напругою АКБ має рівень 70%, повністю заряджена батарея розрядилася на 30%.
6. Розрахувати залишкову ємність за формулою Cост.=(навантаження А)*(час у годинах)*100/(відсоток розряду).

Якщо лампа споживає 3,3 А, а батарея ємністю 60-65 А_год за 5 годин розрядилася на 40%, то Cост. Така АКБ працюватиме, лише у сильний мороз можливі труднощі запуску.

У деяких випадках ємність батареї, що впала через сульфатацію пластин, можна трохи підняти за допомогою декількох циклів заряд-розряд малим струмом або в імпульсному режимі, доступному в ряді моделей автоматичних зарядних пристроїв.

Тест 4: Вимірювання внутрішнього опору

також один спосіб, що дозволяє зрозуміти, що акумулятор на авто вмирає, полягає у вимірі внутрішнього опору АКБ.

Перевірка акумулятора професійним приладом Fluke BT510

Створювати це можна прямим та непрямим методом:

• Прямий. Використовується спеціальний тестер, аматорський (наприклад YR1035) або професійний (наприклад, Fluke BT510), який безпосередньо вказує значення внутрішнього опору.
• Непрямий. Величина внутрішнього опору визначається падінням напруги при відомому навантаженні.

Справна і заряджена свинцева АКБ при випробуванні тестером повинна показати внутрішній опір порядку 3-7 мОм (0,003-0,007 Ом). Чим більша ємність – тим нижчою має бути величина. Зростання значення вдвічі свідчить про вичерпання ресурсу приблизно 50%.

Для непрямого розрахунку опору знадобиться мультиметр або вольтметр та навантаження з відомим струмом споживання. Найкраще підходить машинна лампочка потужністю 60 Вт.

Як перевірити ресурс акумулятора шляхом розрахунку опору:

1. На зарядженій та відстоєній батареї вимірюється НРЦ.
2. До акумулятора підключається навантаження, яке витримується до стабілізації напруги – зазвичай близько хвилини.
Якщо напруга різко падає нижче 12, не стабілізується і постійно знижується навіть під невеликим навантаженням - знос АКБ вже очевидний і без подальших тестів.
3. Вимірюється напруга АКБ під навантаженням.
4. Розраховується величина падіння НРЦ (U).
5. Отримана величина U ділиться на струм (I) навантаження (5 А для лампи на 60 Вт) для отримання величини опору за формулою Rпр.=U/I. ΔI дорівнюватиме 5 А для лампи 60 Вт.
6. Розраховується теоретичний внутрішній опір АКБ шляхом розподілу його номінальної напруги на зазначений пусковий струм за формулою Rтеор. = U/I.
7. Теоретичне значення порівнюється з практичним та за їх різницею визначається стан АКБ. Якщо батарея справна, відставання фактичного результату від теоретичного буде невеликим.

Розрахунок внутрішнього опору акумулятора: відео

Наприклад візьмемо АКБ на 60 А*ч і пусковим струмом 600 А, заряджену до 12,7 У. Її теоретичний опір Rтеор.=12,7/600=0,021 Ом чи 21 мОм.

Якщо перед НРЦ становило 12,7 В, а при вимірах після навантаження – 12,5 В, у прикладі це виглядатиме таким чином: Rпр.=(12,7-12,5)/5=0,04 Ом або 40 мОм . За підсумками вимірювань можна розрахувати пусковий струм АКБ з урахуванням зносу згідно із Законом Ома, тобто I=12,7/0,04=317,5 А (від заводських 600 А)

Якщо до вимірів напруга становила 12,65, а після – 12,55, то Rпр.=(12,65-12,55)/5=0,02 Ом або 20 мОм. Це сходиться з теоретичними 21 мОм, і за законом Ома отримуємо I = 12,67 / 0,021 = 604 А, тобто батарея в ідеальному стані.

також один спосіб розрахунку внутрішнього опору АКБ - за допомогою виміру його напруги при двох різних навантаженнях. Він викладено на відео.

Відповіді на типові запитання

• Як зрозуміти, що акумулятор старий?

  Визначити, що акумулятор сильно зношений, можна за 4 ознаками:

  • термін служби АКБ перевищує 5 років (дата випуску вказана на кришці);
  • ДВС запускається важко навіть у теплу погоду, відчувається падіння обертів стартера;
  • бортовий комп'ютер постійно свідчить про необхідність зарядити акумуляторну батарею;
  • 3 години стоянки з включеними габаритами і заглушеним ДВСм достатньо, для того щоб ДВС стартував з великими труднощами або взагалі не запустився.

• Які ознаки, що акумулятор в автомобілі час міняти?

  Про критичний зношування машинного акумулятора свідчать:

  • висока швидкість зарядки та розрядки;
  • підвищений внутрішній опір;
  • напруга АКБ дуже швидко падає під навантаженням;
  • стартер погано крутить навіть у теплу погоду;
  • корпус має тріщини, на стінках або кришці видно патьоки електроліту.

• Як перевірити акумулятор?

  Швидко перевірити акумулятор на придатність можна за допомогою вилки навантаження. Напруга під навантаженням не повинна падати нижче 9 В. Більш достовірна перевірка проводиться шляхом вимірювання внутрішнього опору за допомогою спеціальних приладів або навантаження, що прикладається, і порівняння фактичного значення з еталонним.

• Як визначити акумулятор за допомогою зарядного пристрою?

  Просунуті зарядні пристрої для АКБ, такі як Berkut BCA-10, мають режим тестування і дозволяють з його допомогою визначити пусковий струм, внутрішній опір та оцінити ступінь зношування. Звичайним ЗУ визначити зношування можна за непрямими ознаками: активному газовиділенню в одній зі банок або навпаки, його повній відсутності в одному з відсіків, відсутності падіння струму в міру заряду постійною напругою, перегріву корпусу.