- Причины
- Замерзает ли электролит
- Температура замерзания
- Признаки
- Что делать
- Как не допустить
- Какие не замерзают
- Частые вопросы
- Главное
Почему замерзает аккумулятор
Если в двух словах — от переразряда и старости. В целом это актуально для любых (или почти любых) источников питания. Но в сегодняшнем обсуждении, если не указано другого, мы будем подразумевать классические свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом. Хотя и о более продвинутых вариантах упомянем. Более детально список типичных причин замерзания «свинца» выглядит следующим образом.
- Низкий заряд. Самое очевидное. Чем меньше вольтаж, тем ниже плотность электролита и ниже порог замерзания.
- Сильные морозы. При температурах меньше -25-35 даже рабочая батарея имеет риск замерзнуть.
- Изношенные пластины. Сульфатированные свинцовые пластины более уязвимы к замерзанию и не могут набрать полную емкость даже при качественной зарядке.
- Утечки тока. Саморазряд (внутреннее замыкание или постоянный потребитель) делает электролит менее концентрированным, что сказывается на морозостойкости.
Замерзает ли электролит
Отметим, что если батарея не посажена в ноль, а на улице не -60, то внутри не будет сплошного льда. Типичная заморозка батареи выглядит как кристаллизация воды, содержащейся в кислоте. Но только воды — не всей жидкости. Заглянув в банки обычно можно увидеть некую «кашу». Из кусочков льда, плавающих или обильно смоченных остатками чистого электролита.
Тем не менее, если АКБ «мертв» совсем (плотность в районе 1,1 г/см³ и ниже), уже при -15 он действительно может превратиться в кусок льда внутри. В этом случае шансов на восстановление практически нет, т.к. внутреннее расширение физически повреждает пластины, перегородки и иные элементы структуры.
При какой температуре замерзает аккумулятор
Порог зависит от плотности электролита, а значит — уровня заряда. Соответствия приблизительно такие (цифры примерные):
- полностью заряженный АКБ (плотность 1,27 г/см³) замерзает примерно при -65 °;
- наполовину разряженный (1,20 г/см³) замерзает при -30 °;
- полностью разряженный (1,10 г/см³) может замерзнуть уже при -10 °.
Факторы, влияющие на температуру замерзания:
- сама температура воздуха — здесь очевидно;
- текущий уровень заряда;
- возраст и техническое состояние батареи;
- химический тип АКБ (об этом далее).
Как понять, что аккумулятор замерз
Самое простое — замерить на его выводах напряжение. Замерзшая батарея не выдаст даже минимума для «оживления» приборной панели, не говоря о стартере. Помимо этого признаки следующие.
- Вздутие или деформация корпуса — лед распирает пластины и стенки корпуса.
- Заметные трещины или сочащийся электролит — отсюда же.
- АКБ не принимает заряд — даже зарядное устройство показывает ошибку или минимальный ток.
- Визуально внутри банок будет «каша» из замерзшей воды и остатков электролита. В самых крайних случаях — просто лед.
Что делать, если замерз аккумулятор
Прежде всего, категорически нельзя пытаться его заряжать в таком состоянии — это чревато серьезными последствиями вплоть до взрыва. Поступать нужно следующим образом.
- Внимательно осмотрите корпус. Если есть трещины, течь, сильно вздутие или выдавленные пробки — использовать батарею опасно. Такой аккумулятор подлежит замене.
- Занесите аккумулятор в теплое помещение и оставьте оттаивать естественным образом (не на батарею и не под фен!).
- После разморозки проверьте уровень электролита (если это возможно). При необходимости долейте.
- Поставьте АКБ на медленный заряд малым током, не превышающим 10–20% от его емкости.
Но будем откровенны: заморозка не пройдет для батареи бесследно. Даже если аккумулятор будет работать, он однозначно потеряет часть емкости. Замерзшая вода в составе электролита (и чем менее плотным он был, тем больше было льда) деформирует пластины. В итоге они теряют емкость, частично осыпаются, быстрее сульфатируются. Возможны даже внутренние замыкания. А иногда АКБ приходит в полную негодность. Поэтому к оставлению батареи на морозе на долгое время стоит отнестись серьезно.
Как не дать аккумулятору замерзнуть
Аккумуляторная батарея требует обслуживания в виде проверки уровня электролита (если он жидкий и к нему есть доступ) и, в идеале, периодической зарядки выносным устройством. Вот полный список рекомендуемых процедур.
- Базовая проверка перед зимой. Это измерение напряжения на выводах и плотности электролита, а также проведение нагрузочного теста специальной вилкой (стоит недорого, продается в любом автомаге).
- Подзарядка специальным зарядным устройством, если машина простаивает на морозе больше двух недель. Если АКБ старый — лучше подзарядить уже через неделю.
- Хотя бы раз в пару лет проверять работу генератора. Слабая подпитка в движении — причина недозаряда. Как следствие — подверженности батареи замерзанию.
- Исключить утечки тока. Если аккумулятор быстро садится, возможно, дело в сигнализации, музыке, или ином потребителе, который высасывает емкость.
- По возможности избегать коротких поездок зимой, особенно если батарея не новая. За небольшие «перебежки» АКБ не успевает зарядиться, а емкости при пуске отдает много.
- В особо холодной среде можно использовать утеплитель-термочехол для батареи.
Какие аккумуляторы не замерзают
Полностью «незамерзающих» АКБ не существует, но есть более устойчивые к холоду типы. Коротко скажем о современных автомобильных батареях, их особенностях и температуре замерзания при половинной емкости.
- AGM-аккумуляторы. Плотный электролит, высокая устойчивость к глубоким разрядам и морозам. Хорошо сохраняют заряд даже зимой. Ориентировочный порог замерзания при емкости 50%: -28 … -35 °.
- Гелевые аккумуляторы (GEL). Электролит всегда в полужидком абсорбированном состоянии. Замерзают при значительно более низких температурах, чем классические кислотные. Ориентировочный порог при емкости 50%: -35 … -45 °.
Для сравнения: среднестатистическая «классика» со свинцом и жидким раствором в банках при половинном заряде замерзает при -25 … -30 °. В более современных EFB-аккумуляторах электролит тоже жидкий, но в конструкции — продвинутые пластины и улучшенная стабильность при низких температурах в сравнении с обычным «свинцом». Тем не менее, порог кристаллизации при емкости 50% у них аналогичен: 25-30 градусов мороза.
И конечно нужно помнить, что приведенные цифры очень приблизительны. Фактическая морозостойкость зависит от модели, температуры среды и состояния конкретной батареи.
Частые вопросы
Почему нельзя заряжать замерзший аккумулятор?
Потому что лед внутри создает давление на пластины, которые могут быть в состоянии замыкания. Результатом подачи тока станет сильный нагрев, и даже взрыв батареи — в случае скапливания внутри гремучих газов.
Падает ли плотность электролита после замерзания?
Да. При замерзании лед (в первую очередь кристаллизуется вода) «выжимает» из себя кислоту. И даже после оттаивания концентрация в банках распределяется неравномерно. Причем это происходит на кристаллическом уровне — перемешивание помогает лишь частично. Поэтому после отогрева плотность нужно проверить ареометром: если она ниже нормы, стоит долить свежей кислоты.
Можно ли завести машину с замерзшим аккумулятором «прикуриванием»?
Нет. Это опасно по той же причине, которая описана выше: замерзший электролит не проводит ток должным образом, а резкий внешний импульс может вызвать нагрев, вплоть до взрыва.
Главное о замерзшем аккумуляторе
- Аккумулятор замерзает из-за сочетания низкой плотности электролита и сильных морозов.
- Разница температур огромна: полностью исправный заряженный АКБ замерзает примерно при -60, разряженный — уже при -10.
- Признаки замерзания: отсутствие напряжения, вздутие корпуса, трещины и отказ принимать заряд.
- Заряжать замерзший аккумулятор нельзя — сначала нужно полностью его отогреть и осмотреть.
- Чтобы батарея не замерзала, нужно следить за плотностью электролита, быть уверенным в генераторе, исключить утечки тока, и избегать коротких поездок.
- AGM и GEL-аккумуляторы лучше переносят морозы, чем классические свинцово-кислотные.
Читайте также:
- Что такое АКБ? Все об автомобильном аккумуляторе
- Как выбрать аккумулятор в автомобиль, и какой лучше
- Рейтинг аккумуляторов: 5 лучших, по мнению эксперта
Авторы Теги Илья Калинчиков
