Все о сроке службы аккумулятора автомобиля

Возраст аккумулятора, срок его службы имеют важное значение для оценки времени, в течение которого автомобиль исправно заводится даже с довольно частыми остановками и повторными запусками двигателя. Без АКБ завести машину можно лишь с «толкача» или на буксире – посредством другого авто.

Срок службы аккумулятора автомобиля часто не совпадает со сроком годности первого. Для исправной работы его хватает в среднем на несколько лет, после чего машина, будь то легковая или грузовая, перестанет гарантированно заводиться после нескольких попыток. Нормативный срок нескольких известных марок – от 3 до 7 лет; заставить АКБ работать 10-15 лет невозможно в основном из-за высокого тока нагрузки, превышающего в 10 раз ампераж АКБ, – такой «искровой» ток забирает сам стартер. У обычного кислотного свинцового аккумулятора срок безотказной работы составляет 3 года, после чего выявляется более заметная просадка по напряжению в моменты попытки запуска двигателя стартером.

Кальциевый аккумулятор содержит не чистый свинец в составе электродов, а сплав этого же свинца с кальцием. Несмотря на то что свинец – самый неактивный металл в ряду электрохимических напряжений слева от водорода, в инертности по отношению к серной кислоте, из раствора которой состоит электролит, опережают его лишь медь и серебро. В дорогих по цене АКБ применяется серебрение свинцовых пластин.

По времени попытка запуска длится не более 5 секунд, но, срываясь раз за разом, неудачные запуски наводят на догадку о проблемах с удержанием заряда и рабочего напряжения данной батареей. Примерно раз в 5 лет АКБ нуждается в замене. С плановым обслуживанием, например, циклически-тренировочная разрядка-зарядка может продлить его срок службы ещё на 1-2 года, однако наступает день, когда «тянуть» стартер АКБ больше не в состоянии. Если проигнорировать эти признаки, то вскоре пластины разрушатся, электролит превратится в раствор сульфата свинца, отчего восстановить его будет невозможно – такая среда подойдёт лишь для технических целей, не связанных прямо с ездой на машине.

Максимальный срок службы даже самых лучших батарей длится довольно долго, и редко когда превышает лет 8. Теперь, когда вы знаете, как устроен аккумулятор, и сколько по времени прослужит, легко сравнить его рабочие (при активном использовании) показатели, например, с показателями при хранении без какой-либо токовой загрузки.

Без токонагрузки аккумулятор «живёт» максимум 3 года, после чего он потеряет полностью весь заряд. Происходит это из-за явления саморазряда, которое присуще любой батарее, будь она даже неперезаряжаемая, одноразовая. Если она лежит на полке и не заряжается, не разряжается (нет признаков хотя бы редкой эксплуатации), то ни о каких 5-8 годах лучше не вспоминать – через 2 года заряд упадёт почти полностью, а через 3 – батарея высохнет.

Не спасёт батарею от порчи и герметизация – батарея из-за падения напряжения сульфатируется настолько, что электродные пластины из свинца рассыпаются, даже являясь кальцинированными, а оставшаяся вода медленно испаряется сквозь микропоры резиновых пробок «банок».

Средний срок службы аккумуляторов разных типов без эксплуатации выстроен следующим образом:

• чисто свинцовых, изготовленных по устаревшей технологии – 1-2 года;
• кальциевых (в данном сплаве основным металлом всё же служит свинец) – 2-3 года;
• свинцовых с серебрением – не более 3 лет.

У более совершенных АКБ – литий-ионных, литиево-железофосфатных – заряд уменьшается со скоростью 10% в месяц, однако старение рабочего материала, обогащённого литием, происходит, вне зависимости от того, используется ли АКБ (до 1000 циклов), или просто лежит на полке. Снижение ёмкости необратимо: старение тренировкой остановить намного сложнее, чем десульфатировать этим же образом свинцовые батареи.

После 3 лет неиспользования литиевая АКБ часто признаётся неисправной – она теряет не 20, а 30% ёмкости, использовать её для серьёзных нагрузок нерационально. Дело в том, что у изношенной батареи напряжение будет быстро падать ниже предельно допустимого минимума, и стартер «добьёт» её гораздо быстрее, чем новую, при продолжающихся попытках раскрутить бензомотор или дизельный двигатель.

Чем старше аккумулятор, тем заметнее просадка по напряжению при подключении нагрузки. АКБ – своего рода эквивалентный резистор. По закону Ома для полной цепи, удельная энергия (ток в нагрузку) определяется не только сопротивлением подключаемых устройств, но и внутренним сопротивлением аккумулятора. Удельная энергия определяется величиной этого сопротивления, измеряемого в десятках или сотнях миллиом (вплоть до одного ома).

Ток короткого замыкания, по сути, к которому стремится разрядный ток стартера, есть частное от деления ЭДС (напряжения, потенциала) заряженной батареи на её внутреннее сопротивление. И хотя сопротивление стартерного блока заметно выше внутреннего сопротивления АКБ, постоянная «пытка» непрекращающимися попытками завести машину с проблемным стартером бьёт по сроку службы АКБ.

Внутреннее сопротивление относительно годного аккумулятора не должно быть больше 100 мОм. Сопротивление, равное 500 мОм, сообщает о сильном износе, либо о почтенном возрасте АКБ, его неверной эксплуатации. На внутреннее сопротивление АКБ влияет и степень сульфатации электродных пластин.

Тренировка АКБ частично снижает внутреннее сопротивление АКБ (десульфатирование) – мера эта временная, позволяющая на срок до 1-4 лет оттянуть замену аккумулятора. Внутреннее сопротивление, доходящее до 1 Ом или даже несколько превысившее это значение, сообщает о том, что АКБ нужно срочно менять: для 12,6 В она выдаст ток порядка 12 А, чего вполне хватит для автосвета или подзаряда гаджетов, но не хватит для раскрутки стартера.

Узнать, что АКБ нуждается в замене, крайне просто. Включите автосвет и акустику. Если при прослушивании музыки на полную громкость в такт «басам» динамиков те похрипывают, звуковые колонки «захлебываются» от недостатка вольтажа и потребляемого ампеража, а фары, светодиодные лампочки при этом ощутимо подмигивают, блёкнут, то АКБ нужно срочно менять: она не прослужит даже полугода.

Используя общие закономерности вольт-амперной характеристики, нагрузочные параметры батарей конкретного типа (литиевые, кислотно-гелевые и другие), легко «на глаз» определить, насколько изношен аккумулятор, сколько ему лет.

Нельзя сразу же подавать стартерный ток нагрузки на подержанный АКБ – этим вы сразу его «добьёте», воздержитесь также от нагрузочной вилки, которой проверяют АКБ. Начните с «прикладных» нагрузок, проверяя вольтметром и по яркости автосвета напряжение, последовательно подключая фары, ходовые огни и другое.

При заметном падении напряжения – с 12,6 до 10,9 (является минимумом) уже при одном лишь включении фар, стоит потренировать АКБ на сетевом зарядном устройстве, задав программный алгоритм разряда-дозаряда. Либо – отправить его на «дожитие» в гараж/подсобку, например, для аварийной подсветки, – а для авто купить новую АКБ.

Нормативы ГОСТ 959-2002 предписывают следующие значения срока службы батарей.

• Обслуживаемые аккумуляторы с жидкостным электролитом (раствор серной кислоты, разбавляемый доливанием дистиллированной воды) – гарантия в год при наработке мотора в 3 тыс. моточасов (мч).
• Закрытые (герметичные) аккумуляторы – наработка всё те же 3000 мч. Причём в первом случае пробег равен 90-150 тыс. км, во втором – не менее 100 тыс. км.

Для обслуживаемых АКБ при соблюдении указанных рекомендаций годовая наработка может достигать до 2 лет, для герметичных – до 4, но не более. Это те значения, что гарантирует производитель.

Обслужить АКБ с открытым доступом к раствору СК можно, измерив плотность электролита (норма – порядка 1,25 г/см3) и его уровень. При необходимости доливают дистиллированную воду, которая улетучивается при зарядном электролизе – «впускаемый» в АКБ ток извне приводит к образованию кислорода и водорода в свободном состоянии. В герметичных АКБ присутствует явление ионной рекомбинации – ионы H и OH снова могут соединиться в молекулы воды, однако при разгерметизации они улетучиваются в атмосферу. Атомарный водород при этом соединяется в молекулы, а нейтральные группы OH, являясь неустойчивыми, разлагаются с образованием воды и кислорода, который также улетучивается, поэтому запас воды в обслуживаемых АКБ постепенно падает, её необходимо доливать.

Если вызвать перезаряд – у свинцово-кислотных батарей напряжение перезаряда начинается от 14,4 В из расчёта на все 6 «банок», то вместе с водой закипит серная кислота, отчего вокруг образуется опасный для человека сернокислотный туман. Срок службы АКБ заметно и быстро падает – вместе с ресурсом, так как кипящий электролит начинает «выедать» пластины, превращая их в сульфат свинца (и кальция, если тот добавлен в свинцовый сплав в качестве легирующей присадки).

Чтобы продлить срок службы АКБ, придерживаются следующей тактики. Используйте тренировочные алгоритмы сетевого ЗУ, чтобы снизить застойные процессы при сульфатации пластин «банок». Частота тренировки – один цикл в три месяца. Периодически удаляйте пыль, грязь и налёт с АКБ, которые могут проводить ток. Кислотный конденсат, выпавший из сернокислотного тумана, неплохо проводит электрический ток, имеет сопротивление, измеряемое в десятках и сотнях ом.

Не допускайте повышения плотности электролита выше отметки в 1,3 г/см3. Как ранее отмечалось, высококонцентрированный, более плотный электролит быстрее сульфатирует пластины, отчего потребуется долить немного дистиллированной воды, и провести тренировочные циклы разряда-заряда в целях истончения или полной ликвидации сульфатного слоя. Не допустите перезаряда АКБ свыше 14,4 В при цикличном подзаряде. Противовзрывные клапаны, стравившие часть избыточного давления, защитят АКБ от разрыва корпуса, однако закачать воду внутрь невозможно, не отклеив крышку и не сняв пробки, чтобы подлить внутрь дистиллированной воды. Несколько ощутимых перезарядок – и батарея выкипит, возможно, вздуется.

Аккумуляторы EFB служат 7 лет, AGM – максимум 10. При нарушении правил использования этот срок можно сократить до одних суток – например, забыв вовремя отключить мощное зарядное устройство, не имеющее защитного отключения по окончании заряда. Не используйте АКБ при сверхнизких температурах. Они не выносят работы в условиях северных зим и Антарктиды: температура в –30 по Цельсию является для них условным порогом, ниже которого удельная энергия падает более чем в 6 раз.

После 4 попыток раскрутить стартер отключите АКБ от машины и подключите её к сетевому зарядному устройству. Не передерживайте раскрутку стартера более 5 секунд – делайте длительные перерывы, хотя бы по полминуты, чтобы дать АКБ восполнить энергетический потенциал для выдачи новых импульсов с током до 500-650 А, именно столько тока одномоментно потребляет стартерный блок.

Если вам достался подержанный автомобиль с таким же аккумулятором, то сделайте следующее. Для начала выясните секреты маркировки, предписывающей шифрования даты изготовления. Она выполняется в интересах производителя – для увеличения объёмов продаж. Дата выпуска – год, месяц – зашифрованы, но офсайты производителей эту информацию публикуют, так как скрывать данные сведения, по закону, они не имеют права. Аккумулятор от малоизвестной китайской фирмы может, вообще, не иметь никаких ключей к расшифровке даты выпуска (партии) батарей.

Убедившись, что она прошла все предварительные тесты, дозарядите её – затем подключите к машине и сделайте одну попытку запустить двигатель. Если стартер вращает вал ДВС слишком слабо, то отключите её и проведите сеансы тренировки на сетевом ЗУ, затем попытайтесь снова завести машину. Если это не удаётся – АКБ как минимум несколько лет, и дальше её «пытать» стартером не стоит, купите новый аккумулятор.

Запомните: АКБ не живёт более 15 лет. Даже при неукоснительном следовании правилам электролит либо высохнет, либо выкипит, либо разъест пластины. Если вы столкнулись с высыханием батареи, то даже попытка «оживить» его дистиллированной водой окажется малоуспешной мерой: СК в свинцовой батарее настолько мало, что вместо 65 ампер-часов она может выдать электрическую мощность, эквивалентную 5 Ач. Использование настолько испорченной батареи нецелесообразно и нерентабельно даже для самого нетребовательного пользователя.