Срок службы аккумулятора автомобиля

Применительно к служебным машинам срок службы аккумулятора автомобиля устанавливается правилами, действующими в организации и обычно привязанными к стандартам по ГОСТу. А вот то, с какой частотой нужно менять АКБ на личном транспорте, определяется его качеством и тем, как автовладелец за ним ухаживает. Обычно батарея служит от 3 до 5 лет, но иногда она успешно работает и дольше.

Автомобильная аккумуляторная батарея

Аккумулятором называют химический источник тока, состоящий из нескольких элементов питания – благодаря их объединению удаётся добиться большего напряжения. Чаще всего в АКБ применяется шесть элементов, каждый из которых выдаёт по 2.1 Вольт напряжения.

Первый свинцовый аккумулятор в середине XIX века изобрёл учёный из Франции Гастон Планте, и основа конструкции с тех осталась неизменной, несмотря на постоянное улучшение устройства.

Сейчас производятся аккумуляторы двух основных типов – малообслуживаемые и необслуживаемые. Первые изготавливают из свинца и сурьмы, в них необходимо контролировать параметры электролита. Большая часть производящихся сейчас аккумуляторов относятся именно к этому типу, поскольку обладают оптимальным соотношением цены и характеристик. Вторые бывают кальциевыми или гибридными, и в таком контроле не нуждаются. Кальциевые – наиболее дорогостоящие и имеющие длительный срок службы – обычно до семи лет, гибридные работают не так долго, но тоже немало – до пяти лет. Ранее применялись также полностью обслуживаемые аккумуляторы, но теперь этот тип уже устарел и перестал использоваться, его выпуск также практически остановлен.

Технические характеристики

Рассмотрим важнейшие характеристики, которыми обладает аккумулятор:

1. Ёмкость батареи – сколько энергии может хранить АКБ. Измеряется ёмкость в ампер/часах (А/ч). Соответственно, это означает, что если емкость аккумулятора составляет 90 А/ч, то при расходе в 1 ампер за час его энергии хватит на 90 часов. Если расход будет более высоким, к примеру, 3 ампера в час, соответственно, и срок работы до разрядки снизится до 30 часов.

Стандартная ёмкость АКБ для авто зависит в первую очередь от объёма его двигателя. Так, если установлен двигатель объёмом до 1,6 литра, рекомендуемая ёмкость составляет 55 А/ч, до 1,9 – 60 и так далее. Для грузовиков она может доходить до двухсот и даже более.

Иногда следует оставлять небольшой запас ёмкости:

• если от автомобильного аккумулятора работает много устройств, ведь все они потребляют энергию;
• если установлен дизель, поскольку ему необходим более мощный аккумулятор для пуска, чем бензиновому;
• при похолодании – температура, при которой батарея имеет максимально приближенные к стандартным характеристики, составляет 20 °C; если она ниже, то при каждом градусе снижения ёмкость падает на 1 А/ч.

Вместе с тем и оставлять слишком большой запас не нужно – это может привести к недозаряду и повышенному износу стартера.

Время, в течение которого аккумулятор будет способен работать без подзарядки при нагрузке в 25 А, называют резервной ёмкостью. Желательно, чтобы оно составляло хотя бы 40-50 минут – это может потребоваться, если генератор выйдет из строя, чтобы довести автомобиль до места ремонта на мощностях аккумулятора.

1. Заряженность – определить её точно можно лишь при помощи специальных электронных устройств, но обычно это и не нужно, поскольку примерно судить о ней можно применяя более простые методы. О степени заряженности может сказать напряжение и плотность электролита. Для батарей с жидким электролитом при полной зарядке напряжение должно равняться 12,7 В, а для гелевых 13 или чуть больше.
2. Электродвижущая сила – измеряется при помощи вольтметра или мультиметра. На неё оказывают влияние параметры электролита – его плотность и температура. При отклонении электродвижущей силы от расчётной есть вероятность, что произошло замыкание пластин или другие подобные неполадки.
3. Внутреннее сопротивление – собственно, сопротивление элементов аккумулятора. Возрастает при падении температуры, а также снижении заряда. Уровень сопротивления при полном заряде позволяет оценить общее состояние аккумулятора – его повышение говорит об износе.
4. Саморазряд – частичная потеря ёмкости после полной зарядки батареи. Характерен для любого аккумулятора, но важно, чтобы он находился в пределах нормы, которая зависит от типа: к примеру, для никель-кадмиевых аккумуляторов нормальной будет считаться потеря 10% заряда за первые сутки после полной зарядки (применительно к большинству типов оценка проводится именно за первые 24 часа, потому что на них приходятся основные потери), а в литий-ионных потери должны быть на порядки меньше, и измеряются за месяцы.Быстрота саморазряда будет зависеть от температуры (при высокой ускоряется), качества материалов, технопроцесса и так далее. Если потери выше, чем должны быть, это может указывать на повреждение сепаратора – пластины, разделяющей электроды.
5. Типоразмер и масса – весит аккумулятор для автомобиля, как правило, примерно 13-20 килограмм. Обычно его масса значится на этикетке наряду с другими важнейшими характеристиками. Что до типоразмера, то есть три основных варианта:

• азиатский – корпус с 220-225 мм высотой, клеммы выступают за габариты;
• европейский – высота корпуса 190 мм, клеммы располагаются в углублениях; характерен и для отечественных автомобилей;
• американский – редко встречается, потому замену найти может быть сложно; отличается боковым расположением клемм.

Срок эксплуатации

Это время, в течение которого аккумулятор может использоваться. Чтобы вовремя определить, что он вот-вот выйдет из строя, и поменять его, необходимо регулярно проводить диагностику. При её проведении можно заметить некоторые неполадки и оперативно их устранить, что поможет увеличить длительность использования аккумулятора.

Что влияет на срок

Вот основные моменты, на которые нужно обращать внимание при проведении диагностики:

• уровень напряжения – его проверка проводится на выводах в разомкнутой цепи (так проверяется заряженность), а также на подключенной батарее во время работы двигателя (проба заряда от генератора);
• плотность электролита – надо проверять её в каждые 15-20 тысяч километров пробега, и при необходимости поднимать или снижать;
• уровень электролита – как и за плотностью, за ним нужно осуществлять периодический контроль (с той же частотой);
• состояние аккумулятора в целом – он должен содержаться чистым, клеммы не должны быть окисленными, корпус повреждённым и тому подобное.

Конечно, обслуживание аккумулятора будет различаться в зависимости от его типа. Так, если он гелевый, то жидкого электролита в нём нет, а значит и контроль уровня не осуществляется. А если аккумулятор необслуживаемый, то уровень электролита можно лишь проверять, но не менять.

Факторы, сокращающие срок службы

Чтобы эксплуатировать АКБ без проблем как можно больший срок, важно знать, с чем следует бороться и чего не допускать. Потому нужно разобрать факторы, из-за которых срок эксплуатации аккумулятора может сократиться.

Коррозия

Это неизбежный процесс, которому подвержен любой автомобильный источник питания, и рано или поздно, если с ним не случатся никакие неполадки, он всё равно выйдет из строя из-за коррозии и сульфатации. Производители борются с ней при помощи легирования пластин, но естественно, что так удаётся её лишь замедлить. Чтобы продлить срок службы устройства, следует очищать его от коррозии и использовать аэрозольное покрытие.

Короткое замыкание

Если в батарее произошло короткое замыкание, то остаётся лишь поменять её. К нему могут приводить такие причины, как:

• прорыв сепаратора – часто он случается из-за того, что электролит замерзает, из-за чего коробятся пластины, которые разделяются сепаратором;
• осыпание обмазки электродов на дно корпуса;
• сильные вибрации при езде по бездорожью.

Чтобы снизить вероятность короткого замыкания, производители совершенствуют конструкцию пластин и применяют легирующие добавки.

Короткое замыкание характерно в первую очередь для старых аккумуляторов, если же оно случилось на новом, то налицо брак, и такое устройство можно поменять по гарантии.

Температурный режим

Экстремальные температуры как низкие, так и высокие, тоже увеличению срока эксплуатации автомашины в целом и АКБ, в частности, не способствуют. Если они слишком низкие (−30 °C и холоднее), то разряженный аккумулятор может замёрзнуть, а потому лучше забирать его домой на ночь и заряжать в это время. Если температура чрезмерно высока (+30 °C и жарче), то вода из электролита испаряется и его уровень чересчур снижается.

Нахождение в разряженном состоянии

В таком состоянии АКБ может находиться из-за разных причин, основные из них:

• пробки – если надо часто запускать мотор, то между запусками аккумулятор может не успевать зарядиться достаточно, чтобы восполнить всю отданную в момент запуска двигателя энергию; из-за этого батарея будет постоянно находиться в разряженном состоянии;
• сильный ток утечки – даже нормальной зарядки недостаточно, если батарея сильно теряет ток;
• неисправности бортовой сети – если из строя вышел регулятор напряжения или диодный мост генератора, то аккумулятор просто не будет заряжаться.

В разряженной батарее активно идет сульфатация, которая приводит к снижению её ёмкости и сокращению срока службы устройства. Сама по себе она, как и коррозия, – процесс неминуемый, но при поддержании заряда в батарее она идёт куда медленнее.

Особенно опасен глубокий разряд, при котором кальциевые аккумуляторы навсегда теряют часть ёмкости. После нескольких глубоких разрядов они приходят в негодность.

Чрезмерный заряд

Из-за неисправности генератора на выводы аккумулятора может быть подано слишком высокое напряжение, что тоже для него вредно. Дело в том, что при повышенном напряжении начинается процесс гидролиза, то есть разложения воды на кислород и водород. В результате уровень электролита начнёт стремительно снижаться, а при оголении пластин ускорится их окисление.

Как продлить эксплуатацию

Чтобы аккумулятор продержался хотя бы средний срок службы, за ним нужно ухаживать, а ещё больше усилий придётся прилагать, если вы надеетесь, что он прослужит дольше. Вот что нужно предпринимать для этого:

• Следите за бортовой сетью – время от времени замерять напряжение на аккумуляторных выводах при максимальной нагрузке (то есть включив двигатель, радио, обогрев и остальные приборы, питающиеся от аккумулятора). При нормальной работе напряжение будет в диапазоне от 13,5 до 14,5 В. Также следует проверять ток утечки (при этом всё оборудование, наоборот, нужно выключить). Предельное значение для него составляет 200 мА, желательно, чтобы оно не превышало 60-100 мА.
• Отрегулируйте работу двигателя и зажигание – сильно бьют по аккумулятору проблемы с зажиганием, из-за которых автомобиль заводится не с первого раза.
• Следите за плотностью и уровнем электролита. Плотность должна находиться в пределах 1,27-1,3 г/ см3 – верхнее значение актуально для низких температур. Уровень – не менее сантиметра над электродами. Если он ниже, то нужно добавить дистиллированной воды.
• Время от времени полностью заряжайте аккумулятор от зарядного устройства – желательно это делать каждые два месяца.  Это снизит сульфатацию и продлит срок работы.
• При долгом простое нужно отсоединить аккумулятор от клеммы или вообще снять, после чего зарядить и оставить храниться вне машины до того, как вновь потребуется её использовать.

Зарядка аккумуляторной батареи

Если АКБ полностью разрядилась, то можно обратиться в сервис, где его зарядят как положено, вот только стоить это будет немногим дешевле, чем купить новый. Или же заняться зарядкой самостоятельно, ведь это не так и сложно. Тем более стоит научиться это делать, и потому, что время от времени имеет смысл полностью заряжать аккумулятор – даже если с ним нет проблем, это продлит срок его службы.

Можно приобрести как самое простое, в котором зарядный ток регулируется вручную, так и выбрать более сложные и автоматизированные. Стоимость в пределах от 700 до 5 000 рублей. Есть также пуско-зарядные устройства, выдающие больший ток и способные запустить двигатель при разряженном аккумуляторе. Стоить они будут дороже обычных.

Если устройство требуется, лишь чтобы проводить периодическую зарядку и при необходимости восстанавливать разряженный аккумулятор, хватит и эконом-варианта.

Разберём подготовку к зарядке по этапам:

• Чтобы подзарядить свинцово-кислотная батарея, нужно сначала снять его или отсоединить клеммы.
• Затем как следует почистить и протереть слабым раствором соды, чтобы нейтрализовать кислоту, которая может осесть на корпусе.
• Если подзарядка выполняется зимой, нужно, чтобы аккумулятор сначала прогрелся, при этом ни в коем случае не следует применять горячую воду – нужно просто оставить его в комнате на несколько часов.
• Если это возможно, то следует вывернуть пробки.
• Проверить уровень электролита, и при необходимости добавить.
• Присоединить ЗУ к батарее с соблюдением полярности, после чего включить.
• Установить зарядный ток – его значение должно равняться поделенной на 10 ёмкости аккумулятора. К примеру, если он равен 70 А/ч, ток устанавливается на 7 А. Если зарядное устройство автоматическое, то оно само установит нужный уровень.

После этого пойдёт зарядка. Когда она завершится, автоматическое устройство подаст сигнал. Если же оно обычное, то определить время, когда пора заканчивать, можно по следующим признакам:

• аккумулятор «закипает», в отверстиях виднеются пузырьки газа; после того, как появились первые пузырьки, зарядка должна длиться ещё около 2 часов;
• прекращается рост напряжения, оно остаётся на одном уровне более часа;
• то же самое с плотностью электролита (чтобы её измерить нужен ареометр);
• зарядный ток составляет 1 А и менее – после достижения этого значения зарядка должна продолжаться ещё около двух часов.

Если эти признаки появились рано, это сигнал о поломке аккумулятора.

Когда зарядка заканчивается, нужно ещё раз протереть батарею раствором соды для нейтрализации кислоты, которая могла выплеснуться во время процесса. Клеммы следует зачистить мелкой наждачной бумагой и нанести консистентную смазку.

При постоянном уходе за аккумулятором и соблюдении всех описанных процедур срок его службы вполне можно значительно продлить, и вместо 3-4 лет он без проблем проработает вдвое дольше.