Замерз электролит в аккумуляторе: что делать и какие причины

В холодное время года автомобилисты сталкиваются с замерзанием электролита. Поэтому у них возникает вопрос, когда замерз электролит в аккумуляторе.

Почему замерзает аккумулятор в автомобиле

Как известно, электролит представляет собой смесь серной кислоты с дистиллированной водой. Плотность электролита, реализуемого в сети, составляет 1,27 – 1,28 г/см3. При таких показателях плотности, жидкость замерзнет при температуре около минус 70 градусов.

Во льду

Поэтому если в процессе приготовления электролита не было допущено серьёзных нарушений, то можно без опасений использовать аккумулятор даже во время сильного мороза. Образование льда в корпусе аккумулятора может произойти в результате сильного снижения этого показателя.

Падение плотности электролита в АКБ может произойти по следующим причинам:

  1. При частом добавлении дистиллированной воды.
  2. Сильный разряд батареи.

В первом случае снижение плотности электролита может происходить с различной интенсивностью. Если снижение уровня электролита происходит за счёт испарения, то в результате доливки дистиллированной жидкости удается практически полностью восстановить первоначальное значение плотности. Если же эту операцию приходится выполнять в результате разгерметизации батареи или разбрызгивания водно-кислотной смеси, то добавление воды приведёт к значительному уменьшению плотности электролита.

Сильный разряд батареи возможен не только при сильной нагрузке от большого количества электроприборов, но и при простое автомобиля. Даже новый аккумулятор, в состоянии покоя, разряжается с интенсивностью не менее 0,1% в день, а старые батареи могут полностью разрядиться таким образом в течение 1 – 2 недель. В особенности, если на улице холодно.

Вздулся аккумулятор

Причины замерзания аккумулятора

Для некоторых неопытных владельцев автомобилей замерзание аккумулятора становится настоящим шоком. Многие потом пишут сообщения на форумах о том, как такое может случиться. В то же время, это явление объяснимо и часто происходит в сильный мороз на разряженном аккумуляторе. Ниже можно посмотреть таблицу, в которой указана плотность электролита в зависимости от степени его зарядки.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11 11,7 8,4 0 -7
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,15 11,94 9 25 -13
1,16 12 9,14 31 -14
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,27 12,66 10,8 100 -60

Как видно из этих данных, на полностью заряженной батарее электролит имеет плотность 1,27 гр./см3. В таком состоянии он не замёрзнет даже в очень сильный мороз. А вот при падении плотности до значения 1,10─1,15 гр./см3 электролиту для замерзания хватит и небольшого морозца.

Как многие из вас знают, электролит в автомобильном аккумуляторе – это водный раствор серной кислоты. В процессе разрядки аккумулятора на пластинах отрицательной и положительной полярности идёт процесс образования сульфата свинца (PbSO4). Этот процесс идёт с расходом серной кислоты (H2SO4). В результате при падении заряда батареи плотность электролита падает. В идеальной ситуации этот процесс должен идти до тех пор, пока электролит не превратиться в воду. Но в реальных условиях плотность электролита на полностью разряженной АКБ составляет 1,11 гр./см3. Но и этого вполне достаточно для замерзания электролита в холодное время года.

Электролит замерзает при пониженной плотности

Сейчас в продаже довольно часто можно встретить аккумуляторы с электролитом, плотность которого составляет 1,20─1,22 гр./см3 в заряженном состоянии. Плюс к этому при эксплуатации аккумулятора зимой в городских условиях не добавляет ему «здоровья». Обычно это частые запуски мотора при коротких пробегах между ними. Плюс к этому постоянно включено множество потребителей тока: печка, подогрев сидений, руля, магнитола, навигатор и т. п. В результате аккумулятору перепадают крохи электроэнергии, вырабатываемой генератором. Есть и другие причины быстрой разрядки АКБ. Читайте о них в статье о том, почему быстро садится аккумулятор на машине.

И в один прекрасный момент уровень заряда падает до критичного и накладывается холодная ночь. В результате приходим утром к машине, а у неё замёрз аккумулятор автомобиля, точнее, электролит в нём. Вот вам и замёрзший аккумулятор в средней полосе России. Поэтому, если у вас замёрз электролит в АКБ, удивляться нечему. Нужно действовать.

Вернуться к содержанию

Снижение плотности электролита

Проблеме замерзания электролита подвержены свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, которые устанавливают на большинство современных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.  В них используется жидкий электролит, вода в котором и превращается в лед при низких температурах.

В новом аккумуляторе плотность электролита находится в пределах 1,27-1,30 г/см³, чего вполне достаточно для наших климатических условий.  Зависимость температуры замерзания от плотности электролита можно увидеть в таблице:

Как зависит температура замерзания от плотности электролита

Из таблицы видно, что с увеличением плотности снижается температура, при которой электролит замерзает. Но данная зависимость не является пропорциональной, поскольку при избыточной плотности 1,40 г/см³, температура замерзания скачкообразно повышается. При этом среда в аккумуляторе становится более агрессивной, а это приводит к его ускоренному износу.

Откуда же берется низкая плотность электролита в АКБ? Большинство автолюбителей винят в этом производителя, поэтому пытаются сдать аккумулятор назад, требуя гарантийной замены. Но такие случаи встречаются редко и чаще всего проблема неправильном обслуживании аккумулятора.

Дело в том, что продавец предлагает полностью заряженный аккумулятор, а это значит, что плотность его электролита находится в допустимых пределах, и он не может замерзнуть на обычных морозах. Но при его разрядке часть кислотного компонента оседает на пластинах в виде сульфатов, соответственно, плотность электролита уменьшается, а это приводит к повышению температуры, при которой он может замерзнуть.

При этом прослеживается простая закономерность, если у электролита снижена плотность, значит, АКБ разряжена и его нужно зарядить. Большой ошибкой при этом будет доливка электролита, поскольку, повысив морозостойкость, мы никак не улучшаем электротехнические свойства батареи.

Отсюда делаем вывод: если в аккумуляторной батарее появился лед, значит, она была разряжена и ее нужно немедленно зарядить.

Важно знать, что, если АКБ слегка разряжается в теплое время года и плотность электролита при этом снижается, обнаружить это  без замера плотности невозможно, поскольку она спокойно запускает двигатель, справляясь со своей непосредственной задачей. При наступлении же морозов батарея может замерзнуть в лед. 

При какой температуре замерзает аккумулятор

Если батарея заряжена на 100%, то электролит не замёрзнет на морозе. При использовании обслуживаемой модели аккумулятора, можно с помощью ареометра точно установить температуру замерзания батареи.

Соотношение плотности электролита к температуре замерзания примерно следующая:

Таблица замерзания электролита в аккумуляторе

Плотность
электролита
(г/см3)
Напряжение
без нагрузки
(В)
Напряжение
с нагрузкой
(В)
Степень
заряженности
(%)
Замерзание
электролита
(С)
1,27 12,66 10,8 100 -60
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,16 12 9,14 31 -14
1,15 11,94 9 25 -13
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,11 11,7 8,4 0,0 -7

Полностью заряженный аккумулятор легко выдержит температуру минус 70 градусов, поэтому даже при эксплуатации автомобиля в северных районах страны можно не утеплять батарею, при своевременной подзарядке АКБ.

Важно! Если в мороз Вы ездите на небольшие расстояния, то батарея не успевает полностью прогреться и зарядиться, а значит после нескольких таких поездок нужно будет подзарядить аккумулятор.

Самые простые способы утепления

Большинство водителей никогда и не слышали о специальных контейнерах с теплоизоляционным материалом и при всем этом как-то выходили из ситуации. Есть довольно простое решение – укутывать батарею в ветошь. Конечно, это может помочь при небольшой минусовой температуре, но не при -40. Если вам необходимо срочно выйти из затруднительной ситуации, то как вариант попросите батарею у соседа или знакомого. Вам будет достаточно нескольких часов, по крайне мере, транспортное средство не будет стоять без сигнализации. В крайнем случае, почти всегда можно закрыть машину на ключ, а АКБ отнести домой. Если ТС стоит в гараже, который не отапливается, то это вообще не проблема. Не забывайте о том, что чем больше аккумулятор находится в разряженном состоянии, тем меньше становится его емкость. Это обусловлено протеканием процесса сульфатации. Если простым языком, то электролит отчасти становится водой, и пластины уже не будут, как прежде, удерживать заряд. В принципе, как утеплить аккумулятор на зиму, вы уже знаете, поэтому у вас не должно возникнуть проблем.

Почему замерзает аккумулятор?

Аккумулятор автомобиля замерз

Все дело в плотности: чем она меньше (воды в растворе больше), тем быстрее замерзнет электролит при понижении температуры. Умеренный климат требует, чтобы этот параметр был в пределах 1,25-1,27 г/см3. Зимой и в северных регионах рекомендуемая плотность увеличивается на 0,01 г/см3.

Многих автолюбителей интересует: «При какой температуре замерзает электролит в аккумуляторе?». Получить ответ на этот вопрос поможет следующая таблица:

Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С
1,09 -7 1,22 -40
1,1 -8 1,23 -42
1,11 -9 1,24 -50
1,12 -10 1,25 -54
1,13 -12 1,26 -58
1,14 -14 1,27 -68
1,15 -16 1,28 -74
1,16 -18 1,29 -68
1,17 -20 1,3 -66
1,18 -22 1,31 -64
1,19 -25 1,32 -57
1,2 -28 1,33 -54
1,21 -34 1,4 -37

Таблица 1. Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля зимой.

К чему может привести замерзание электролита

При замерзании электролита происходит существенное увеличение его объёма, что в условиях ограниченного внутреннего пространства аккумуляторной батареи может привести к механическому разрушению пластиковой оболочки.

Чрезмерное давление льда на электроды также оказывает разрушительное воздействие, которое проявляется в виде коробления металла и осыпания активной массы на дно батареи. Следует отметить, что негативные последствия замерзания электролита не всегда ограничиваются только выходом из строя аккумуляторной батареи.

Если замёрзшая АКБ находилась в автомобиле, и в результате образования льда её корпус был повреждён, то после оттаивания и вытекания из корпуса, едкая жидкость повредит металлические детали, расположенные в непосредственной близости.

Важно! Для аккумуляторной батареи негативные последствия полного замерзания электролита могут быть не так опасны, как неправильные действия по восстановлению её работоспособности.

На зарядке

Что делать, чтобы не замёрз электролит в аккумуляторе?

Чтобы аккумулятор автомобиля не замёрз достаточно периодически следить за его состоянием и вовремя обслуживать. Рекомендации можно дать следующие:

  • в холодное время года поднимите плотность электролита в аккумуляторной батарее до 1,29 гр./см3. Этого должно хватить для того, в самые лютые морозы не замёрз аккумулятор автомобиля;
  • держите аккумулятор в заряженном состоянии. Это актуально в любое время года, но зимой особенно. Для батареи самый сложный режим эксплуатации наступает зимой при езде в городском цикле. Чаще заряжайте АКБ от сетевого зарядного устройства, поскольку заряда от генератора в таких условиях эксплуатации не хватает;
  • если вы живете в северных широтах, где зимы долгие и суровые, то можно приобрести чехол для аккумулятора автомобиля или сделать его самостоятельно. Сегодня можно даже найти модели с подогревом. Подробности читайте по ссылке выше;
  • в некоторых случаях, когда морозы особенно сильные, можно отнести аккумулятор домой. Заодно подзарядите его. Утром поставите его на место и поедете без проблем.

Как не допустить замерзания электролита в АКБ

Вернуться к содержанию
 

Что делать если замерз аккумулятор в машине

Если аккумулятор замёрз в машине, то его следует отсоединить от контактных проводов и тщательно осмотреть корпус. Если в результате проверки будут обнаружены сквозные трещины, то оживить батарею не получится.

Если замерзание электролита не привело к разгерметизации АКБ, то ее необходимо занести в отапливаемое помещение. Сразу заряжать аккумулятор категорически запрещается, иначе пластины гарантированно будут повреждены. Чтобы исключить вероятность вытекания электролита, если в процессе осмотра батареи микротрещины не были замечены, рекомендуется установить аккумулятор для разморозки в любую пластиковую ёмкость подходящего объёма.

Когда лед внутри аккумулятора растает, батарея устанавливается на зарядку с током 10% от её ёмкости. Заряжать аккумулятор необходимо в течение 10 часов.

Неработоспособность аккумулятора может проявиться даже в том случае, если замерзла одна банка, поэтому при первоначальном осмотре, а также перед восстановлением уровня заряда после разморозки, рекомендуется убедиться в том, что лёд внутри корпуса батареи полностью растаял.

Рекомендуем почитать по теме: Как отогреть аккумулятор.

В тепле

Как защитить электролит от замерзания

Чтобы не столкнуться с неприятными последствиями, необходимо следовать рекомендациям:

  • увеличивать плотность жидкости зимой до 1,29 г/см³;
  • заряжать батарею зарядником, чтобы она находилась в состоянии полной работоспособности;
  • регулярно проверять прибор на наличие повреждений;
  • утеплять АКБ специальным подогревом или сумкой-чехлом.

При низком уровне температуры можно сократить время нахождения аккумулятора в таких условиях. Его переносят в помещение. Это позволит подзарядить батарею, и автомобиль легко заведется утром.

Эксплуатация автомобильного аккумулятора при высоких температурах

В жаркий период автолюбитель также может столкнуться с проблемами при эксплуатации аккумулятора. Источник питания способен выйти из строя по причине серьезного снижения уровня электролита. Связано это с тем, что при высоких температурах сильно повышается скорость испарения воды из электролита, что понижает его уровень.

Особенности эксплуатации автомобильных аккумуляторов зимой и при повышенной температуреЕсли вы желаете сохранить в жаркую погоду автомобильный аккумулятор в рабочем состоянии, обязательно еженедельно проверяйте уровень электролита. Не исключено, что каждую неделю будет требоваться доливать дистиллированную воду в аккумулятор. Обратите внимание: доливать необходимо именно чистую дистиллированную воду, поскольку испаряется именно она, тем самым повышая плотность электролита, что губительно для источника питания в жаркий период времени.

(407 голос., средний: 4,49 из 5)

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Признаки замерзания электролита

  • Отсутствие напряжения или слабое напряжение в бортовой сети. Этот признак выявляется очень просто. Огни на приборной панели горят тускло или вовсе не горят, вентилятор в печке дует слабо или не дует совсем.

Внимание! Прежде чем сделать вывод о неисправности АКБ, проверьте контакт клемм и зачистите, если они окислились.

  • Вздутие корпуса АКБ. Осмотрите аккумулятор визуально. Если с одного бока он надулся, значит батарея или отдельная банка замёрзла. Происходит это из-за образования солевых отложений на поверхности свинцовых пластин-электродов и выделении воды в растворе электролита. Замерзает в аккумуляторе именно вода. Лёд расширяется и деформирует пластиковый корпус аккумулятора.

    Замерз электролит в аккумуляторе: что делать и какие причины

Замёрзшему аккумулятору не хватает заряда для запуска стартера! Однако один аккумулятор держит заряд и электролит в нём не замерзает, а с другим при прочих равных условиях всё наоборот. Коренная причина кроется в плотности электролита. Чем ниже плотность, тем выше смертельный порог замерзания. Плотность должна быть в пределах от 1,23 г/см3 и выше. При падении плотности до 1,2 г/см3 аккумулятор замёрзнет уже при -27 ºС

Важно! Если вы столкнулись с подобной ситуацией, прочитайте что делать в данной статье

Температура застывания жидкости

В целом, чем выше плотность электролита в аккумуляторной батарее, тем выше его устойчивость к низким температурам.

Вот примерные данные о соотношении плотности электролита и температуре его замерзания.

Замерз электролит в аккумуляторе: что делать и какие причины

Как не допустить замерзания АКБ

Основным профилактическим мероприятием, для исключения вероятности замерзания АКБ зимой, является своевременная подзарядка батареи. Проверять уровень заряда рекомендуется даже в том случае, когда автомобиль в зимнее время используется нечасто. Во время непродолжительных поездок емкость аккумулятора не восстанавливается в полном объёме от генераторной установки. Если на улице холод, то в авто приходится часто включать обогрев стёкол и сидений, что также приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи.

Если гараж не отапливается или машину приходится оставлять под открытым небом, то во время сильных заморозков, чтобы вода не замёрзла, рекомендуется заносить АКБ в теплое помещение. Если такой возможности нет, то для снижения интенсивности разряда батареи следует отключать «массу».

Рекомендуем почитать по теме: Термокейс для аккумулятора.

Остались вопросы о том, как поступить, если замер аккумулятор, или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Как поднять плотность электролита зарядным устройством

Существует еще один способ, которым следует поделиться. Он требует меньших трудозатрат и больше времени. Суть процесса проста – необходимо поставить батарею на зарядку, выставив минимальный ток (не более 1A). Достигнув полного заряда, аккумуляторная батарея начнет «кипеть». При этом дистиллированная вода будет активно испаряться. Уровень жидкости в корпусе постепенно снизится. Вместо испарившейся воды, доливаем электролит номинальной плотности. Процесс очень длительный, однако, за несколько суток можно добиться необходимого результата.

Как предотвратить условия, когда аккумулятор замерзает

Подготовка автомобиля к работе в зимних условиях связана с утеплением тем или иным способом АКБ. Это важно для автомобилей с малым пробегом и частыми длительными стоянками. Для зимы нужно использовать электролит большей плотности, который замерзает при более низкой температуре. В северной местности актуально купить зимний аккумулятор с емкостью на 20% больше стандартной.

Более частые замеры утечек в бортовой системе, проверка работоспособности генератора, заботливое отношение к АКБ позволят даже в сильный мороз заводить авто с легкостью.

Источник: batts.pro

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Оставьте комментарий