Признаки того, что акб отработал или как понять, что аккумулятор в автомобиле пора менять на новый.

      Аккумуляторная батарея подвержена естественному износу в результате ряда очевидных факторов:

• выкипания электролита
• сульфатации
• разрушения активной массы пластин

      В нормальных условиях эксплуатации средняя батарея служит  по 3–5 лет.

 При редких непродолжительных поездках, дополнительной нагрузке и без своевременного обслуживания ресурс АКБ сокращается, что приводит к падению емкости, пускового тока и невозможности запуска двигателя. Чаще всего проблемы проявляются в холодное время года из-за увеличения нагрузки на батарею и снижения эффективности её зарядки.

    О том, как умирает аккумулятор автомобиля, какие признаки указывают на это и как понять, когда пора менять АКБ на автомобиле – расскажем в этой статье.

     Основной признак, что аккумулятор в автомобиле пора менять — быстрое падение напряжения даже под небольшой нагрузкой во время стоянки (при условии, что ток потребления в этом режиме в пределах нормы – не выше 80 мА). Даже если напряжение подсевшего АКБ удалось поднять до 12,7 В с помощью зарядного устройства, но после установки на автомобиль и стоянки более 12 часов оно вновь просаживается до 12,5 и ниже — меняйте. В противном случае в какой-то момент (зачастую морозным утром) не сможете запустить двигатель. НО! Именно это легко перепутать с обычной избыточной утечкой, поэтому оговорка про ток потребления это ключевой момент. 
 

В целом важно не путать очевидные проверяемые признаки с тем, что "кажется". 
Признаки износа аккумулятора на авто обычно наиболее явно проявляются при запуске двигателя и при повышении нагрузки на бортовую сеть. Некоторые из них могут указывать как на исчерпание ресурса самой батареи, так и просто на падение уровня заряда из-за неисправности генератора или повышенного энергопотребления, вызванного неправильной работой оборудования.

Основные симптомы умирающего аккумулятора автомобиля:

• стартер с трудом приводит в движение маховик, в особенности при низкой температуре, обороты явно замедляются при удержании ключа или кнопки запуска более 2–3 секунд;
• сильно падает яркость свечения ламп фар и освещения салона при заглушенном моторе, а после старта скачкообразно растет;
• аккумулятор садится в ноль после 12-часовой стоянки;
• обороты холостого хода падают при включении дополнительных потребителей, а при включении кондиционера иногда глохнет мотор;
• включение потребителя (габариты и фары, аудиосистема, компрессор для подкачки колес) на стоянке с заглушенным двигателем вызывает заметную просадку напряжения АКБ;
• при заглушенном двигателе стеклоочистители, стекла и люк с электроприводом движутся слишком медленно и с трудом.

При выявлении описанных симптомов необходимо заглянуть под капот и осмотреть АКБ. Явные признаки выхода аккумулятора из строя и их причины перечислены в следующем разделе.

Признаки и причины умирающего аккумулятора на автомобиле

Исчерпавший свой ресурс аккумулятор может отказать в любой момент. Помимо того, что машина может не запуститься при похолодании или после нескольких коротких поездок, возможно разрушение корпуса АКБ с вытеканием электролита, сбои в бортовой электронике из-за перепадов напряжения и т. д. Кроме того, существенно повышается нагрузка на генератор. Заметив признаки умирающего аккумулятора, необходимо принять меры для устранения причин их появления, после чего зарядить батарею или заменить её.

Признаки умирающего автомобильного аккумулятора и их причины:

Срок службы АКБ зависит от ее типа:

• обычные свинцовые сурьмянистые и малосурьмянистые – около 1–4 года;
• гибридные и кальциевые – около 2–5 лет;
• AGM – 5-10 лет;
• гелевые (GEL) – 5–10 лет.

   Признаки износа аккумулятора автомобиля могут появиться и раньше при коротких пробегах, частых запусках, большом количестве дополнительного оборудования, например, нештатной мультимедийной системе с усилителями и динамиками большей мощности, либо неисправностях, приводящих к недостаточному заряду или переразряду. В то же время в хороших условиях и при своевременном обслуживании АКБ может прослужить в 1,5–2 раза дольше положенного срока.

     Как проверить, нужно ли менять аккумулятор?

Однозначно на необходимость замены автомобильного аккумулятора указывают лишь повреждение корпуса, разрушение или замыкание пластин. В остальных случаях можно попробовать продлить срок службы батареи, попытавшись зарядить ее и проведя испытания. Для предварительной оценки износа автомобильного аккумулятора перед тестированием нужно:

• Измерить напряжение. На исправной АКБ с нормальным остаточным ресурсом оно должно быть не ниже 12,6 Впри измерении спустя 3 часа после зарядки. Более низкие значения свидетельствуют о критическом износе, а если вольтаж не достигает 11 В, то есть вероятность КЗ одной из ячеек.

• Проверить плотность электролита. В норме на исправной заряженной аккумуляторной батарее она должна составлять около 1,27–1,28 г/см³ при комнатной температуре.
  Проверить плотность можно и на разряженной батарее, но тогда для оценки ее состояния нужно сравнивать полученные значения с табличными.
  Нормальная зависимость плотности от температуры и заряда указана на иллюстрации.
• Проверить уровень электролита. В норме электролит должен иметь уровень на 1,5–2 см выше краяпластин. Во многих АКБ внутри сервисных отверстий есть метки уровня, в некоторых моделях он отображается с помощью поплавкового индикатора. Если уровень ниже нормы, его можно восстановить дистиллированной водой.

• Проверить сульфатацию. В обслуживаемых АКБ с пробками, выкрутив их, можно визуально осмотреть пластины. В идеале в заряженном состоянии на них не должно быть светло-серого налета, небольшое количество допустимо, а вот отложения на большей части площади указывают на высокую степень износа аккумулятора автомобиля.

Достоверно выявить износ аккумуляторов автомобилей можно с помощью диагностического оборудования или тестов.

Тест 1: Испытание штатной нагрузкой

Узнать остаточный ресурс аккумулятора только по внешним признакам и напряжению не всегда возможно. Более правильный подход – испытание под нагрузкой. Самый простой способ определить умирающий аккумулятор – нагрузить его штатными электроприборами. Для теста необходимо:

1. После подзарядки или длительной поездки подождать от 1–2 часов до нормализации напряжения на АКБ.
2. Включить свет фар.
3. Подождать около 30 минут.
4. Запустить мотор снова.

Если АКБ еще исправная, а мотор в порядке, то он запустится с первой попытки, стартер будет крутить бодро. При изношенном аккумуляторе пуск окажется затрудненным (или вовсе невозможным) и должно быть слышно, как стартер работает «в натяг», его обороты проседают.

    Проверка нагрузочной вилкой.

Быстро определить, что аккумулятор пора менять, можно с помощью нагрузочной вилки. Тест проводится на заряженной батарее в таком порядке:

1. Подключить нагрузочную вилку ненагруженным выводом и измерить напряжение разомкнутой цепи (НРЦ).
2. Подключить нагрузочную вилку вторым выводом и измерить напряжение под нагрузкой большим током.
3. Выдержать вилку подключенной около 5 секунд и проследить за изменениями напряжения на ее шкале или экране.

       В хорошем состоянии заряженная АКБ должна выдавать 12,6–13 В без нагрузки. После подключения вилки напряжение будет проседать и по величине просадки можно приблизительно оценить степень износа. На полностью исправной автомобильной батарее 55–75 А/ч должно происходить падение не ниже 10,5–11 В.

        Если аккумулятор «уставший», но еще пригодный к работе, то напряжение в нагрузке составит 9,5–10,5 В. Если значения падают ниже 9 В, то такую АКБ вскоре придется заменить.

        Характер изменения показаний – второй показатель износа. Если под нагрузкой напряжение на приборе стабильно или даже немного растет, то батарея исправна. Постоянное снижение вольтажа свидетельствует, что АКБ уже изношена и не держит нагрузку.

Измерение ёмкости нагрузкой

       Емкость аккумулятора измеряется в А/ч и указывается на АКБ. Это значение получают путем разрядки батареи нагрузкой 5% от номинальной емкости, то есть 2,5 А для 50 А/ч или 5 А для 100 А/ч. Необходимо зарядить АКБ, а затем действовать в следующем порядке:

1. Измерить НРЦ заряженной и отстоявшейся несколько часов батареи.
2. Подключить нагрузку соответствующей мощности (для легковой АКБ подойдет лампочка на 12 В до 30–40 Вт).
3. Оставить АКБ с нагрузкой на 5 часов.

Если АКБ разрядилась до напряжения ниже 11,5 В на этом этапе, итог уже понятен: ее ресурс исчерпан!

4. Отключить нагрузку, подождать несколько минут для стабилизации НРЦ и измерить его, чтобы оценить степень заряда батареи по напряжению.
5. Определить процент разряда. Например, если по напряжению АКБ имеет уровень 70%, то полностью заряженная батарея разрядилась на 30%.
6. Рассчитать остаточную емкость по формуле Cост.=(нагрузка в А)*(время в часах)*100/(процент разряда).

    Если лампа потребляет 3,3 А, а батарея емкостью 60-65 А/ч за 5 часов разрядилась на 40%, то Cост.=3,3*5*100/40=41,25 А/ч, что свидетельствует о наличии заметного, но еще приемлемого износа. Такая АКБ будет работать, только в сильный мороз возможны трудности запуска.

     В некоторых случаях емкость батареи, упавшую из-за сульфатации пластин, можно немного поднять с помощью нескольких циклов заряд-разряд малым током или в импульсном режиме, доступном в ряде моделей автоматических зарядных устройств.

Измерение внутреннего сопротивления

       Еще один способ, позволяющий понять, что аккумулятор на авто умирает, состоит в измерении внутреннего сопротивления АКБ.

Сделать это можно прямым и косвенным методом:

• Прямой. Используется специальный тестер.
• Косвенный. Величина внутреннего сопротивления определяется по падению напряжения при известной нагрузке.

     Исправная и заряженная свинцовая АКБ, при испытании тестером, должна показать внутреннее сопротивление порядка 3–7 мОм (0,003-0,007 Ом). Чем больше емкость – тем ниже должна быть величина. Рост значения вдвое свидетельствует об исчерпании ресурса примерно на 50%.

       Для косвенного расчета сопротивления понадобится мультиметр или вольтметр и нагрузка с известным током потребления. Лучше всего подходит автомобильная лампочка мощностью 60 Вт.

          Как проверить ресурс аккумулятора путем расчета сопротивления:

1. На заряженной и отстоявшейся батарее измеряется НРЦ.
2. К аккумулятору подключается нагрузка, которая выдерживается до стабилизации напряжения – обычно около минуты.

       Если напряжение резко падает ниже 12 В, не стабилизируется и постоянно снижается даже под небольшой нагрузкой – износ АКБ уже очевиден и без дальнейших тестов.

3. Измеряется напряжение АКБ под нагрузкой.
4. Рассчитывается величина падения НРЦ (ΔU).
5. Полученная величина ΔU делится на ток (I) нагрузки (5 А для лампы на 60 Вт) для получения величины сопротивления по формуле Rпр.=ΔU/ΔI. ΔI будет равна 5 А для лампы 60 Вт.
6. Рассчитывается теоретическое внутреннее сопротивление АКБ путем деления его номинального напряжения на указанный пусковой ток по формуле Rтеор.=U/I.
7. Теоретическое значение сравнивается с практическим и по их разнице определяется состояние АКБ. Если батарея исправна, то отставание фактического результата от теоретического будет небольшим.

       Для примера возьмем АКБ на 60 А*ч и пусковым током 600 А, заряженную до 12,7 В. Её теоретическое сопротивление Rтеор.=12,7/600=0,021 Ом или 21 мОм.

       Если перед НРЦ составило 12,7 В, а при замерах после нагрузки – 12,5 В, в примере это будет выглядеть следующим образом: Rпр.=(12,7-12,5)/5=0,04 Ом или 40 мОм. По итогам измерений можно рассчитать пусковой ток АКБ с учетом износа по закону Ома, то есть I=12,7/0,04=317,5 А (от заводских 600 А)

        Если до замеров напряжение составляло 12,65 В, а после – 12,55, то Rпр.=(12,65-12,55)/5=0,02 Ом или 20 мОм. Это сходится с теоретическими 21 мОм, и по закону Ома получаем I=12,67/0,021=604 А, то есть батарея в идеальном состоянии.

         Самый простой и доступный тест. 

      Использование аккумуляторного тестера. Самостоятельно или в сервисном центре Вы можете попросить протестировать подобным прибором своб батарею. Причем нет существенной разницы в точности показаний между моделями дешевой категории и профессиональными аналогами. 

    Самая важная функция подобных приборов, они показывают реальную силу тока (конечно же они её не измеряют, а вычисляют импульсным методом). В зависимости от модели эти приборы имеют разное количество единиц измерения тока по разным стандартам, но самые ходовые  стандарты есть везде. Многие модели показывают еще и внутреннее сопротивление. По этим двум показателям можно сделать многие выводы. Даже без глубоких знаний можно будет понять, что при силе пускового тока, упавшей на треть или почти вдвое по сравнению с показателями новой батареи - жить батарея долго не будет, или же наоборот, высокий показатель тока пусть даже у неновой батареи недвусмысленно намекнет, но на пенсию аккумулятор не собирается. 
      Высокое внутреннее сопротивление сообщит о плохом состоянии пластин, что особенно важно для батарей с герметичными корпусами. 
       В общем, штука полезная. Но еще правильнее будет обратиться к специалисту, который измерит батарею совокупно тестером, нагрузочной вилкой и ареометром, и грамотно проанализирует  состояние аккумулятора. Прогнозам  добросовестного специалиста вполне можно доверять. Часто ожидаемый срок службы даётся с точностью до месяца или температуры. 
       Прогресс сильно упростил нам задачи по диагностике. Но не освободил от необходимости быть внимательными.