Замерз электролит в аккумуляторе — почему и что делать
Перед наступлением зимы необходимо должным образом подготовить автомобиль, чтобы все узлы и агрегаты исправно функционировали в условиях сниженной температуры. К подготовительным процедурам относятся: замена масла, фильтров топлива, резины, проверка качества антифриза и тосола, зарядка аккумулятора. Последний, как источник питания, требует правильного подхода. Бывает, водитель обнаруживает, что замерз электролит в аккумуляторе. Что это значит, как устранить явление и больше не допустить – в статье.
Замерзание электролита в аккумуляторе возможно при понижении температуры.
Почему замерзает электролит в АКБ
Если компания, подготавливающая электролит, придерживалась технологии производства и не допускала ошибок, можно быть уверенным, что замерзать он не будет даже в лютый мороз, свойственный северным регионам. Если параметр плотности иной, даже новый источник питания покроется льдом.
Плотность падает в таких случаях: батарея глубоко разряжена или в нее часто доливалась дистиллированная вода. Обычно глубокий разряд наступает из-за перегрузки потребителями, но и простой машины к этому ведет. Так, эксплуатируемая, то есть не новая АКБ, в состоянии простоя может «сесть» за 1 – 2 недели. Только что купленная батарея теряет примерно 0.1% заряда в сутки. А зима только ускоряет этот процесс.
Что до добавления воды, в этом случае интенсивность падения плотности электролита иная. Если токопроводящая жидкость испарилась, то добавив воды получится вернуть изначальную плотность. Если же причина добавления – повреждение корпуса или разбрызгивание «химии», плотность заметно упадет.
Таблица замерзания электролита
В большинстве автомобилей стоят свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом, вода в которых может замерзнуть на морозе и превратиться в лед. Как температура замерзания зависит от плотности смеси – отразит таблица.
| Плотность (г/см3) | Температура замерзания (°С) |
| 1.14 | -14 |
| 1.15 | -16 |
| 1.16 | -18 |
| 1.17 | -20 |
| 1.18 | -22 |
| 1.19 | -25 |
| 1.20 | -28 |
| 1.21 | -34 |
| 1.22 | -40 |
| 1.23 | -42 |
| 1.24 | -50 |
| 1.25 | -54 |
| 1.26 | -58 |
| 1.27 | -68 |
| 1.28 | -74 |
| 1.29 | -68 |
| 1.30 | -66 |
| 1.31 | -64 |
| 1.32 | -57 |
Если с АКБ все в порядке, эксплуатировалась она с соблюдением правил, вовремя и правильно подзаряжалась, последствия в виде замерзшего электролита не застанут. Опытные водители придерживаются такой закономерности – если упала плотность электролита, пора заряжать аккумулятор.
Реанимация аккумулятора
АКБ – довольно капризный прибор. При должном обращении источник питания легко прослужит 3 – 5 лет, не вызывая нареканий. Но случается разное.
Заметив, что на корпусе образовался лед, а электролит замерз, первое, что делают – извлекают аккумулятор из посадочного гнезда, отсоединяя от контактов. После относят в теплое помещение и ставят в подходящую емкость, например, тазик. Для чего это делается: если корпус из-за замерзания повредился и образовалась микротрещина, из нее потечет электролит. АКБ без «химии» эксплуатировать не получится, то есть реанимация не принесет результата.
Процесс реанимации АКБ.
Если ничего не потекло, стоит дождаться, пока батарея и электролит прогреются до комнатной температуры. Сразу заряжать замерзший автомобильный аккумулятор нельзя — надо опять оценить состояние корпуса. Если все же заметны трещины, неровности – такую АКБ только утилизировать. Кто-то скажет, что маленькие трещины легко заделываются той же мастикой, но дело в другом. Источник питания так сильно замерз, что его корпус начал разрушаться. Если дошло до этого, то металлические пластины точно испортились.
В тех «банках», где покоробились пластины, с большой вероятностью произойдет короткое замыкание. Если сепаратор, разделяющий полярности, поврежден, КЗ не миновать. Оно устраняется, но это отнимает много времени и сил.
Если визуальные повреждения не обнаружены, остается дождаться, когда она полностью оттает, и зарядить зарядным устройством. Силу тока устанавливают 10% от реальной энергоемкости. На полную зарядку потребуется порядка 10 часов. По окончании замеряют напряжение на выводах АКБ. Минимум должно показать 12.6 В. Если цифра, например, 10.5 В, значит одна из «банок» испортилась (параметр для одного элемента составляет 2.1 В). Замер плотности каждой банки поможет отыскать «отжившую свое». Для этого нужен прибор ареометр.
Если после восстановления заряда плотность каждого элемента на уровне 1.27 г/см3, а напряжение в пределах 12.6 – 12.9 В, значит «заморозка» не привела к негативным последствиям, и батарея еще поработает. Единственное, зимой рекомендуется слегка повышать плотность, до 1.3 г/см3.
Профилактика замерзания электролита в аккумуляторе
Рекомендация – своевременное обслуживание:
Замерзшая аккумуляторная батарея – неприятное для водителя явление. Первое – надо дать ей оттаять, затем замерить уровень плотности электролита. Если в норме – ставят на зарядку и пользуются дальше. Но лучше до этого не доводить, придерживаться правил эксплуатации, проводить регулярное обслуживание.
Как происходит замерзание дистиллированной воды, при какой температуре?
Существующая точка зрения о том, что дистиллированная вода не замерзает даже при минусовой температуре, не совсем верна. Процесс замерзания несколько отличается от аналогичного процесса, происходящего с обычной водой.
Замерзание такого состава зависит от ряда факторов. Имеет значение, в каких условиях находится дистиллированная вода. Также важно следовать рекомендациям в ситуациях, когда дистиллят нужно использовать, но он замерз.
Может и должна ли замораживаться?
Дистиллированная вода может замерзнуть. Но этот процесс начинает происходить при более низкой температуре.
Если в обычной воде кристаллы льда появляются уже при 0 0 С, то дистиллят замерзает только при твердом минусе.
В неочищенной воде имеются соли с прочими примесями. Из-за них в такой воде много центров кристаллизации. Дистиллированный раствор практически не имеет центров кристаллизации.
В такой среде нет посторонних примесей, за счет которых вода быстрее перейдет в твердую форму. Но при дальнейшем снижении температуры даже идеально очищенная смесь все равно замерзнет.
Почему существует утверждение, что дистиллят не превращается в лед?
Данное мнение основывается на свойствах такого состава. В нем отсутствуют примеси. Именно из-за них простая вода замерзает уже при 0 0 С. Поскольку в очищенных растворах примесей не имеется, то считается, что они могут оставаться в жидком состоянии даже при минусе.
От каких факторов зависит температура кристаллизации?
Температура замерзания стерильного раствора зависит от следующих факторов:
Играет роль внешнее воздействие на тару с дистиллированной водой. Даже стерильный раствор при добавлении в него небольшого количества посторонних примесей начнет быстро кристаллизоваться даже при слабом минусе.
Отличие в заморозке дистиллята от обычной воды
Замораживание дистиллята отличается от заморозки простой воды более низкой точкой замерзания. Чем состав чище, тем ниже температура потребуется ему для полного превращения в лед. Водопроводная вода превратится в лед уже при 0 0 С.
Отличие также кроется в центрах кристаллизации. В очищенной воде их нет из-за отсутствия в ней примесей. В обычной воде таких центров кристаллизации очень много. По этой причине она быстрее охлаждается.
Замораживание обычной воды происходит быстрее, чем дистиллированной.
Очищенный состав кристаллизуется более длительное время. Фрагменты льда в такой воде формируются постепенно.
Обычная вода покрывается льдом по всей поверхности. Замораживание начинается снизу и движется вверх. В дистилляте этот процесс идет сверху вниз.
Температура превращения в лед
Скорость превращения очищенной воды в лед зависит от условий, в которых она находится. Дистиллированная смесь, находящаяся на улице и внутри аккумулятора машины, замерзает при разной температуре. В двух указанных случаях отмечается разная точка замерзания.
На улице
В уличных условиях очищенный состав кристаллизуется довольно быстро. На открытом воздухе нет факторов, препятствующих быстрому переходу раствора в состояние льда.
В аккумуляторе
Поскольку в данном случае очищенная вода находится внутри аккумуляторной батареи, то процесс ее замерзания будет происходить медленнее. Но это касается случаев, если дистиллят заливается в прогретый аккумулятор. Он остывает медленно. При слабом минусе дистиллят внутри него не успеет заморозиться.
Как происходит процесс?
Процесс происходит следующим образом:
В процессе замораживания объем дистиллированной смеси становится больше почти на 10%.
Что делать, при замерзании?
В обычных условиях заморозка дистиллята не создает проблем. Замерзший состав необходимо поставить в отапливаемое помещение и подождать.
Когда он оттает и достигнет комнатной температуры, его можно продолжить использовать по назначению. Свойства такого раствора не изменятся.
Не следует ускорять размораживание дистиллированной воды. Нельзя ее нагревать. При данном процессе раствор перестанет быть чистым. В него попадут посторонние примеси из тары, в которой он нагревается.
Если дистиллят замерз внутри аккумулятора, то необходимо предварительно снять его с автомобиля и положить в теплое помещение. Батарея должна оттаять сама при комнатной температуре.
Нельзя нагревать ее или включать в процессе размораживания. После обязательно требуется проверить состояние пластин батареи.
Дистиллят в состоянии льда из-за своего расширения может повредить их, приведя в негодность весь аккумулятор.
Только после тщательной проверки батареи можно устанавливать ее обратно на автомобиль и продолжать им пользоваться. Часто замерзшая дистиллированная вода в аккумуляторе является причиной его поломки. В таких ситуациях дистиллят сливается, а батарея либо отдается в ремонт, либо заменяется на новую.
Заключение
Дистиллированная вода способна к замораживанию, но при более низких температурных показателях, чем обычная вода. Это обусловлено отсутствием в ней примесей и центров кристаллизации.
Почему замерзает электролит в аккумуляторе автомобиля
Снижение плотности электролита
Проблеме замерзания электролита подвержены свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, которые устанавливают на большинство современных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. В них используется жидкий электролит, вода в котором и превращается в лед при низких температурах.
В новом аккумуляторе плотность электролита находится в пределах 1,27-1,30 г/см³, чего вполне достаточно для наших климатических условий. Зависимость температуры замерзания от плотности электролита можно увидеть в таблице:
Из таблицы видно, что с увеличением плотности снижается температура, при которой электролит замерзает. Но данная зависимость не является пропорциональной, поскольку при избыточной плотности 1,40 г/см³, температура замерзания скачкообразно повышается. При этом среда в аккумуляторе становится более агрессивной, а это приводит к его ускоренному износу.
Откуда же берется низкая плотность электролита в АКБ? Большинство автолюбителей винят в этом производителя, поэтому пытаются сдать аккумулятор назад, требуя гарантийной замены. Но такие случаи встречаются редко и чаще всего проблема неправильном обслуживании аккумулятора.
Дело в том, что продавец предлагает полностью заряженный аккумулятор, а это значит, что плотность его электролита находится в допустимых пределах, и он не может замерзнуть на обычных морозах. Но при его разрядке часть кислотного компонента оседает на пластинах в виде сульфатов, соответственно, плотность электролита уменьшается, а это приводит к повышению температуры, при которой он может замерзнуть.
При этом прослеживается простая закономерность, если у электролита снижена плотность, значит, АКБ разряжена и его нужно зарядить. Большой ошибкой при этом будет доливка электролита, поскольку, повысив морозостойкость, мы никак не улучшаем электротехнические свойства батареи.
Отсюда делаем вывод: если в аккумуляторной батарее появился лед, значит, она была разряжена и ее нужно немедленно зарядить.
Важно знать, что, если АКБ слегка разряжается в теплое время года и плотность электролита при этом снижается, обнаружить это без замера плотности невозможно, поскольку она спокойно запускает двигатель, справляясь со своей непосредственной задачей. При наступлении же морозов батарея может замерзнуть в лед.
Как не допустить замерзание электролита
Чтобы не стать жертвой замерзшего аккумулятора, необходимо провести определенные операции, которые позволят отследить его состояние. Прежде всего, периодически нужно проверять заряд аккумулятора при помощи мультиметра. Заряженный аккумулятор будет выдавать приблизительно 12,6-12,7 вольт при заглушенном моторе.
При выходе из автомобиля недопустимо оставлять включенными габариты и нужно закрывать двери авто, поскольку горящая лампочка-индикатор, сигнализирующая о незапертой двери может разрядить аккумулятор в течение нескольких суток при длительной стоянке, и этом случае при сильных морозах в аккумуляторе может образоваться лед.
Чтобы не допустить преждевременной разрядки, перед зимой аккумулятор необходимо обслужить. Первое — тщательно вымыть его корпус, поскольку осевшая пыль и грязь проводит электрический ток, а это уменьшает заряд. Если есть доступ к банкам аккумулятора, нужно проверить плотность электролита. Далее нужно полностью зарядить АКБ, после чего установить его в автомобиль.
Если в результате неправильной эксплуатации в АКБ образовался лед, подкуривать его нельзя. Батарею нужно снять с машины, отогреть в теплом помещении и полностью зарядить. Известно, что при замерзании жидкость расширяется, поэтому лед, образовавшийся в банках, может разорвать корпус аккумулятора, замкнуть или повредить цепи внутри. Поскольку такие поломки не относятся к гарантийным случаям, такую батарею никто заменять не будет.
После проведения поточного обслуживания и установки аккумулятора, необходимо проверить утечку тока, что позволит избежать преждевременной разрядки. Не нужно допускать длительных простоев автомобиля, даже если планируется длительная стоянка, автомобиль желательно заводить и прогревать, чтобы аккумулятор подзаряжался. Если это невозможно, специалисты советуют отключить минусовую клемму АКБ, чтобы разорвать цепь аккумулятора и воспрепятствовать его разрядке. Если планируется оставить автомобиль на всю зиму, аккумуляторную батарею нужно снять, зарядить и поместить в сухое прохладное место, например, в погреб.
Видео: Замерз аккумулятор автомобиля. Почему? Что делать? Просто о сложном
Заключение
Чтобы не допустить ситуации, когда электролит замерзает в банках аккумулятора, достаточно тщательно следить за его состоянием. Даже лучшие аккумуляторы не смогут выдержать неправильной эксплуатации, работать без дополнительного ухода и подзарядки при необходимости. Важно периодически тестировать состояние установленной на машину АКБ, что позволит существенно продлить срок ее эксплуатации и избежать ненужных финансовых трат.
Просто добавь воды: как оживить мёртвый аккумулятор
В свои права вступила зима, а значит, пора рассказать что-нибудь интересненькое и полезное про аккумуляторы – главные источники проблем автомобилиста в холодный сезон. Давайте проверим уровень электролита аккумуляторной батареи и при необходимости доведем его до нормы. Спойлер: если вы уверены, что ваш аккумулятор «необслуживаемый», то скорее всего, это не так. Оживить его всё равно можно.
Обслуживаемый или нет?
Э лектролит свинцовых батарей состоит из двух компонентов – серной кислоты и воды. В понижении уровня электролита виновата именно вода, которая со временем испаряется. В итоге часть пластин оказывается не погруженной в электролит, и аккумулятор теряет емкость. Если летом этот эффект можно не заметить безболезненно, зимой он наверняка подложит вам морозную утреннюю свинью…
У автовладельцев принято делить аккумуляторы на «обслуживаемые» и «необслуживаемые» по типу пробок на банках. Если пробки в наличии, и их можно открутить монеткой – значит, «обслуживаемый»: в нем нужно контролировать уровень электролита и доливать воду при необходимости. Если пробок нет – наоборот.
На деле «необслуживаемость» заключается в первую очередь в том, что аккумулятор изготовлен с добавками кальция в свинец электродов вместо старой доброй сурьмы, которая применялась десятки лет, – говорит Александр Казунин, заведующий аккумуляторной лабораторией НИИ автомобильной электроники и электрооборудования.
«Кальциевые» батареи обладают очень низкой интенсивностью электролиза воды, которая почти не испаряется из электролита в нормальных условиях эксплуатации. И поэтому в них часто отсутствуют пробки для контроля уровня электролита. Впрочем, надо понимать, что с появлением «кальциевых» батарей проблема выкипания электролита полностью не исчезла. Склонные к падению уровня электролита «сурьмяные» батареи до сих пор выпускаются и продаются, да и «кальциевая» запросто может потребовать контроля и доливки, если машина интенсивно ездит летом в городском цикле или, скажем, неисправен регулятор напряжения в генераторе.
Кальций может применяться только на отрицательных электродах батареи или на всех электродах. Аккумуляторы, у которых кальцием легированы все электроды, называют «кальций-кальциевыми» (Ca/Ca). Правда, плата за необслуживаемость уровня электролита – повышенная чувствительность к глубокому разряду. «Кальциевая» батарея, единожды посаженная «в ноль», как правило, не жилец…
Про воду
Часто даже в по-настоящему необслуживаемых батареях пробки всё-таки имеются, но они не отдельные, а закрепленные на общей пластмассовой пластине, которая сверху прикрыта фирменной наклейкой. На таких пробках нет явных признаков того, что их можно открыть. Но сделать это можно, и зачастую нужно. Поскольку уровень электролита может понизиться почти в любом типе аккумулятора.
Выровнять пониженный уровень электролита в аккумуляторе – несложно и недорого. Достаточно приобрести в автомагазине бутылку дистиллированной воды и долить ее посредством шприца или груши в каждую банку батареи, число которых у машины с 12-вольтовой бортсетью равно шести. Заглянув с фонариком в банки, можно увидеть пластмассовый язычок-«клювик», который является меткой уровня. Если его нет – вода доливается до полного покрытия пластин. После этого аккумулятор крайне желательно не грузить стартером, а подзарядить.
Процедура эта проста и доступна любому автовладельцу. Единственное «узкое место» в этой истории — покупка дистиллированной воды. Обычно фасованная в бутылки по 1,5 литра «дистиллировка» выпускается конторами типа «Рога и копыта», и найти в продаже воду производства известного бренда автомобильной химии не так-то просто. А ввиду невысокой розничной и еще более низкой закупочной цены дистиллированной воды у производителей имеется нешуточный соблазн максимально сократить издержки и начать разливать под видом дистиллировки для АКБ воду из под крана… Тем более, что обманутый покупатель вряд ли станет предъявлять претензии: аккумулятор от обычной воды, безусловно, умрет, но произойдет это не мгновенно.
Вот типичный отзыв о некачественной дистиллированной воде от одного из форумчан «Уазбуки»:
«У меня как-то в багажнике завалялась нераспечатанная бутылка такой воды. Провалялась, наверное, месяца четыре. И как-то вознамерился я ее долить в систему охлаждения. Вскрыл бутылку, а оттуда такой тухлятиной несет — хоть убегай. Из какого болота набрали её. »
TDS-метр
Проверить качество приобретенной дистиллированной воды можно разными методами. Самый правильный способ проверки из доступных в бытовых условиях – применение специализированного прибора, который называется TDS-метр. В китайских интернет-магазинах их полно, стоят они не слишком дорого, а точность вполне достаточна для наших нужд. Выглядит TDS-метр как карандаш с дисплеем и измеряет уровень общей минерализации (солесодержания) воды в единицах «ppm» — количестве частиц растворенных солей на миллион частиц водного раствора.
Измеряем воду из-под крана — 215 ppm. Измеряем дистиллированную воду из автомагазина – бутылка одного производителя показывает 8 ppm, второго – 7 ppm, а третьего, та, на которой написано «двойная очистка», — 0 ppm!
Последнему производителю, безусловно, респект! Продукт действительно высококачественный. Но и в случае, если ppm дистиллировки не равен нулю, волноваться не стоит. Небольшое число — в пределах допустимого. В конце концов, почти в любом советском учебнике по автомобильным эксплуатационным материалам в крайнем случае допускалось применение для электролита талой снеговой воды (не из городских сугробов, разумеется), ppm которой обычно составляет 10-20.
Что делать, если замерз автомобильный аккумулятор
Несмотря на то, что морозов в нашем регионе еще не было, к ним всегда нужно быть готовым, чтобы они не застали врасплох. При минусовой температуре воздуха электролит в АКБ может замерзнуть. В таком случае устройство выйдет из строя.
Что делать, если замерз электролит
Если утром вы не можете открыть дверь автомобиля или двигатель не запускается, значит аккумулятор сел. В морозную погоду это происходит из-за замерзания электролита. Признаки замерзшей АКБ: вздутые стенки корпуса и слой инея. Чтобы не допустить промерзания батареи:
При промерзании устройства могут деформироваться пластины и сепаратор, появиться трещины, поэтому такую АКБ нельзя сразу же подключать к зарядке. Чтобы справиться с проблемой, следуйте плану:
Для начала при помощи лакмусовой бумажки проверьте, безвредна ли влага на корпусе. Небольшое количество электролита может просочиться через микротрещины, которые не видны глазу. Если индикаторная полоска не покраснела, значит, все в порядке.
Не помещайте замерзший аккумулятор в горячую воду. Если вам необходимо как можно быстрее разморозить зарядник, опустите его в холодную воду и постепенно повышайте температуру или воспользуйтесь тепловой пушкой.
Может ли электролит полностью замерзнуть
Почему аккумулятор замерзает
Как заряжать замерзшую АКБ
Если батарея оттаяла, и вы не обнаружили на ней трещин и деформаций, можно ее зарядить. Для этого рекомендуется использовать автоматическое зарядное устройство. Сначала АЗУ применяет импульсный ток, за счет чего снимается осадок с пластин. Затем подается 5% зарядного тока от общей емкости. То есть аккумулятор на 60А будет подзаряжаться током на 3А. Длится такая зарядка в течение 8-10 часов с постепенным снижением силы тока. Не следует давать размороженной АКБ излишний заряд.
Специалисты также рекомендуют проверить прозрачность электролита. Если он мутный, то возможно короткое замыкание. Это свидетельствует о том, что пластины осыпаются, а значит, аккумулятор вышел из строя.
Промерзание одной банки
Иногда промерзает не весь аккумулятор, а только отдельный его элемент. Если после полной зарядки вы получили напряжение 10,5 В, а не 12,6 В, то одна из банок не работает. Вышедшую из строя банку можно определить ареометром. Плотность электролита в ней будет значительно ниже, чем в остальных отсеках.
Профилактические меры
Один из способов предотвращения замерзания – утепление АКБ. Особенно это полезно для автомобилей с небольшим пробегом и длительными стоянками. Также в холодное время года используйте электролит с большей плотностью. Он замерзает при более низких температурах. Быть уверенным в работоспособности своей батареи помогут проверки утечек в бортовой системе и работоспособности генератора.
