3.6. Появление льда в ячейках АКБ
У свинцовых АКБ два жестко фиксированных состояния; разряженное
и заряженное. При переходе от одного состояния в другое показатели напряжения
и плотности электролита линейно изменяются в определенных пределах (рис.
4 и табл. 1 на стр. 54). Напряжение на полюсных выводах АКБ (НРЦ) в
заряженном состоянии составляет 12,7-12,9 В, а в разряженном - 12 В
и ниже. При неисправностях электрооборудования автомобиля несанкционированный
разряд может приводить к тому, что напряжение на полюсных выводах может
оказаться ниже 6 В.
При разряде активных материалов с участием серной кислоты на электродах
образуется сульфат свинца, концентрация электролита уменьшается, вследствие
чего происходит снижение его плотности. Чём глубже происходит разряд
АКБ, тем ниже плотность электролита. В электроды конструктивно заложено
такое количество активного материала, которое необходимо для обеспечения
заданных электрических характеристик АКБ. Соответственно, в объеме электролита
содержится количество серной кислоты, необходимое для полного использования
в реакции активного вещества пластин.
Рисунок 4. Зависимость НРЦ батареи (1) и температуры
замерзания электролита (2) от плотности электролита
Так что в конце полного разряда АКБ серной кислоты в электролите очень
мало. В конце глубокого разряда плотность электролита достигает значения,
близкого к плотности воды. Известно, что электролит плотностью 1,28
г/см3 замерзает при температуре -65°С, плотностью 1,20 г/см3 - при -28°С,
а плотностью 1,10 г/см3 - при -7°С (рис. 4). Изготовители АКБ считают
недопустимым использовать в зимнее время АКБ с заряженностью ниже 75%
(плотность электролита 1,24 г/см3, НРЦ - 12,6 В). Это продиктовано необходимостью
поддержания работоспособности АКБ, исключения возможности появления
льда внутри нее, уменьшения вредного влияния глубокого разряда при зимней
эксплуатации на ресурс АКБ, связанного с разрушением активной массы
пластин. Получается, что если произошло замерзание АКБ (лед во всех
ячейках), значит, она разрядилась в процессе работы ниже допустимого
значения (нет контроля плотности электролита, неисправно электрооборудование,
снизилась мощность генератора - причин много). Бывают случаи, когда
замерзает только одна ячейка из шести. Это возможно, когда у АКБ дефект
(короткое замыкание) в одной ячейке, из-за которого в ней снижается
плотность электролита и он застывает при низкой температуре окружающего
воздуха. При этом в других ячейках АКБ электролит может не застыть,
так как его плотность осталась нормальной. Этот случай образования льда
вызван производственным дефектом и относится к гарантийным случаям,
а не к режиму эксплуатации. Такую АКБ не следует эксплуатировать - она
подлежит вскрытию для установления дефекта и замене. Зимой доливать
дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита над
блоками пластин следует только перед выездом автомобиля либо при стационарном
подзаряде АКБ. Это исключает возможность образования льда в ячейках
АКБ вследствие замерзания долитой воды до того, как она успеет перемешаться
с холодным электролитом.
вперед
назад
