Особенности технического обслуживания и диагностики аккумуляторной батареи
Техническое обслуживание аккумуляторных батарей заключается в приведении их в рабочее состояние, уходу в эксплуатации и при хранении. В зависимости от климатических зон и конструкции АКБ перед приведением их в рабочее состояние в них заливают различный по плотности электролит (табл. 5.5).
Таблица 5.5. Плотность электролита в зависимости от климатической зоны эксплуатации
Климатические зоны и среднемесячные температуры в январе, °С |
Время года |
Плотность электролита при 25 для батарей |
°С, г/см3 |
|
М ал ообслужи ваемая АКБ, заряженная |
Обычного типа |
|||
При заливке |
Заряженная |
|||
Очень холодный от -50 до -30 |
Зима Лето |
|
|
|
Холодный климат от -30 до-15 |
Круглый год |
1,28 |
1,26 |
1,28 |
Умеренный климат от-15 до -8 |
Круглый год |
1,28 |
1,24 |
1,26 |
Теплый влажный климат от 0 до 4 |
Круглый год |
1,23 |
1,21 |
1,23 |
Жаркий, сухой климат от-15 до 4 |
Круглый год |
1,23 |
1,21 |
1,23 |
Таблица 5.6. Пропорции воды и кислоты в электролите
Требуемая плотность элек- тролита при 25 °С, г/см |
Количество воды и серной кислоты плотностью 1,83 г/см3 для получения 1 л электролита, л |
|
Воды |
Серной кислоты |
|
1,20 |
0,859 |
0,200 |
1,21 |
0,849 |
0,211 |
1,22 |
0,839 |
0,221 |
1,23 |
0,829 |
0,231 |
1,24 |
0,819 |
0,242 |
1,26 |
0,800 |
0,263 |
1,28 |
0,781 |
0,285 |
1,30 |
0,761 |
0,306 |
1,40 |
0,650 |
0,423 |
Для получения электролита требуемой плотности руководствуются следующими пропорциями при температуре 250 °С (табл. 5.6). Если температура выше 25 °С, то плотность электролита уменьшают на 1 °С на 0,0007 г/см3, а при понижении — увеличивают на 0,0007 г/см3.
После заливки электролита производят заряд АКБ в режиме постоянного тока в пределах от 2,75 А до 10,7 А в зависимости от номинальной емкости при 20-часовом разряде. При достижении напряжения не менее 2,4 В на каждом аккумуляторе — 14,4 В для 12-вольтной АКБ с общей крышкой, величина силы тока заряда должна быть уменьшена на 50 % от первоначальной и продолжают заряд до полной заряженности батареи. Конец заряда характеризуется постоянством напряжения и плотности электролита в течение 2 ч и обильным газо- выделением во всех аккумуляторах. В конце заряда производят корректирование плотности электролита в соответствии с табл. 5.5.
После приведения АКБ в рабочее состояние, ее устанавливают на транспортное средство и эксплуатируют в соответствии с правилами, которые заключаются в следующем:
- • свинцовые АКБ обычного типа требуют проверки уровня электролита при техническом обслуживании не реже 1 раза в две недели и при необходимости доливки дистиллированной воды до уровня, пока зеркало электролита не коснется нижнего торца тубуса горловины или при отсутствии тубуса на 10... 15 мм выше предохранительного щитка;
- • проверяют надежность крепления батареи в месте установки и плотность контакта наконечников проводов с выводами батареи. Наконечники проводов после их монтажа на полюсные выводы смазывают техническим вазелином ВТВ-1 или лито- лом-24;
- • не реже 1 раза в две недели производят очистку поверхности батареи от пыли и грязи, а также прочищают вентиляционные отверстия в пробках батареи. Удаляют образовавшийся токопроводящий слой влажной пыли протиркой поверхности батареи раствором аммиака или кальцинированной соды (10%-ный раствор);
- • с периодичностью 1 раз в квартал или при участившихся случаях ненадежного запуска двигателя проверяют степень разря- женности АКБ по плотности электролита денсиметром. По полученным значениям плотности степень разряженности определяют по значениям, представленным в табл. 5.7, зная первоначальное значение;
- • снимают с эксплуатации на подзарядку АКБ, разряженную более чем на 25 % зимой и на 50 % летом. Иногда степень разряженности проверяют нагрузочной вилкой в течение 5 с. Полно-
Таблица 5.7. Плотность электролита заряженной аккумуляторной батареи
Плотность электролита полностью заряженной АКБ, г/см3 |
Плотность электролита частично разряженной АКБ, г/см3 |
|
на 25 % |
на 50 % |
|
1,30 |
1,26 |
1,22 |
1,28 |
1,24 |
1,20 |
1,26 |
1,22 |
1,18 |
1,24 |
1,20 |
1,16 |
1,22 |
1,18 |
Примечание. Плотность электролита определялась при температуре 25 °С.
стью заряженная АКБ покажет 1,7 В и выше, разряженная на 25 % - 1,6...1,7 В, на 50 % - 1,5...1,6 В и на 75 % - 1,4...1,5 В;
• режим заряда АКБ контролируют периодической проверкой при ТО-2 напряжения генераторной установки.
Техническое состояние АКБ определяют с помощью аккумуляторных пробников типа Э107 и Э108. Напряжение под нагрузкой пробника в конце 5 с у АКБ с общей крышкой должно быть более 8,9 В, а у АКБ с открытыми межэлектродными перемычками — более 1,7.. 1,8 В у отдельного аккумулятора.
Заряд АКБ осуществляют двумя методами: при постоянной силе тока и при постоянном напряжении зарядного источника. Режим заряда при неизменной силе тока может быть одно- или двухступенчатым. Сила тока при одноступенчатом 20-часовом режиме заряда составляет 0,05 С20.
Ускоренный двухступенчатый режим заряда продолжается до напряжения 2,4 В на одном аккумуляторе силой тока 1,5 С20, а затем 0,1 С20 до полного заряда аккумулятора. Основным достоинством способа заряда при постоянной силе тока является возможность заряда АКБ до полной номинальной емкости, а недостатком — большая продолжительность, необходимость контроля и регулирования силы зарядного тока, нерациональный расход электроэнергии на электролиз воды в конце заряда и значительное повышение температуры электролита.
Заряд АКБ при постоянном напряжении характеризуется тем, что напряжение источника поддерживается неизменным в течение всего времени заряда, а сила тока заряда постепенно уменьшается. Напряжение заряда должно быть 2,4...2,5 В на каждый аккумулятор, при этом сила тока в начале заряда будет в пределах (1,0... 1,5) С20 А, а в конце — намного меньше.
Основные симптомы неисправностей АКБ в процессе эксплуатации, технологии их диагностики, диагностическая аппаратура и способы устранения неисправностей приведены в табл. 5.8.
Способ заряда при постоянном напряжении предпочтителен, так как сообщенная АКБ основная часть энергии расходуется только на процесс заряда, когда газовыделение невозможно, и только незначительная часть энергии расходуется, когда оно начинается. АКБ необслуживаемого и мало обслуживаемого типов рекомендуется заряжать методом постоянного напряжения. К положительным особенностям этого метода можно отнести отсутствие необходимости контроля и регулирования силы тока, отсутствие обильного газовыделения и пеТаблица 5.8. Симптомы неисправности аккумуляторных батарей в эксплуатации, способы их диагностирования и устранения
Симптом неисправности |
Причины неисправности |
Технология диагностики |
Испытательная аппаратура |
Устранение неисправности |
АКБ быстро разряжается и не обеспечивает достаточной частоты вращения коленчатого вала двигателя стартером при пуске |
Длительное включение электрических потребителей при неработающем или при работающем двигателе на малой частоте вращения коленчатого вала |
При включении фар головного освещения они работают в «полнакала» |
Аккумуляторные пробники типа Э107, Э108 |
Проверить заряженность АКБ и при необходимости зарядить. Рекомендация — стараться не включать на длительное время стоянки электрические потребители |
Ускоренный саморазряд из-за замыкания выводов АКБ токопроводящей грязью или электролитом по поверхности крышки |
На поверхности крышки АКБ грязь, стрелка вольтметра на щитке приборов находится в «красной» зоне, в случае амперметра — он показывает разряд |
Визуально |
Очистить поверхность батареи 10 %-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды |
|
Ускоренный саморазряд из-за разрушения или «прорастания» сепараторов, замыкания электродов шламом при выпадении активной массы АКБ |
При измерении ЭДС АКБ вольтметром она имеет низкое значение при нормальной плотности электролита |
Тестер, мультиметр |
Ремонт АКБ с заменой разрушенных сепараторов и удалением шлама |
|
Ускоренный саморазряд АКБ из-за применения грязной воды или электролита |
Стрелка вольтметра находится в «красной» зоне, а амперметра — показывает разряд |
Тестер |
Разрядить АКБ током десятичасового разряда до 1,1... 1,2 В на аккумуляторе, электролит удалить, батарею промыть, залить новый электролит и зарядить до нормы |
5.2. Особенности технического обслуживания и диагностики... 157
Симптом неисправности |
Причины неисправности |
Технология диагностики |
Испытательная аппаратура |
Устранение неисправности |
Сульфатация электродов из-за длительного хранения АКБ, эксплуатация АКБ при низкой заряжен- ности и с пониженным уровнем электролита |
Высокое напряжение в начале заряда; преждевременное газовыделение при незначительном увеличении плотности электролита в процессе заряда; повышение температуры и понижение напряжения в конце заряда |
Плотномер ПЭ-2, пускозарядное устройство «Авастр» |
Электролит удаляют, заливают новый плотностью 1,145 г/см3, заряжают АКБ силой тока 0,05С2()А, к концу заряда доводят плотность электролита до нормы; или ремонт аккумулятора |
|
Окисление выводов АКБ и наконечников вследствие неплотного крепления в местах соединений |
Виден белый налет в местах соединений клемм и наконечников |
Визуально |
Зачищают от белого налета, закрепляют и смазывают выводы АКБ и наконечники техническим вазелином |
|
Короткие замыкания в цепях электрических потребителей |
Выключают все потребители и проводом «масса» касаются до «-» АКБ. Наличие искры свидетельствует о коротком замыкании, которое обнаруживают последовательной проверкой цепей тестером или мультиметром |
Тестер, мультиметр |
Обнаруженное место короткого замыкания устраняют дополнительной изоляцией |
158 Глава 5. Особенности технического обслуживания и диагностики...
Симптом неисправности |
Причины неисправности |
Технология диагностики |
Испытательная аппаратура |
Устранение неисправности |
Неисправен один или несколько аккумуляторов |
Емкость АКБ меньше исправной, и напряжение быстро снижается под нагрузкой |
Тестер, пробник Э107 |
Замена батареи на исправную |
|
Неисправна генераторная установка |
Измеряют напряжение на выходе генераторной установки и оно ниже нормы |
Стенд типа 532-3M |
Ремонт генераторной установки (см. табл. 5.3) |
|
Быстрое снижение уровня элек- тролита АКБ |
Поврежден моноблок АКБ |
Видны трещины моноблока |
Визуально |
Ремонт моноблока АКБ или его замена |
Перезаряд АКБ из-за повышенного зарядного напряжения от генератора |
Напряжение на выходе генераторной установки выше нормы |
Тестер, динамометрический ключ |
Ремонт регулятора напряжения или генератора |
|
Неплотно завернуты пробки АКБ |
Проверяют затяжку пробок |
Визуально |
Устраняют дефект |
|
Выплескивание электролита через вентиляци- онные отверстия в пробках АКБ |
Повышенный зарядный ток |
Проверяют исправность генераторной установки |
Тестер |
Ремонт регулятора напряжения или его замена на новый регулятор |
Короткое замыкание электродов АКБ разной полярности |
Напряжение на неисправном аккумуляторе отсутствует |
Мультиметр |
Ремонт АКБ |
5.2. Особенности технического обслуживания и диагностики... 159
Симптом неисправности |
Причины неисправности |
Технология диагностики |
Испытательная аппаратура |
Устранение неисправности |
АКБ не заряжается |
Обрыв в цепи генераторная установка — АКБ |
Проверяют вольтметром напряжение на выходе генератора, обрывы определяют тестером |
Тестер, мультиметр |
Найденный обрыв устраняют |
Разрушение активной массы электродов |
Малая ЭДС АКБ при нормальной плотности электролита или слабое газовыделен ие при заряде |
Ремонт АКБ |
||
Стрелка вольтметра находится в «красной» зоне, амперметр показывает большой зарядный ток при нормальном уровне регулируемого напряжения |
Короткое замыкание электродов АКБ разной полярности |
Напряжение на неисправном аккумуляторе отсутствует |
Мультиметр |
Ремонт АКБ |
160 Глава 5. Особенности технического обслуживания и диагностики...
резаряда батареи. К недостаткам этого метода относятся невозможность полного заряда АКБ из-за падения силы тока в конце заряда, неравномерная загрузка зарядного источника и невозможность ускоренного заряда АКБ при отрицательных температурах, когда внутреннее сопротивление АКБ возрастает.
Хранение и транспортирование АКБ осуществляется при соблюдении следующих правил и особенностей:
- • новые, не залитые электролитом батареи рекомендуется хранить в неотапливаемых помещениях при температуре до — 50 °С. АКБ устанавливают крышками вверх, пробки должны быть прочно ввинчены, а герметизирующие детали — уплотнительные диски, герметизирующие пленки и колпачки — в штатном положении;
- • по окончании хранения проверяют состояние мастики на батареях с открытыми межэлементными перемычками, появившиеся трещины удаляют оплавлением слабым пламенем газовой горелки или паяльником;
- • АКБ, снятые с транспортного средства после непродолжительной эксплуатации, полностью заряжают перед постановкой на хранение. Плотность электролита доводится до нормы (табл. 4.5). Если хранение производится при положительных температурах окружающей среды, то их ежемесячно подзаряжают. При хранении при отрицательных температурах ограничиваются ежемесячной проверкой плотности электролита и подзаряжают, если она снизилась более чем на 0,04 г/см3;
- • при отрицательных температурах окружающей среды срок хранения АКБ не более 1,5 лет, а при положительных — не более 9 месяцев;
- • АКБ, снятые с транспортных средств после длительной эксплуатации после, полного заряда и доведения плотности электролита до нормы, подвергают тренировочному разряду силой тока 10-часового режима при температуре 18...27 °С. АКБ с длительностью разряда меньше 7,5;6,5и5,5ч при плотности электролита 1,28; 1,26 и 1,24 г/см3 соответственно при температуре 25 °С на длительное хранение не ставят. Тренировочный разряд заканчивают при снижении напряжения одного аккумулятора до 1,8 В, а у батарей с общей крышкой до 10,2 В.
- • при транспортировании незалитых АКБ необходимо обеспечить защиту их от механических повреждений, атмосферных осадков и солнечных лучей.