перезаряд акумулятора

Перезаряджання машинного акумулятора з'являється при подачі на його клеми напруги вище за гранично допустиму – 14,6–14,8 В. Ця проблема найбільш характерна для старих моделей (УАЗ, «класика» ВАЗ) та автомобілів з великим пробігом через конструктивні особливості та ненадійність елементів електроустаткування.

Перезаряд можливий при виході з ладу генератора та при некоректному використанні зарядного пристрою. Розібратися, чому йде перезаряджання акумулятора, чим вона небезпечна, чи може перезарядитися машинний акумулятор на справному автомобілі, як знайти та усунути причину перезарядження, допоможе ця стаття.

Як визначити перезаряд акумулятора

Достовірно визначити перезаряд акумулятора можна, вимірявши напругу на виводах батареї за допомогою мультиметра. Порядок перевірки наступний:

1. Завести ДВЗ і прогріти його до робочої температури, дочекавшись падіння обертів до неодружених.
2. Включити мультиметр у режим вимірювання постійного (DC) напруги діапазоні 20 У.
3. З'єднати червоний щуп з клемою "+", а чорний - з клемою "-" акумулятора.

На автомобілях з кальцієвими акумуляторами напруга може досягати 15 і вище.

Середня напруга в бортовій мережі за відсутності включених споживачів (фари, обігрів, кондиціонер тощо) – в межах 13,8–14,8 В. Допустимо короткочасне перевищення до 15 В у перші хвилини після запуску при значному розряді АКБ! Напруга понад 15 В на клемах вказує на перезаряд акумулятора автомобіля.

Не слід беззастережно довіряти вольтметрам, вбудованим у перехідник для гнізда прикурювача або головний пристрій. Вони показують вольтаж з урахуванням втрат та не відрізняються високою точністю.

На перезарядку АКБ в автомобілі також побічно вказують такі ознаки:

Окислені клеми, вкриті зеленим нальотом - непряма ознака частих перезарядок.

• лампи у фарах та підсвічуванні салону світяться яскравіше;
• часто перегорають запобіжники (при зниженій напрузі вони можуть горіти через зростання струмів);
• бортовий комп'ютер сигналізує про перевищення напруги у мережі;
• акумулятор здувся або видно сліди електроліту на корпусі;
• клеми АКБ окислюються та покриваються зеленим нальотом.

При стаціонарній зарядці АКБ перезаряд визначається за показаннями, звуком або візуально. Напруга заряду не повинна перевищувати 15-16 В (залежно від типу АКБ), а зарядний струм не більше 20-30% ємності батареї в ампер-годинниках. Булькання і шипіння, активне утворення бульбашок на поверхні електроліту відразу після установки на зарядку свідчать про його кипіння та неоптимальний режим зарядки.

Перезаряджена АКБ гірше тримає заряд, перегрівається, корпус її може здутися і навіть луснути, а електроліт роз'їдає ЛКП і патрубки. Підвищена напруга в мережі призводить до виходу з експлуатації електрообладнання. Щоб не допустити цього, проблему потрібно терміново усувати, з'ясувавши чому відбувається перезарядка акумулятора. Про те, як це робити – читайте нижче.

Чому йде перезаряджання акумулятора

Перезаряджання акумулятора від зарядного пристрою є наслідком некоректного вибору часу заряджання, напруги та струму в ручному режимі або поломки самої зарядної установки. Короткочасне перезаряджання від ЗУ менш небезпечне, ніж від генератора, оскільки зазвичай не встигає призвести до незворотних наслідків.

Причини перезаряджання акумулятора автомобіля на борту на 90% криються саме в несправному генераторі. Тому саме його потрібно оглядати та перевіряти насамперед. Рідше причина перезаряджання акумулятора криється в несправності проводки. Конкретні причини підвищеної напруги та їх наслідки перераховані у таблиці.

Таблиця причин перезаряджання акумулятора автомобіля:

Причини	Чому відбувається перезаряд?
Проблеми з реле генератора	Реле працює некоректно, напруга в бортмережі завищена чи спостерігаються стрибки вольтажу.
несправний генератор	Генератор через КЗ в обмотках, пробою в діодному мості або з інших причин не може підтримувати робочу напругу.
Вихід з ладу реле регулятора	Реле-регулятор напруги («таблетка», «шоколадка») не функціонує, через що напруга на виході значно перевищує допустиму.
Слабкий контакт клеми реле-регулятора	Через відсутність контакту на реле надходить занижена напруга, внаслідок чого не виробляється компенсуюча дія.
Наслідки тюнінгу генератора	Для підвищення напруги на старих моделях (наприклад, ВАЗ 2108-099), між клемою і реле-регулятором умільці ставлять діод, який занижує напругу на 0,5-1 В, для того щоб обдурити регулятор. Якщо діод спочатку підібраний некоректно або падіння збільшилося через його деградацію – напруга в мережі підвищується понад допустиму.
Слабкий контакт у проводці	При окисленні та відході контактів на сполучних колодках напруга на них падає, регулятор розцінює це як просідання і підвищує напругу, що видається.

На деяких автомобілях перезаряд акумулятора від генератора є характерною проблемою, спричиненою конструкційними вадами. Розмтажена нижче таблиця допоможе з'ясувати, в яких моделях йде перезаряд акумулятора, і в чому причина.

Генератори сучасних авто, розрахованих на використання кальцієвих акумуляторів (Ca/Ca), видають більш високу напругу, ніж на старих моделях. Тому вольтаж бортмережі 14,7–15 В (а короткочасно взимку – і більше) вони не є ознакою перезаряду!

Таблиця з причинами «вроджених вад» на деяких авто, які тягнуть за собою перезаряд акумулятора:

Марка автомобіля	Причина перезаряджання АКБ від генератора
УАЗ	Перезаряджання часто відбувається через поганий контакт реле регулятора. Часто з'являється на "буханцях", але і на Патріотах теж буває. При цьому рідний вольтметр також не є показником перезаряду, оскільки може зашкалювати і без причини. Перевіряти перезаряд потрібно лише наперед точним приладом!
ВАЗ 2103/06/7 (класика)	Поганий контакт у контактній групі замку (клеми 30/1 та 15), на контактах реле-регулятора, а також через поганий контакт маси між регулятором та кузовом автомобіля. Тому перед заміною «шоколадки» потрібно зачистити всі ці контакти.
Хендай та Кіа	На Hyundai Accent, Elantra та інших моделях, а також на деяких KIA, з ладу часто виходить блок регулятора напруги на генераторі (каталожний номер 37370-22650).
Газель, Соболь, Волга	Поганий контакт замку запалювання та/або роз'єм блоку запобіжників.
Лада Пріора	Падіння напруги на контакті генератора L або 61. Якщо воно нижче більш ніж на 0,5 В, ніж на АКБ – потрібно продзвонювати проводку та шукати місце просідання.
Форд Фокус (1,2,3)	Просідання напруги на роз'ємі регулятора генератора (червоний провід). Часто з ладу виходить сам регулятор.
Mitsubishi Lancer (9, 10)	Окислення або обрив у фішці генератора контакту S (зазвичай помаранчевий, буває синій), через що РР видає підвищену напругу.
Шевроле Круз	Напруга бортмережі трохи вище 15 В є нормою! ЕБУ аналізує стан батареї і за допомогою ШІМ регулює вольтаж, що подається на неї, в діапазоні 11–16 В.
Деу Ланос та Нексія	На Daewoo Lanos (з моторами GM), Nexia та інших авто GM з «спорідненими» моторами причина перезаряду в більшості випадків криється в поломки регулятора. Проблема його заміни ускладнюється складністю демонтажу генератора для ремонту.

До чого призводить перезаряд акумулятора

При виявленні проблеми важливо терміново усунути перезаряд акумулятора, наслідки якого можуть не обмежитися виходом з ладу АКБ. Через підвищений вольтаж можуть і вийти з ладу та інші вузли. До чого призводить перезаряд акумулятора і з яких причин дивіться в таблиці нижче:

Чим загрожує перезаряджання акумулятора: основні поломки

Наслідки перезаряду	Чому це відбувається	Чим це може закінчитися
Википання електроліту	Якщо струм продовжує надходити на 100% заряджену АКБ, це викликає активне кипіння електроліту та утворення кисню та водню у банках.	Зниження рівня електроліту призводить до перегріву та руйнування пластин. Можливі невеликий вибух і пожежа, через запалення водню (через іскровий розряд між пластинами, що оголилися).
Осипання пластин	Під впливом струму пластини, які оголилися після википання рідини, перегріваються, їхнє намазування тріскається і обсипається.	Акумулятор відновити неможливо, доведеться купувати нову батарею.
Підтікання електроліту	Википаючи, електроліт виділяється через вентиляційні отвори та потрапляє на корпус АКБ.	Кислота, що міститься в електроліті, роз'їдає ЛКП у підкапотному просторі, деякі види ізоляції проводів, патрубки та інші нестійкі до агресивного середовища деталі.
Набухання АКБ	При кипінні електроліту тиск підвищується і акумулятори (особливо не обслуговуються) роздмухуються. Від деформацій обсипаються чи замикаються свинцеві пластини.	При надмірному тиску корпус батареї може лопнути, пошкодивши та забризкавши кислотою деталі у підкапотному просторі.
Окислення клем	Випаровуючись з АКБ, кислотний електроліт конденсується на сусідніх деталях, через що клеми батареї та інші вузли покриваються шаром оксидів.	Погіршився контакт призводить до порушення роботи електромережі на борту, кислота може роз'їдати ізоляцію та патрубки.
Вихід з ладу електроніки	Підвищена напруга стає причиною пошкодження чутливих до параметрів електроживлення електронних компонентів та датчиків.	Через перевищення напруги горять лампи, запобіжники. У сучасних моделях можливий вихід із ладу ЕБУ, блоку кондиціонера та інших модулів бортової електроніки. Підвищується ризик займання через перегрівання та руйнування ізоляції, особливо при використанні нештатних неякісних аксесуарів та запчастин.
Перегорання генератора	Вихід з ладу реле-регулятора та замикання обмоток викликають перегрів генератора.	Якщо перегрів генератора призведе до перегорання його обмоток, доведеться перемотувати статор/ротор (що довго і дорого) або змінювати генератор у зборі.

Незалежно від типу АКБ, важливо не допускати її перезаряджання. Для всіх видів батарей однаково небезпечний перезаряд акумулятора, але наслідки можуть бути різні:

Вибух АКБ – наслідки перезаряду.

• Сурм'янисті (Sb-Sb). Класичні АКБ, що обслуговуються, в яких пластини леговані сурмою, відносно легко переживають нетривалий перезаряд. При своєчасному обслуговуванні все обмежиться доливанням дистильованої води. Але саме ці АКБ більш чутливі до високої напруги, оскільки перезаряд можливий вже за напруги понад 14,5 вольт.
• Гібридні (Ca-Sb, Ca+). Необслуговуються чи малообслуговуються АКБ, позитивні електроди яких леговані сурмою, а негативні – кальцієм. Найменше бояться перезаряду, краще витримують напруги (до 15 вольт), повільно втрачають воду з електроліту при кипінні. Але, якщо допустити сильний перезаряд, то такі АКБ надуваються, можливо коротке замикання, а іноді і розривання корпусу.
• Кальцієві (Ca-Ca). Необслуговуються або малообслуговуються АКБ найсучаснішого підвиду. Відрізняються мінімальними втратами води при кипінні, стійкі до високої напруги (на останній стадії заряджаються напругою до 16-16,5 вольт), тому мінімально схильні до перезаряду. Якщо ж допустити його - АКБ теж може луснути, забризкавши все електролітом. Сильний перезаряд і глибокий розряд однаково згубні, тому що викликають необоротну деградацію пластин, їх обсипання.
• З абсорбованим електролітом (AGM). Акумулятори AGM відрізняються від класичних тим, що простір між електродами в них заповнений спеціальним пористим матеріалом, який вбирає електроліт. Така конструкція запобігає природній деградації, дозволяючи витримувати багато циклів заряду-розряду, але вона дуже боїться перезаряду. Гранична напруга зарядки - до 14,7-15,2 В (вказується на АКБ), якщо подавати більше - великий ризик обсипання електродів. А оскільки акумулятор необслуговуваний і герметичний - він може вибухнути.
• Гелеві (GEL). Акумулятори, у яких рідкий кислотний електроліт загущений кремнієвими сполуками. Ці АКБ практично не використовуються як стартерні, але можуть встановлюватись для харчування потужних споживачів на борту (музика тощо). Вони краще переносять розряд (витримують сотні циклів), але бояться перезаряду. Гранична напруга для GEL-акумуляторів – до 14,5–15 В (іноді – до 13,8–14,1). Така батарея герметична, тому при перезаряді легко деформується та тріскається, але небезпека витікання електроліту в цьому випадку відсутня.

Що робити, коли йде перезаряд?

При перезарядженні акумулятора перш за все слід знайти першопричину, а потім провести діагностику батареї. Що потрібно робити при перезарядці акумулятора з конкретних причин, наведено нижче.

Перезарядження стаціонарним зарядником

Перезарядження акумулятора від зарядного пристрою можливе під час використання несправного блока живлення або неправильно підібраних параметрів заряджання в ручному режимі.

• Необслуговуються батареї заряджаються постійним струмом величиною 10% від їхньої ємності. Напруга буде регулюватися автоматично, а коли вона досягне 14,4 В - струм треба знизити до 5%. Зарядку слід перервати лише через 10–20 хвилин після початку кипіння електроліту.
• Обслуговуються. Використовуйте зарядку постійною напругою, рекомендованою для вашої АКБ (для кальцієвих трохи вище, ніж для гібридних або AGM). При наборі близько 100% ємності струм текти перестане і зарядка припиниться сама. Тривалість процесу може досягати доби.

Перед зарядженням акумулятора перевірте ареометром щільність електроліту. Якщо вона не відповідає нормальному для даного ступеня заряду, то навіть при зарядці штатною напругою та струмом можливий перезаряд.

Перезаряджання акумулятора автомобіля зарядним пристроєм зазвичай відбувається через поломку певних його компонентів. У трансформаторних ЗУ причиною підвищення вольтажу часто стають міжвиткове КЗ обмотки, поломка перемикача та поломки діодного мосту. В автоматичних імпульсних ЗУ частіше виходять з ладу радіокомпоненти контролера, що управляє, наприклад, транзистори або регулятор-оптрон.

Захист машинного акумулятора від перезаряду гарантований при використанні зарядного пристрою, зібраного за наступною схемою:

Захист акумулятора від перезаряджання: схема своїми руками

Захист від перезаряджання акумулятора 12 вольт: схема ЗУ

Перезаряд акумулятора на автомобілі від генератора

Якщо перезарядження акумулятора виявлено в дорозі, потрібно захистити АКБ від википання або вибуху, знизивши напругу, що подається, або відключивши її подачу одним з трьох способів:

• Ослаблення натяжки ременя генератора. Ремінь прослизатиме, свистітиме і швидше за все прийде в непридатність і вимагатиме заміни найближчим часом, зате потужність генератора впаде.
• Вимкнути генератор. Знявши дроти з генератора і заізолювавши клеми, можна дістатися додому на АКБ, щонайменше використовуючи електроприлади на борту. Зарядженої АКБ вистачить приблизно на 1-2 години їзди без увімкнених фар, з фарами – удвічі менше.
• Зняти ремінь із генератора. Порада підходить для моделей, у яких генератор приводиться в дію окремим ременем. Ефект ідентичний попередньому варіанту, але спосіб може бути простіше, якщо відкрутити два гвинти натягу для зняття ременя. Це зручніше, ніж знімати клеми та ізолювати дроти.

Якщо напруга генератора не перевищує 15 вольт, а їхати недалеко – відключати генератор не потрібно. Просто рухайтеся з малими обертами до місця ремонту включивши якнайбільше споживачів: ближнє світло, вентилятор обігрівача, обігрів скла тощо. Якщо додаткові споживачі дозволяють знизити вольтаж, залиште їх увімкненими.

Іноді включення додаткових споживачів допомагає знайти причину перезарядження. Якщо при підвищенні навантаження напруга знижується – проблема, ймовірно, у регуляторі, який просто завищує вольтаж. Якщо воно, навпаки, росте – потрібно дивитися проводку на предмет поганого контакту (скручування, оксиди роз'ємів, клем тощо).

Перезаряджання акумулятора від генератора відбувається при некоректній роботі регулюючих елементів (діодного мосту, реле регулятора). Загальний порядок перевірки такий:

1. Напруга на клемах АКБ на неодружених оборотах повинна становити 13,5-14,3 В (залежить від моделі авто), а при збільшенні їх до 2000 і більше - підвищуватися до 14,5-15 В. Якщо піднімається помітно більше - йде перезаряд.
2. Різниця між напругою на клемах АКБ та на виході реле-регулятора не повинна перевищувати 0,5 В на користь АКБ. Велика різниця – ознака поганого контакту.
3. Перевіряємо реле-регулятор за допомогою 12-вольтової лампи. Потрібне регульоване джерело напруги з діапазоном 12-15 В (наприклад ЗУ для АКБ). Його «+» і «-» потрібно з'єднати зі входом та масою РР, а лампу – зі щітками чи виходом РР. При збільшенні напруги більше 15 В лампа, що загорілася при подачі живлення, повинна згаснути. Якщо лампа продовжує світитися, регулятор несправний і підлягає заміні.

Схема перевірки реле-регулятора

Перевірка реле регулятора: відео

Якщо реле-регулятор працює, потрібно перевірити проводку. При падінні напруги в якомусь із ланцюгів генератор дає повне навантаження, і акумулятор перезаряджається.

Для того щоб запобігти перезаряду акумуляторної батареї, стежте за станом проводки і періодично контролюйте напругу на клемах. Не тримайте дроти на скручках, пропаюйте з'єднання та використовуйте термозбіжну трубку замість ізоленти для захисту з'єднань від вологи!

У деяких авто, зарядка в яких йде від виведення B+ генератора безпосередньо до АКБ, можна для підстрахування організувати захист батареї від перезаряду через реле контролю напруги на зразок 362.3787-04 з діапазоном регулювання 10-16 В. Такий захист від перезаряду акумулятора 12 вольт на нього при підвищенні напруги понад допустимий для цього типу батареї.

Встановлення додаткового захисту обґрунтовано лише на старих моделях, особливо схильних до перезарядження акумулятора через недоліки конструкції. В інших випадках і регулятор самостійно справляється із керуванням зарядкою.

У розрив проводу Р (позначений червоними смужками) підключається реле.

Схема з'єднань генератора:

1. Акумуляторна батарея.
2. Генератор.
3. Монтажний блок.
4. Контрольна лампа заряду акумулятора.
5. Вимикач запалювання.

Перед встановленням реле на провід зарядки від генератора до АКБ вивчіть схему електропроводки моделі авто. Переконайтеся, що при розриві дроту за допомогою реле струм не піде на батарею в обхід!

Найчастіші питання

• Чи перезаряджатиметься АКБ, якщо поставити генератор більшої потужності?

  Ні, оскільки незалежно від потужності генератора напруга з його виході обмежується реле-регулятором до максимального допустимого для АКБ.

• Чи впливає на перезаряд діаметр силових дротів?

  Збільшений діаметр силових проводів сам собою не може бути причиною перезарядження батареї. Однак заміна пошкодженої або неякісно з'єднаної проводки може призвести до збільшення напруги заряду, якщо генератор несправний.

• Як коректно підключити другий (гелевий) АКБ, для того щоб не було перезаряду?

  щоб не допустити перезаряду гелевого АКБ, його необхідно підключати через пристрій розв'язки. Для недопущення перевищення напруги бажано використовувати клему з обмежувачем або іншим контролером вольтажу (наприклад, реле контролю напруги 362.3787-04).

• Генератор перезаряджає АКБ, чи можна доїхати до будинку зі знятим акумулятором?

  Якщо зламалося реле-регулятор – не можна взагалі відключати АКБ. Зниження навантаження підніме і без того високу напругу з генератора, через що можуть вийти з ладу лампи та бортова електроніка. Тому при перезаряді на авто замість АКБ відключайте генератор.

• Чи потрібно міняти електроліт після тривалого перезаряджання акумулятора?

  Електроліт в АКБ змінюється лише після відновлювального ремонту батареї. Сама по собі заміна помутнілого через пластини електроліту, що обсипалися, проблеми не вирішує. Якщо електроліт чистий, але рівень його низький, слід долити дистильовану воду.

• Як довго можна заряджати акумулятор для підвищення густини електроліту (випарювання води)?

  Тимчасові обмеження індивідуальні і залежить від вихідної щільності. Головне – не перевищувати струму заряду в 1–2 А і дочекатися досягнення щільності електроліту 1,25–1,28 г/см³.

• Стрілка датчика заряду батареї постійно на плюсі ​​– це перезаряд?

  Стрілка індикатора заряджання на панелі приладів у плюсі ​​– ще не ознака перезаряду. Потрібно перевірити реальну напругу на клемах АКБ. Якщо воно гаразд, можливо, несправний сам індикатор.