Необслуживаемый аккумулятор: что это значит, срок службы, восстановление

Развитие систем аккумулирования электрической энергии с помощью химических процессов, помогает создавать действительно полезные необслуживаемые устройства, тем самым значительно упрощая жизнь автолюбителям. С другой стороны, малейшие новшества в конструкции аккумуляторов немедленно используются компаниями, продающими автомобильные аккумуляторы, для эффектной подачи неоспоримых преимуществ своей продукции.

С подачи рекламных слоганов новые конструкции батарей выглядели, как не требующими вмешательства человека для нормальной работы. Более чем привлекательное предложение, особенно, если у человека уже есть негативный опыт обслуживания и заряда аккумуляторов.

Что значит необслуживаемый аккумулятор

Основная задача в обслуживании батарей классической конструкции состояла в поддержании заданных плотности и уровня электролита. Высокая температура и перезаряд заставляли периодически восполнять потери воды в банках батареи. Первые необслуживаемые аккумуляторы появились в Соединенных Штатах в начале 80-х годов. Благодаря применению для арматуры электродов и перемычек вместо свинца сплава с содержанием кальция до 0,1%, олова до 0,12% удалось значительно, почти в шесть-семь раз, снизить интенсивность выделения газов и саморазряд. Потери воды были малы и не требовали восполнения на протяжении более двух лет. Рынок окрестил подобные конструкции «необслуживаемыми».

Современные конструкции необслуживаемых аккумуляторных батарей появились на рынках США и западноевропейских стран в конце 90-х. После многочисленных экспериментов был разработан многокомпонентный сплав высокой чистоты, в котором уже присутствовали добавки серебра, алюминия, кальция, олова, сурьмы.

Такие аккумуляторы стали позиционироваться в продажах как необслуживаемые. Они приобрели:

• герметизированные корпуса,
• специальные сепараторы и ловушки шлама свинца,
• из конструкции убраны отверстия для контроля электролита и доливки воды.

На какое-то время исчезла даже постановка проблемы - как долить воду в необслуживаемый аккумулятор, ее потери были сведены практически к нулю.

Несмотря на определенный оптимизм, вопрос как обслужить необслуживаемый аккумулятор, стал сложнее и требовал более высокого качества зарядных устройств. Аккумулятор предъявил новые, но выполнимые условия эксплуатации. Основное условие - постоянное напряжение высокой стабилизации, отклонение от оптимальных параметров не больше чем 0,1 В. Только таким способом обеспечивается гарантированный срок службы необслуживаемого аккумулятора автомобиля и его безотказность. Стабильность работы зарядной системы генератора или стационарного устройства создается электронными системами контроля.

На машинах старых конструкций с высокой степенью износа узлов и агрегатов двигателя, использование необслуживаемого аккумулятора потребует установки современных генераторов с микропроцессорным контролем напряжения и тока зарядки. В таком случае стоит подумать о том, какой аккумулятор лучше использовать - обслуживаемый или необслуживаемый.

Недостатки в использовании необслуживаемых аккумуляторов

Одни из ведущих мировых производителей необслуживаемых аккумуляторов корпорации «VARTA Geraetebatterie GmbH» и «Robert Bosch GmbH» позиционируют свою продукцию, как улучшенный продукт с повышенным на 30% током разряда, гарантийным сроком предпродажного хранения до 18 месяцев. Надо признать, немецкие и европейские заводы действительно изготавливают необслуживаемые аккумуляторы высочайшего качества.

Интересно! Согласно статистики Sandia National Labs критически важным параметром, определяющим долговечность батареи, является показатель чистоты использованных в производстве материалов, а не совершенство конструкции прибора.

Высокие параметры разряда позволяют использовать для автомобилей более легкие и компактные батареи, чем стандартные 45 и 55 Ач для бензиновых двигателей автомобилей класса «В» и «С». Возможность комплектации партий автомобилей для экспорта в третьи страны необслуживаемыми батареями позволяет упростить обеспечение размещенных на складе машин.

В реальных условиях эксплуатации высокая чувствительность к неполному заряду и глубокому разряду, особенно при отрицательной температуре, делает необслуживаемые аккумуляторы уязвимыми. Два-три пробега на короткую дистанцию с недозарядом батареи в зимнюю морозную погоду, длительная стоянка под открытым небом, и, возможно, заряда для последующего пуска застывшего мотора уже не хватит. Да и для самой батареи подобная нагрузка будет фатальной, придется искать способ, как восстановить необслуживаемый аккумулятор автомобиля.

При низкой температуре возрастает вязкость электролита, уменьшается скорость диффузии ионов в активной массе. При стартерном разряде на поверхности электродов возникают местные локальные участки нагрева, с которых и снимается основная часть энергии. В процессе восстановления температуры такие пятна сульфатируются быстрее и интенсивнее других зон электрода.

По объективным причинам концентрация кислоты в электролите не может быть выше 1,3 г/см3. При увеличении количества серной кислоты потенциальная емкость плюсового электрода увеличивается, а минусового - уменьшается из-за падения скорости реакций на свинце. Оптимальный уровень плотности электролита определяется с учетом условий эксплуатации и нагрузки батареи. Для обслуживаемых батарей старой конструкции существовали инструкции, согласно которым концентрация Н2SO4 в электролите корректировалась добавкой воды или кислоты от 1,22 до 1,28 г/см3, в зависимости от температуры эксплуатации. Для оптимизации плотности электролита в необслуживаемом аккумуляторе необходимо использовать таблицы поправок к содержанию кислоты.

Как проверить уровень электролита в необслуживаемом аккумуляторе? Для этих целей производителем используется окно-вставка из прозрачного пластика, позволяющая объективно оценивать уровень электролита, или корпус батареи выполняется из полупрозрачного материала, через который хорошо видны уровни во всех банках.

Рано или поздно характеристики батареи перестанут удовлетворять владельца, и встанет вопрос о целесообразности покупки нового или проведения ремонта необслуживаемого аккумулятора.

Диагноз батарее ставят после проведения нескольких эталонных контрольно-тренировочных циклов: Последний заряд проводят током в 7-8А, не допуская превышения рекомендованного напряжения. Сразу после заряда проверяют напряжение на клеммах батареи с помощью специальной нагрузочной вилки или фиксируют точное показание мультиметра.

Важно! Повторный замер напряжения необслуживаемого аккумулятора проводят через 6-8 часов, по которому оценивают степень потери заряда батареей.

Нагрузочная вилка фиксирует падение напряжения на клеммах под эталонной нагрузкой, с ее помощью можно проверить заряд необслуживаемого аккумулятора автомобиля.

Если в процессе зарядки начинается интенсивное выделение газов, возможно, будет необходимо скорректировать состав электролита добавлением воды. Как долить воду в необслуживаемый аккумулятор - можно использовать шприц, как на видео:

Ремонт необслуживаемых аккумуляторов во многом доступен только при наличии навыков и оборудования, но в 90 случаях из 100 ремонт ограничивается:

• проведением десульфатации пластин батареи, в том числе с применением Трилона-Б или иных специальных химикатов;
• многократным проведением заряда и разряда очень маленькими токами на электролите пониженной плотности;
• заклейкой или заваркой трещин в корпусе батареи;
• ремонтом клемм.

Более сложный уровень ремонта ограничен необходимостью решить - как открыть необслуживаемый аккумулятор. Обычно верхняя лицевая крышка аккумулятора из полипропилена «горячим» способом напрессована на основу. Любой нагрев корпуса с целью снять крышку вызывает деформацию, и последующие попытки поставить ее на место успеха иметь не будут. Возможны варианты, когда крышка защелкивается в замок корпуса батареи на резиновых прокладках.