Термін служби автомобільної АКБ (акумуляторної батареї)

Прочитано: 16306
Дата: 14-01-2012, 00:06
Друкувати

Скільки в середньому служить акумулятор, наскільки реальний термін служби відрізняється від того, що регламентується і чим це обумовлено - розглянемо ці питання по пунктах.

Гарантійний термін служби АКБМожливих виробничих дефектів у акумуляторних батарей чимало. Наприклад, збої в роботі обладнання при виконанні деяких виробничих операцій можуть призвести до зміщення окремих сепараторів, перекосу пластин у блоці при зварюванні містка, укороченому конверт-сепаратору на рівні (або нижче) верхньої частини пластин, пошкодженню сепаратора при складанні блоку, низькій якості зварювання окремих з'єднань крізь перегородку суміжних блоків пластин, а також зварюванню вивідних борнів із втулками полюсних висновків батареї, утворенню «холодних» спаїв вушок пластин та містка. Хоча загальна кількість дефектних батарей становить частки відсотка, через недосконалість контролю частина з них може потрапити у продаж, особливо при постачанні батарей у сухорядному виконанні. Реалізація АКБ, як і будь-якої продукції, супроводжується гарантійним зобов'язанням продавця на безвідмовну роботу виробу (за дотримання правил обслуговування та технічних норм на умови його роботи) на певний календарний термін, протягом якого дефект виготовлення може виявити себе. Цей термін, який зазвичай становить 1-2 роки, і прийнято називати гарантійним.

Як правило, батарея з дефектом виявляється протягом 3-8 місяців роботи на автомобілі. Виріб, що відмовив, розкривається, виявляється вид дефекту, складається акт на нього.

Реальний та регламентований термін служби АКБРеальний термін служби.Кожен новий автомобільний акумулятор має свій конструктивний ресурс,забезпечений виробниками шляхом застосування різних добавок у сплаві грат та активної маси пластин. Властивості сепараторів, якість електроліту та суворе дотримання технології на всіх етапах виготовлення акумуляторної батареї остаточно формують вихідний ресурс. Витрата ресурсу стартерної АКБ, залитої електролітом та зарядженої ще на заводі, починається з конвеєра виробника. Час доставки батареї до покупця працює на зниження її ресурсу, він має бути мінімальним. На відміну від гарантійного терміну, реальний (фактичний) термін служби стартерної батареї повністю залежить як від її якості, так і від умов роботи автомобіля, якості техобслуговування батареї та технічних показників виробів електроустаткування.

Як же надалі витрачається ресурс акумулятора? Від моменту встановлення на автомобіль і до повного вичерпання потенційних можливостей в режимі стартерного запуску двигуна. Календарний час гада експлуатації автомобіля також певною мірою впливає на ухвалення рішення щодо заміни акумуляторної батареї на нову, якщо її ресурс вичерпано. А відбувається це щодня та з різною інтенсивністю. Як знижується ресурс основних елементів акумуляторів при експлуатації автомобіля? Розглянемо основні чинники, які у результаті стартерну батарею до повної відмови.

При бездоганному виконанні конструктивних елементів акумулятора основними деталями забезпечення його розрядної потужності є блоки пластин. Це вони із зовнішнього ланцюга (від зарядного пристрою або генератора автомобіля) одержують заряд і віддають накопичену енергію у вигляді розрядного струму. Зарядно-розрядні процеси на електродах (пластинах) протікають у присутності електроліту (розчину сірчаної кислоти). Це він просочує кожну частинку активноїмаси пластин, готуючи та підтримуючи процес цих реакцій. Щільність електроліту знижується при розрядному процесі та навпаки – підвищується при зарядному. Зміна щільності електроліту пов'язана з витрачанням частини сірчаної кислоти в процесі розряду та її утворення знову при зарядному процесі. Робота акумулятора починається в стані зарядженості, близькому до повного використання активної маси пластин. Нетривалий розряд живлення стартера під час пуску двигуна змінюється зарядом від генератора. Стартерний розряд за тривалістю та глибиною розряду акумуляторної батареї залежить від технічного стану системи запалювання, паливоподачі, температури навколишнього повітря тощо. Двигун, що працює, забезпечує заряд акумулятора від генератора.

Величина зарядного струму та тривалість заряду мають індивідуальні значення з урахуванням початкової температури електроліту (умов зберігання автомобіля), технічного стану генератора, регулятора напруги та подальшої тривалості роботи автомобіля. На зарядний режим акумулятора під час руху автомобіля впливає кількість включених штатних споживачів електроенергії, які можуть змінювати зарядний режим у широкому діапазоні. У разі несправності генератора зарядний режим батареї може змінитися на розрядний, при якому ступінь зарядженості поступово знижується і може настати повна відмова. Подібне не характерне, але в екстремальних умовах (зимові – з холодами, літні – з високою температурою) кількість відмов збільшується. Різноманітність пускових режимів, а також зарядних режимів у поєднанні з тривалістю добової роботи автомобіля протягом року створюють певну інтенсивність зносу електродів (пластин).

У сучасних акумуляторівглибокі (повні) розряди сприяють відшарування активної маси від жил ґрат позитивних («плюсових») пластин, а тривала експлуатація батареї із зарядженістю менше 60% призводить до опливу цієї маси, вона у вигляді шламу осідає на дно банок. І відшарування активної маси, і її опливання в шлам знижують розрядну потужність та ресурс акумуляторів. Електроліт при заряді батареї має темний колір. З високою інтенсивністю скорочується ресурс акумуляторів і при тривалому перезарядженні (надлишковий заряд, коли акумуляторна батарея вже досягла 100% зарядженості). Перезаряд, як правило, пов'язаний із несправністю регулятора напруги. "Зарядний" режим переходить у "перезарядний" при регулярній тривалій роботі автомобіля протягом доби влітку (режим таксі, комерційний режим, міжміські рейси). За такого заряду відбувається інтенсивне розкладання води електроліту в складові гази (водень і кисень). Виділяється при електролізі атомарний кисень з негативним зарядом перетворює металеві жили грат позитивних пластин на оксид свинцю (діоксид), знижуючи їх провідність і механічну міцність. Збільшений внутрішній омічний опір блоків пластин знижує напругу і потужність при стартерному розряді, скорочується ресурс акумулятора (термін його надійної роботи).

Звідси випливає, що акумуляторні батареї, які в процесі експлуатації піддаються періодично глибоким (повним) розрядам і тривалий час працюють із зарядженістю 50-60%, і ті, які відчувають тривалий перезаряд - не можуть проявити всю конструкційну надійність і, отже, не можуть мати тривалий календарний термін служби.

Найбільш короткий термін «життя» у АКБ класичного виконання, встановлених на автомобілях, що працюють урежимі «таксі». Інтенсивний режим експлуатації таких авто створює прискорене, пропорційне пробігу знос електродів батареї, який за часом може становити лише близько 1,5 календарних років. У автомобілів (як особистих, так і службових) із усередненим режимом експлуатації (при пробігу 15-20 тис. км на рік) термін працездатності АКБ може доходити до 4-х років, але лише за умови неухильного дотримання вимог щодо їх технічного контролю та обслуговування . Насправді мають місце випадки, коли окремі батареї на легкових автомобілях успішно працюють 6-8 років. Вихід батареї з ладу за відсутності виробничого дефекту обумовлений зносом пластин, який безперервно (з різною інтенсивністю) відбувається, починаючи з моменту заливки електроліту і зарядки АКБ. Слід пам'ятати, що максимально тривалий термін надійної роботи АКБ є результатом уважного ставлення до неї та стану електрообладнання з боку водія.

Регламентований термін служби.Директивні терміни служби АКБ у попередні роки встановлювалися керівниками автопідприємств на підставі показників за терміном служби в експлуатації, встановлених ГОСТ 959-91, замість якого тепер діє ГОСТ 959-2002. При цьому контроль технічних показників системи електроустаткування автомобілів входив в обов'язок водія автомобіля та спеціалістів технічних служб. Середній термін служби за ГОСТ 959-91 та за ГОСТ 959-2002 становить 24 місяці при пробігу в межах цього терміну не більше 90 000 км - для сурм'яних АКБ (більше 5% сурми у сплаві струмовідводів); 48 місяців при пробігу в межах цього терміну не більше 100 000 км - для батарей, що не обслуговуються.