Ток утечки аккумулятора автомобиля
Будучи проводящей средой, аккумуляторная батарея обладает явлением саморазряда. За весьма короткое время – от нескольких дней до года с небольшим – АКБ окончательно теряет заряд, даже являясь накануне заряженной.
Норма
Ток утечки аккумулятора автомобиля – величина, оцениваемая без нагрузки извне приближённо. В основе этой закономерности – снижение заряда до 90% в течение первых суток и до 70% в течение месяца. За год же уровень заряда может понизиться ниже, чем до 30%, а длительный простой – до 3 лет – приведёт к полному его исчезновению, батарея попросту высохнет. Допустимый ток утечки АКБ в автомобиле значительно выше: потребляя до сотен миллиампер в час в режиме ожидания, десяток и более устройств приведут к тому, что заряда через неделю или более в АКБ вообще не останется.
Несмотря на то, что микроэлектроника этих устройств отключает потребление тока при уменьшении напряжения, скажем, до 11,8 вольт, продолжающийся саморазряжаться аккумулятор, если его не подзарядить, вскоре необратимо испортится.
В режиме ожидания автомобильная сигнализация потребляет до 10 миллиампер в час, автомобильный регистратор – до нескольких десятков, т. е. в несколько раз больше. Приборная подсветка – не более 3 мА, автомобильная подсветка в салоне – не более 20 мА.
Автомагнитола и автосвет в рабочем режиме потребляют до единиц ампер в час, а в режиме ожидания их энергопотребление до тысячи раз меньше, но и это не мешает им разрядить АКБ чуть больше, чем за неделю до состояния, при котором машина попросту не заведётся.
Причины и последствия
Причины, по которым АКБ не способна выдать нормативный стартерный ток для запуска авто, состоят в следующем.
- Пренебрежение регулярностью циклического подзаряда АКБ с помощью сетевого зарядного устройства. Несмотря на то, что большинство автомобилей рассчитаны на подзаряд АКБ от генератора, работающего в паре с двигателем, такой заряд является буферным. Название его обязано своим происхождением максимальному напряжению выше среднего – порядка 14 вольт. Циклическое же напряжение достигает 15 В, генератор в большинстве случаев не способен выдать такое напряжение. Последнее можно преобразовать в более высокое, используя конвертер 14 вольт – 15 вольт с регулируемым выходным значением, но такая мера относится уже к внесению изменений в конфигурацию машины, что выходит за рамки гарантийного и послегарантийного обслуживания транспортных средств. Штатным выходом из ситуации является отсоединение АКБ на время, требуемое для полноценного его подзаряда от сети с помощью ЗУ, специально разработанных для этого.
- Использование АКБ, не совместимого с конфигурацией автомобиля. Применение АКБ, минимально допустимое напряжение которой в 7-баночных кальциевых аккумуляторах равно максимальному рабочему напряжению генератора или близко к нему, чревато тем, что АКБ остаётся почти полностью разряженной несмотря на то, что генератор исправен и способен заряжать 6-баночные АКБ.
- Самое серьёзное последствие неправильной эксплуатации АКБ – преждевременное разрушение электродных пластин (свинец превращается в сульфат, который рассыпается впоследствии). Не подзаряжая АКБ до напряжения в 15 (или 16,5 в случае с кальциевыми) вольт, в большинстве случаев вы не обойдётесь без буксировщика или «толкача». Найти машину, что заводится от воротка, которым прокручивается вал двигателя вручную, почти невозможно: можно было бы вообще обойтись без стандартной АКБ, но таких машин в настоящее время не производят, а к переводу своей машины на воротковый «завод» придёт далеко не каждый мастер, даже обладая огромным опытом в ремонте машин. При снижении напряжения на АКБ, произведённых по технологии AGM, ниже 11,5 В, на поверхности пластин образуется слой сульфата свинца. Если не произвести так называемую десульфатацию методом тренировки (последовательных циклов разряда и заряда АКБ пониженным током), то батарея полностью придёт в негодность, т. к. процесс сульфатации будет сопровождаться осыпанием поверхностных слоёв, а кислота в свинец будет проникать всё глубже.
Как проверить?
АКБ, как ранее было сказано, разряжается от саморазряда и от приборов, потребляющих миллиамперы ежечасно в режиме ожидания. Несмотря на с виду малое потребление электричества в дежурном режиме, такая электроника спустя некоторое время оставит машину без ампеража, с которым обычно стартер запускает двигатель.
Простейшая проверка АКБ на утечку тока сводится к подключению бортсети машины через амперметр к батарее. Тестер в режиме измерения тока включается в разрыв питания на отрицательном силовом проводе. К примеру, получив значение тока в 0,17 А, нетрудно подсчитать, что через 100 часов (более, чем через четверо суток) АКБ потеряет из штатных 50 А всё те же 17.
Оставив машину на три недели в гараже или на стоянке, автовладелец убедится, что заряд АКБ упал до 11,5 В, и машина не заводится, хотя при отключённой бортсети саморазряд с таким потреблением занял бы от 10 до 15 месяцев.
После того, как бортовая сеть автомобиля отключена (сняты клеммы с АКБ), определить саморазряд аккумулятора напрямую приборами невозможно. Это производится лишь оценочно – с помощью кривой графика зависимости остаточного напряжения АКБ от интервала времени, прошедшего с момента последнего полного подзаряда аккумулятора. Основываясь на всё той же уменьшающейся скорости саморазряда (по амперажу), нетрудно подсчитать, что за первые сутки АКБ на 55 ампер-часов потеряет приближённо 5,5 ампер тока, а за месяц – 16,5 А. Батарея, которую заряжали за сутки до контрольного замера, выдаст напряжение 12,6 В (6 «банок» по 2,1 В).
Найти на машине, куда уходит ток с аккумулятора, можно, последовательно отключая приборы по одному. Новичок, только вчера поменявший свою старую машину на одну из последних новинок, самостоятельно отключать все приборы не будет: к примеру, чтобы выключить ЭБУ двигателя или трансмиссии (АКПП), потребуется частично разобрать своё авто. Самый простой метод – замерить общий ток, при этом не оставлять машину на ночь в сомнительных местах, например, у перехода, а воспользоваться закрытой парковкой или гаражом. Тогда лучшим методом является полное отключение бортсети во время длительной стоянки с последующим заносом аккумулятора в тёплое помещение.
Устранение утечки
После выполнения проверки АКБ на утечку тока радикальный метод заключается в использовании наиболее простой модели автомобиля, который не требуется лишняя электроника. В 1990-е годы единственным электронным устройством, которое имело право на «прописку» в конфигурации автомобиля, являлась автосигнализация. Сегодня к этому перечню добавился GPS-навигатор с функцией трекера для людей, которые часто, далеко и надолго едут в малознакомые места. Риск угона машины будет минимальным благодаря наличию средств отслеживания геолокации транспортного средства на местности.
Если вы подозреваете, что причина ускоренной утечки заряда не в электронике, то первое, что проверяется – сам генератор. Вышедший из строя диодный мост и/или обмотки могут давать как неполное напряжение, так и вообще (почти) его не давать.
Бывают случаи, что полностью исправная, новая и заряженная батарея способна один или два раза запустить двигатель машины, но в результате выясняется, что разряд произошёл из-за неверной работы генератора. При невозможности исправить генератор предлагается его замена.
Бывают случаи обратные: генератор машины исправен и работоспособен, автотехника и автопроводка также в полной исправности, а батарея уже достаточно деградировала – она не позволяет запустить двигатель более одного-двух раз, например, по причине замыкания в одной из «банок».
Оставшиеся 5 «банок», получая перенапряжение по зарядному току от генератора, вскоре выкипают из-за превышения рабочего и пикового максимума этих «банок». Автовладелец столкнётся с тем, что надо менять АКБ, т. к. из-за недостатка питающего напряжения (менее 11 В) бортовая электроника работает лишь при езде, а при заглохании двигателя все приборы отключаются. Эксплуатация же автомобиля без АКБ серьёзно затруднена.