Температура замерзания электролита в автомобильном аккумуляторе: Замерз электролит в аккумуляторе: Причины и Что делать

После приступают к зарядке АКБ, проверяют плотность электролита и его прозрачность с помощью замера. Когда все показатели в норме, аккумулятор устанавливают на автомобиль. Разрушение пластин внутри аккумулятора приводит к помутнению вещества. Вышедший из строя прибор необходимо заменить новым.

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.

Особенности эксплуатации автомобильных аккумуляторов зимой и при повышенной температуре

Аккумуляторная батарея является простым устройством, в котором происходит ряд сложных химических процессов. Сильное влияние на них оказывает температура среды вокруг аккумулятора, и в зимний период принципы эксплуатации автомобильного источника питания серьезно отличаются от использования батареи летом или при высоких температурах. Чтобы зимой не пришлось прибегать к способам старта двигателя при севшем аккумуляторе, следует знать особенности эксплуатации батареи в различных температурных условиях.

На что следует обращать внимание при использовании автомобильного аккумулятора?

Многие автомобилисты не уделяют должного внимания автомобильному аккумулятору, из-за чего батарея довольно быстро становится неисправной и требует замены. Снять аккумулятор с автомобиля и установить на его место новый несложно, и данная процедура не требует особых умений, но следует учитывать и финансовую сторону вопроса. При неверной эксплуатации батареи автомобиля, ее замена может потребоваться через год-два или даже раньше, тогда как аккуратные владельцы машин меняют аккумулятор не чаще, чем раз в 4 года. Весь их секрет заключается в грамотном техническом обслуживании источника питания.

Техническое обслуживание автомобильных батарей заключается в приведении их в рабочее состояние, в уходе за ними в процессе эксплуатации и грамотном хранении при долгих паузах между использованием.

В зависимости от климатической зоны использования автомобильной батареи, следует подбирать плотность электролита. Для современных источников питания автомобилей плотность электролита составляет:

• При холодном климате (от -50 до -30 градусов по Цельсию): 1,30 грамм на кубический сантиметр;
• При умеренном климате (от -10 до 20 градусов по Цельсию): 1,28 грамм на кубический сантиметр;
• При жарком климате (от 30 градусов по Цельсию и выше): 1,23 грамм на кубический сантиметр.

Если требуется получить плотность электролита для автомобильного аккумулятора в районе от 1,28 до 1,30 грамм на кубический сантиметр, необходимо взять ровно 285 грамм серной кислоты (H

Как использовать автомобильный аккумулятор зимой при низких температурах

Зимою в умеренных климатических зонах или в регионах, где низкая температура сохраняется постоянно, необходимо грамотно эксплуатировать аккумуляторную батарею, обращая внимание на нестандартные для нее условия работы. При пониженных температурах (как правило, меньше -20 градусов по Цельсию) автомобильный аккумулятор приобретает следующие отрицательные свойства:

• У него заметно понижается герметичность;
• При попадании любой жидкости (брызг с дороги, частичек снега или дождя) на корпус источника питания, у него серьезно повышается саморазряд;
• Из-за замерзания пластмассовых деталей корпуса повышается хрупкость аккумулятора и его крышки;
• Повышение опасности заряда аккумулятора при замерзшем электролите. Процесс зарядки может вызвать пенообразование на поверхности аккумулятора и его взрыв при подключении к бортовой системе автомобиля.

Понижение плотности электролита приводит к повышению температуры его замерзания. К примеру, если плотность электролита составляет 1,3 грамм на кубический сантиметр, его замерзание происходит при температуре около -66 градусов по Цельсию, понизив плотность до 1,24 грамм на кубический сантиметр, температура замерзания увеличится до -14 градусов по Цельсию.

Обратите внимание, что плотность электролита аккумулятора определяется при температуре в 25 градусов по Цельсию.

Таблица температур замерзания электролита аккумулятора при различной плотности:

Опытные автолюбители стремятся в условиях пониженных температур дополнительно обогревать аккумулятор, чтобы не происходило замерзание электролита. Обогреть источник питания можно двумя эффективными способами:

• Утепление с использованием дополнительных материалов. Хорошим решением при утеплении аккумуляторной батареи автомобиля является установка источника питания в контейнер с двойными стенками. Между стенками помещается материал, который затрудняет охлаждение аккумуляторной батареи. Чаще всего в качестве подобного материала выступает пенопласт, войлок или силиконовые блоки;
• Использовать «теплые» детали подкапотного пространства. В условиях пониженных температур можно переместить аккумулятор ближе к деталям, которые нагреваются при работе. К примеру, источник питания зимою часто размещают около охлаждающей жидкости. При этом не забывайте, что аккумулятор необходимо плотно закрепить, чтобы он не перемещался в процессе движения автомобиля.

Некоторые автомобилисты 2 раза за год меняют плотность электролита сознательно, чтобы улучшить свойства аккумулятора в зависимости от температуры окружающей среды. Зимою в источник питания доливается электролит с плотностью в 1,4 грамм на кубический сантиметр, а летом имеющееся в батарее химическое соединение разбавляется дистиллированной водой.

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.

Если 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:

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Почему замерзают аккумуляторы? | АКБ-сервис

Почему замерзают аккумуляторы?

Никто из автолюбителей не застрахован от того, что одним морозным утром он обнаружит тот факт, что в аккумуляторе замерз электролит. Визуально это можно определить по вздувшимся стенкам АКБ, а также по отказу работы абсолютно всех электро систем автомобиля. Так почему же замерзает аккумулятор, эксплуатирующийся сравнительно недолгое время, а подчас даже и совсем новый? Давайте разберемся с физико-химическими процессами, которые протекают внутри аккумулятора.

При разряде аккумулятора в процессе электролитической диссоциации серная кислота воздействует на свинец в пластинах и в результате этого активно образуются углекислый газ, сульфат аммония и вода. Замерзанию как раз таки подвержена вода в аккумуляторе  и чем ниже будет плотность электролита, тем выше температура замерзания. Следовательно, делаем вывод, что если ваш аккумулятор замерз, то он был разряжен, либо электролит имел малую плотность по другим причинам.

Иногда такие простые, казалось бы, причины, как ослабление или окисление контактов соединения с электропроводкой, приводят к снижению эффективности зарядки от генератора из-за падения напряжения на клеммах аккумулятора, при этом сам аккумулятор абсолютно исправен, но систематически недозаряжается. Прибавьте к этому низкую температуры за бортом автомобиля и получите результат – аккумулятор не принимает заряд.

Этому явлению есть довольно простое объяснение. При низких температурах в аккумуляторах повышается вязкость электролита, скорость протекания электрохимических реакций замедляется, и в итоге снижается способность аккумулятора быстро заряжаться.

В таких случаях автомобилисты вынуждены эксплуатировать свои аккумуляторы в состоянии неполного заряда и, естественно, с более низкой ёмкостью. При каждом последующем пуске аккумулятор, как правило, недопустимо глубоко разряжается, а зарядиться быстро до требуемой ёмкости и напряжения уже не может.

Конечно, электролит замерзнуть не может, а вот когда весь ресурс аккумулятора исчерпан и вся серная кислота израсходована на процессы разрядки, то в электролите остается практически одна вода, температура которой  составляет 0 С.

Еще очень часто распространено такое явление, как утечка тока в цепи — обычно это может быть магнитола, сигнализация или другое не штатное оборудование, подключенное не правильно. Даже видеорегистратор если хотите. Он буквально за сутки разрядит АКБ и тот даже при малых морозах – замерзнет! Драгоценные амперы могут также расходоваться из-за попадания влаги, или перетертой проводки- иногда причину бывает сложно найти. Или же внезапная неисправность в генераторе — вышедший из строя регулятор напряжения или диодный мост, также могут быть причиной быстрой разрядки аккумулятора, и следовательно замерзания электролита в мороз.

Ниже приведены температуры замерзания электролита в аккумуляторе при разряде:

Вода при замерзании увеличивается в объеме и выдавливает активную массу из ячеек решетки, в результате мы имеем снижение по токотдаче и сроку службы. Такой аккумулятор теряет свой ресурс и, как правило, преждевременно выходит из строя. Именно поэтому величина тока холодной прокрутки и запас ёмкости в аккумуляторе в холодное время года имеет такое большое значение для беспроблемной эксплуатации.

Что делать с замерзшим АКБ? Как правильно разморозить и зарядить замерзший аккумулятор?

Первым делом нужно убедиться в дальнейшей пригодности батареи путем осмотра корпуса на предмет трещин и разломов (очень часто лед внутри разрывает тонкие пластиковые стенки корпуса). После осмотра аккумуляторную батарею следует снять с автомобиля и поставить в теплое помещение.

Почему замерзают аккумуляторы?

Наверняка Вы можете припомнить случай, когда морозным утром в понедельник, спеша на работу, Вы падали на сиденье любимого автомобиля, вставляли ключ в замок зажигания и вместо довольного урчания двигателя слышали слабое «барахтанье» стартера. Безнадежно севший аккумулятор — проблема, близкая всем автовладельцам.

При эксплуатации автомобиля в жестких условиях сибирской зимы одной емкости маловато, нужны еще и увеличенные стартерные токи холодной прокрутки. Дело в том, что чем больше емкость и пусковые токи холодной прокрутки, тем больше обороты двигателя при запуске, при этом качество топливно — воздушной смеси и искрообразование для розжига этой смеси о улучшается. Это хороший надежный запуск. И съем емкости с батареи при хорошем запуске меньше, значит и заряжаться такая батарея будет лучше и быстрее. Разряд батареи при таком пуске не глубокий, расход активных материалов и электролита в аккумуляторе минимален, что повышает коэффициент отдачи по току и по энергии, так как все процессы заряда-разряда протекают при более высоком напряжении.

Аккумулятор с меньшей емкостью и низким током холодной прокрутки при пуске просаживается по напряжению в большей степени, на морозе напряжение может упасть и до 6 вольт. При этом прокрутка двигателя есть, а пуск двигателя осложняется из-за отсутствия образования более мощной искры или вообще отказа работы электронного блока зажигания по причине низкого остаточного напряжения на клеммах аккумулятора. И при всем при этом аккумулятор тратит очень много энергии.

Автовладельцы с большим практическим опытом вождения выбирают, как правило, аккумуляторы большей емкости, зная, что несколько пусков холодного двигателя не доведут разряд батареи до недопустимой просадки напряжения.

А чем выше остаточное напряжение, тем быстрее аккумулятор зарядится от генератора при движении автомобиля и восстановит свою затраченную на пуск энергию.

Некоторые автомобилисты считают, что при установке аккумуляторной батареи большей емкости может выйти из строя генератор. Эти опасения напрасны, так как генератор ведет зарядку постоянным напряжением и при имеющемся, практически одинаковом, сопротивлении любого стартерного аккумулятора не может быть перегрузочных токов, которые бы могли нанести вред генератору.

Вопрос снижения ресурса аккумуляторной батареи, чаще всего связан именно с тем, что из-за длительности многократных пусков, езды на короткие расстояния в городских условиях эксплуатации, генератор автомобиля не успевает вернуть энергию, потраченную аккумулятором на запуски двигателя, свет фар, лампочки салона, мощные колонки и прочие современные электроприборы автомобиля.

В таких случаях рекомендуется произвести своевременную зарядку от зарядного устройства в соответствии с Инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи. Иногда и такие простые, казалось бы, причины, как ослабление или окисление контактов соединения с электропроводкой, приводят к снижению эффективности зарядки от генератора из-за падения напряжения на клеммах аккумулятора, при этом сам аккумулятор абсолютно исправен, но систематически не дозаряжается. Прибавьте к этому низкую температуру за бортом автомобиля и получите результат — аккумулятор разрядился!

Этому явлению есть довольно простое объяснение. При низких температурах в аккумуляторах повышается вязкость электролита, скорость протекания электрохимических реакций замедляется, и в итоге снижается способность аккумулятора быстро заряжаться. В числе преимуществ батарей — высокий ток приема заряда и способность быстро восстанавливать энергию разряда при эксплуатации в холодное время года. Высокие токи холодного пуска при минус 18°С — токи холодной прокрутки, обеспечивают аккумуляторам более высокую мощность и надежность запуска холодного двигателя. А широкая линейка аккумуляторных батарей, как по емкости, так и по току холодной прокрутки позволяет выбрать надежный аккумулятор практически для любой марки автомобиля.

Что касается температур замерзания электролита, то она у заряженного аккумулятора минус 70°С, такой аккумулятор не разморозится. И, конечно, электролит замерзнуть не может, а вот когда весь ресурс аккумулятора исчерпан и вся серная кислота израсходована на процессы разрядки, то в электролите остается практически одна вода, температура замерзания которой составляет 0°С.

Вода при замерзании увеличивается в объеме и выдавливает активную массу из ячеек решетки, из-за чего ослабляется контакт между активной массой и токоведущей основой, увеличивается сопротивление, в результате мы имеем снижение по токоотдаче, пусковой мощности аккумулятора и сроку службы. Такой аккумулятор теряет свой ресурс и, как правило, преждевременно выходит из строя. Именно поэтому величина тока холодной прокрутки и запас емкости в аккумуляторе в холодное время года имеет такое большое значение для беспроблемной эксплуатации.

Сегодня производителями аккумуляторных батарей выпускается очень широкая линейка, из которой можно выбрать нужный аккумулятор, в зависимости от марки автомобиля и условий эксплуатации.

Замерз аккумулятор автомобиля. Может ли такое произойти и что делать? — 4КОЛЕСА

Ко мне на блог приходят вопросы от автомобилистов, которые не так часто пользуются автомобилями зимой, а точнее ставят их на прикол, допустим на стоянке, и только изредка ходят их запускают. Так вот часто у них происходит такая ситуация, аккумулятор – просто замерзает, то есть внутри лед из электролита! Многих это повергает в шок. Был такой случай – парень купил новый АКБ (аккумуляторную батарею), поставил, машина запускалась хорошо. Не ходил на стоянку около месяца, зачем пришел, батарея вообще дохлая, полез смотреть — а он замерз! Причем конкретно, правда морозы стояли хорошие – 20, — 25 градусов Цельсия, задает вопрос — как это может вообще произойти? Что батарея бракованная? Что теперь делать? Сегодня я решил написать и снять информацию, про такие случаи, в этом нет ничего сверхъестественного, просто физика и химия …

Для начала давайте расскажу — как это вообще выглядит и проявляется. В общем ситуация такая приходите вы на стоянку, после месяца простоя автомобиля, нажимаете на кнопку сигнализации, а она не «МУР – МУР» (или еле — еле работает), ну ладно открываете ключом, садитесь в авто, вставляете ключ и пытаетесь запустить двигатель. А ничего не происходит, даже лампочки не загораются! НУ конечно же вы знаете что это АКБ, лезете под капот – и о ШОК, аккумулятор вздулся (стенки стали круглые), покрыт весь инеем, слава богу что еще прорывов нет!

Допустим, вы добираетесь до банок, при большом желании можно и необслуживаемый разобрать, а внутри лед! Если проверить напряжение, то оно не больше 5 Вольт, а может быть и вообще равно нулю.

Мозг отказывается в это верить, ведь аккумулятор не должен замерзать, и вы понимаете, что вас надули – обманули при покупке этой батареи. Собираетесь бить «лицо» продавцу. НЕ ТОРОПИТЕСЬ, для начала читаем все по порядку.

Из чего состоит батарея?
Обмусоливал, уже тысячу раз на блоге. НО повторю, бегло, для понимания карты происшествия. Основные элементы, это:
Корпус — сделанный из шести герметичных отсеков (обычно делают из пластика, чтобы не реагировал с кислотой).
Пластины — минусовые и плюсовые (сделанные из свинца и его диоксида, соответственно).
Электролит – специальная токопроводящая жидкость, сделанная из серной кислоты+ дистиллированной воды. Без него аккумулятор не работал бы.
Пластины погружают в корпус, заливают электролитом, именно это является — обычный свинцовый аккумулятор. Чем больше свинца и жидкости внутри, чем больше его емкость.
Понято, идем дальше.
 
Так почему же замерзает аккумулятор?
Как вы понимаете — сами свинцовые пластины и корпус замерзнуть не могут, а вот слабое звено в нашей конструкции это электролит. Соотношение кислоты с водой примерно – 35% на 65%, кислоты меньше, а поэтому она не может держать низкие температуры. Однако этого достаточно для большинства регионов, эта жидкость может выдержать около – 40 градусов Цельсия, что уже достаточно. В более холодных районах соотношение кислоты еще больше повышают, тогда порог замерзания еще больше, около – 50 – 60 градусов Цельсия. Регулируется количество серной кислоты таким показателем как плотность.
У обычного аккумулятора для средней полосы России она равна 1,27 – 1,29 г/см3. Что это значит? Все просто – это примерно 1270 – 1290 килограмм на одну тонну воды (или на кубический метр). Такая концентрация (или плотность) может смело выдерживать – 35, — 40 градусов Цельсия, то есть не замерзнет!
НО все дело в том, что при разряде плотность кислоты падает. При разряде из электролита начинает поглощаться серная кислота, если утрировать — то она оседает в качестве солей на пластинах аккумулятора. А вот концентрация воды возрастет! При сильно разряженном АКБ,  плотность может достигать 1,11 г/см3, правда это почти «мертвая батарея». Такая концентрация не может бороться со слишком низкими температурами, и замерзание происходит уже при – 7, — 8 градусах Цельсия.
Вот вам и отгадка – сильно разряженная батарея замерзнет уже при – 7 градусах Цельсия из-за поглощения из электролита серной кислоты и выделения большого количества воды. Как нам известно, вода замерзает уже при «нулевом» пороге. НО стоит батарею подзарядить, то плотность кислоты вырастает, вода начинает поглощаться – еще раз повторюсь нужная концентрация для средней полосы это 1,27 г/см3.
Конечно на работающей машине, такого не произойдет, аккумулятор каждый день подзаряжается от генератора, тем самым поднимая плотность электролита. Даже если он стоит на авто, пару – тройку дней, глубокого разряда также не произойдет! Ведь токи саморазряда очень низкие.
Другое дело если у вас есть утечка тока в цепи — как обычно это может быть магнитола, сигнализация или другое не штатное оборудование, подключенное не правильно! Даже видеорегистратор если хотите. Он буквально за сутки разрядит АКБ и тот даже при малых морозах – замерзнет!
Поэтому ребята, перед зимой проверяйте штатные системы на утечку энергии, если в иномарках такое представить сложно, там системы более совершенные и «отрубают» всех потребителей после вытаскивания ключа из замка зажигания. То вот на наших отечественных авто, «народные Кулибины» всегда что-то «химичат», ставят разные потребители – причем не правильно! А затем даже летом после ночи не могут запустить двигатель, энергии не хватает. Тогда срочно проверять бортовую систему на утечки, новый АКБ вам не поможет!
Справедливости ради, если ваш автомобиль стоял очень долго на морозах, больше 2 – 3 месяцев, то даже при исправной системе батарея может разрядиться и замерзнуть. Тогда нужно правильно ее реанимировать.
 
Что делать и как правильно разморозить замерзший аккумулятор?
Знаете ситуация бывает разной иногда восстановить замерзшую батарею уже нельзя, как это не прискорбно! Ведь можно угробить, даже новый АКБ. Что нужно сделать:
Перед разморозкой, вам нужно осмотреть корпус батареи, если она вздулась — видны прорывы и трещины, через которые выступает лед, а также видны протекания электролита. То скорее всего, восстанавливать такую батарею – не стоит! Потому как электролит просто вытечет. Конечно, можно попробовать залепить или заплавить трещины, но вряд ли это у вас получится.
Если трещин нет, все же корпуса у многих АКБ прочные (раздуваются по бокам, но не трескаются). То нужно аккуратно забрать батарею домой или в теплое помещение. Для надежности поставьте ее в пластиковый тазик, вдруг вы пропустили микротрещину. Ждем пока она оттает, то есть электролит станет обратно жидким. Вы это узнаете по «сдувшимся» бокам.
Далее ставим на зарядку. Делать это нужно малыми токами, на длительное время. Я уже писал — как заряжать аккумулятор, читаем здесь, очень полезно. Растаявшая вода поглотиться, и концентрация кислоты возрастет. Если все в норме, то примерно через 8 – 10 часов мы получаем работоспособную АКБ, ее опять можно ставить на автомобиль и пользоваться в штатном режиме.
Если честно, из практики — оживить получается примерно 50 на 50, и дело даже не в разорвавшимся корпусе, дело в другом. Иногда электролит становится мутным, как многие правильно замечают – он серый или черный. Почему такое происходит?
 
Серый или черный электролит – это плохо!
Допустим, разморозили вы батарею, но при просмотре банок (отсеков аккумулятора), она или две приняли черную или густую серую окраску. Сразу хочу сказать, идите за новой батареей, что нам это говорит, а ничего хорошего:
—
При замерзании вода повредила свинцовые пластины и просто разрушила их, если хотите — разорвала. После того как электролит разморозился и превратился опять в жидкость, эти отсеки уже имеют не структурированные пластины, а просто кучку свинца, который перемешался в банке из-за чего она и помутнела. Даже если одна банка вышла из строя, то напряжение упадет на 2 Вольта, то есть номинал будет на 12, а 10 Вольт. Такая батарея не сможет запустить ваш авто, да что там запустить, даже «пропитать» системы машины не в состоянии (магнитола, ЭБУ, приборная доска и т.д.). Это «смерть» аккумулятора.
—
Конечно, многие умудряются восстановить эту банку, путем разрезания верхней части и вытаскивания – восстановления пакета свинцовых пластин. Но для обычного автолюбителя, это очень сложно и практически невыполнимо. Идем за новым АКБ.
 
Что делать, чтобы не допустить замерзания аккумулятора?
Наверное, вы уже догадались, однако еще раз повторюсь:
Не допускаем глубоких разрядов батареи, особенно актуально зимой в сильные морозы. Именно по этой причине происходит замерзание электролита.
Проверяем все электрические системы машины на утечки, зимой это критично.
Если оставляете машину на долгий срок, 2 – 3 месяца на морозах, то лучше снять одну клемму (желательно минусовую), токи утечки снизятся до нуля, так батарея дольше останется заряженной.
Запомните зимой потребление электричества, в том числе и от батареи намного больше. Это обусловлено, холодными пусками двигателя, подогревами сидений, зеркал, стекол и даже стеклоочистителей, частым использованием печки (на высоких оборотах), из-за того что раньше темнеет нам приходится раньше включать фары. Для того чтобы ваш АКБ дольше вам прослужил (зимой) — подзаряжайте его, если нет «зарядника», то хотя бы по выходным устраивайте себе поездки на протяжении 30 – 40 минут, генератор даст ту энергию которой не хватает. И тогда электролит, практически никогда, не замерзнет.
Вот такие вот простые рекомендации, думаю теперь понятно — что делать и куда бежать, когда замерз аккумулятор вашего драгоценного авто.
 
Сейчас видео версия, просто о сложном, смотрите.
 
Источник
Как сохранить аккумулятор автомобиля
Как следить за аккумуляторной батареей зимой.
 
Холодная погода отрицательно влияет на все системы автомобиля. Но больший вред зимний период причиняет автомобильному аккумулятору. К счастью следуя простым советам, каждый автолюбитель может сохранить автомобильную батарею в нормальном состоянии и увеличить ее срок службы.
 
Аккумуляторные батареи как люди любят, чтобы в зимнее время было тепло, и чтобы поступало достаточно энергии за счет питания, которое, как и человеку дает заряд. Именно поэтому в зимнее время нам необходимо больше питания, так как на холоде мы расходуем больше энергии, чем летом. Та же историю и с любыми аккумуляторными батареями. 
 
При какой температуре замерзает электролит
Плотность  при 25°C, г/см³
Замерзание, °С
Плотность  при 25°C, г/см³
Замерзание, °С
1,09
-7
1,22
-40
1,10
-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
1,30
-66
1,18
-22
1,31
-64
1,19
-25
1,32
-57
1,20
-28
1,33
-54
1,21
-34
1,40
-37
 
 
Автомобильный аккумулятор любит, когда поступает постоянная зарядка. Именно поэтому если вы долгое время пользовались автомобилем, то аккумуляторная батарея может потерять заряд. Примечательно, что разрядка может произойти не только в холодную погоду зимой. Но зимой проблема с аккумулятором может быть связана с замерзанием электролита, который замерз из-за недостаточной плотности жидкости в батареи. 
 
Из-за чего может снизиться плотность электролита?
 
Причин, по которым может снижаться или повышаться плотность электролита в аккумуляторной батарее огромное множество, начиная от состояния пластин и перемычек в батареи и заканчивая неполадок с генератором, который выдает либо недостаточный ток зарядки, либо идет перезаряд.
 
Почему в зимнее время аккумулятор быстро разряжается?
 
Конечно, в первую очередь это зависит от плотности электролита, общего состояния пластин аккумулятора, и срока использования батареи. Но почему же многие владельцы новых автомобилей часто сталкиваются с быстрой разрядкой батареи, несмотря на то, что аккумулятор новый. В первую очередь это связано с режимом эксплуатации автомобиля в зимнее время.
 
Все мы знаем, что наибольшую нагрузку аккумуляторная батарея получает при запуске двигателя. Если в летнее время потребление энергии в момент запуска не может вызвать проблем с последующим запуском двигателя, то в зимнее время из-за повышенного потребления энергии, следующий запуск силового агрегата может быть связан с отказом. 
 
Особенно это актуально для тех владельцев транспортных средств, которые эксплуатируют машину в зимнее время очень редко или проезжают небольшие расстояния.
 
Например, многие водители проживают не далеко от своего места работы. Запуская рано утром автомобиль в холодную погоду, наш аккумулятор теряет заряд, который должен восполниться за счет работы двигателя и генератора, который заряжает батареею. Например, чтобы аккумулятор полностью восстановил максимальный заряд после запуска в мороз, необходимо чтобы машина как минимум 30 минут проработала на холостых оборотах или как минимум 15-20 минут двигалась по дороге.
 
К сожалению многие из нас не прогревают должным образом свои автомобили и отправляются на работу недалеко от дома. В результате аккумуляторная батарея не успевает полностью зарядиться после запуска двигателя. Далее машина весь день стоит на морозе, что способствует разряду батареи. Вечером водители снова запускают мотор, и отправляются домой. И опять батарея теряет заряд, из-за короткой дороги. В результате через некоторое время даже новая аккумуляторная батарея может полностью разрядиться.
 
Как необходимо следить за автомобильной батареей?
 
Чтобы увеличить срок службы аккумуляторной батареи, необходимо следить за ее состоянием проверяя перед сменой сезонов плотность электролита, его уровень а также зарядку. 
Особенно это актуально перед наступлением холодов.
 
Но, несмотря на периодическое плановое обслуживание аккумуляторных батарей, любой аккумулятор может разрядиться на морозе. Все зависит от влажности воздуха и температуры воздуха. Для того чтобы не оказаться в трудной ситуации связанной с разрядкой аккумулятора каждый владелец должен приобрести электрическое зарядное устройство, с помощью которого любой автолюбитель может самостоятельно зарядить разряженную батарею. Кроме того каждый из нас должен приобрести прибор для замера плотности в батареи.
 
Советуем вам в зимнее время после запуска мотора как можно дольше не выключать двигатель, для того чтобы генератор машины смог восстановить заряд батареи, который стал ниже после потребление энергии стартером необходимой для запуска двигателя.
 
Помните, что чем ниже температура окружающего воздуха, тем быстрее батарея теряет накопленную энергию. Это означает, что если на морозе вы несколько дней не заводили машину, то при запуске мотора батарея может полностью разрядиться. Поэтому запустив мотор в зимнее время, дайте поработать ему как минимум 30-40 минут, чтобы заряд батареи полностью восстановился.
 Математика замораживания батареи | Блог математических встреч 
 Цитата дня
 Лучший аргумент против демократии — пятиминутный разговор со среднестатистическим избирателем.
 — Уинстон Черчилль
 Введение 
 Рисунок 1: Герметичная свинцово-кислотная батарея емкостью 7,2 А-ч 
 (источник). Эта батарея 
 является рабочей лошадкой для многих рынков, включая телекоммуникации и домашнюю безопасность 
.
 Я живу в холодном климате — настолько холодном, что при определенных обстоятельствах мы можем заморозить наши свинцово-кислотные батареи (рис. 1).Недавно позвонил клиент, который живет в моем регионе, и спросил, не думаю ли я, что его батареи замерзли за зиму. У ряда абонентов его Интернет-услуг есть дома для отдыха, в которых зимой никого нет. Все владельцы загородных домов отключают электричество на зиму. Поскольку все наши оптические сетевые терминалы (ONT) подключены к источникам бесперебойного питания (ИБП), они начнут работать от своей батареи при отключении питания переменного тока. Если владелец дома не отключит аккумулятор, ONT запустит разряд аккумулятора.Это важно, потому что разряженный аккумулятор замерзнет — заряженный аккумулятор не замерзнет. Замерзшая батарея, скорее всего, разряжена, и вам потребуется ее замена.
 Обратите внимание, что автомобильные аккумуляторы и автомобильные аккумуляторы редко замерзают, поскольку автомобильные аккумуляторы и автомобильные аккумуляторы редко полностью разряжаются. Эти батареи замерзнут, если им дать достаточно остыть в разряженном состоянии. Вот типичная ситуация:
 У вас есть легковой или внедорожник с дистанционным запуском и стандартной электроникой.Этот комплект оборудования создает паразитную нагрузку 100 мА на аккумулятор: 70 мА для дистанционного стартера и 30 мА для автомобильного компьютера.
 Автомобиль или фургон стоит пять дней в холодном гараже.
 Батарея разряжается, и батарея замерзает.
 Эта ТОЧНАЯ ситуация произошла с моим сыном. Теперь он должен следить за тем, чтобы ездить на машине каждые несколько дней, чтобы аккумулятор оставался заряженным.
 Давайте разберемся, почему моим клиентам ONT нужно беспокоиться о разряженных батареях зимой.
 Фон 
 Свинцово-кислотные аккумуляторы содержат раствор серной кислоты (H  2  SO  4 ) и воды — раствор называется электролитом аккумулятора. Добавление растворенного вещества (в данном случае H  2  SO  4 ) к растворителю (в данном случае H  2  O) снизит точку замерзания раствора. Полностью заряженная батарея имеет больше H  2  SO  4 , чем разряженная батарея. Дополнительный H  2  SO  4  понижает точку замерзания электролита батареи примерно до -70 ° C.Такой температуры мы не видим в Миннесоте. Однако температура замерзания разряженного аккумулятора повышается до ~ -10 ° C. К сожалению, температура в Миннесоте часто опускается ниже -10 ° C.
 Анализ 
 Этот пост в блоге будет посвящен представлению эмпирических данных. Тем не менее, я хочу потратить немного времени на обсуждение различных способов выражения концентрации аккумуляторной кислоты.
 Концентрация кислоты в аккумуляторе 
 Есть три распространенных способа выражения концентрации аккумуляторной кислоты.
 Удельный вес (обозначается  SG )
 «Удельный вес» сравнивает плотность электролита аккумулятора с плотностью воды. Удельный вес легко измерить с помощью ареометра, которым пользовался почти каждый автомеханик — даже у меня есть ареометр. Я вижу недорогие ареометры в продаже каждый раз, когда захожу в магазин автомобильных запчастей.
 Массовая доля (обозначается  w )
 Массовая доля выражает концентрацию кислоты через массу кислоты, деленную на общую массу смеси кислота-вода.Эта мера концентрации является удобной мерой, потому что для перемешивания правильно отмеренного раствора требуется только шкала. К сожалению, нет недорогого прибора для измерения массовой доли непосредственно после смешивания. После смешивания мы используем  SG .
 Моляльность (обозначается  м )
 Моляльность — это количество молей растворенного вещества на кг растворителя. Преимущество использования моляльности в качестве меры концентрации кислоты в аккумуляторе заключается в том, что вы можете создать правильно перемешанный раствор, используя только весы.Проблема в том, что нет доступного инструмента для измерения моляльности после смешивания. Опять же, мы обычно используем  SG .
 Массовая доля и моляльность связаны уравнением, где  MM  — молярная масса растворенного вещества (98 г / моль для H  2  SO  4 ). Удельный вес может использоваться, чтобы связать массовую долю с молярностью (обозначенную  M ) с помощью уравнения, где  SG  предполагается равным плотности раствора (достаточно близко для большинства приложений).Я не вижу молярности, используемой людьми, работающими с батареями, но химики используют ее постоянно. Я расскажу об этих формулах более подробно в этом посте.
 Напряжение ячеек: обрыв цепи, зарядка и разрядка 
 На рис. 2 (источник) показаны напряжения на клеммах, испытываемые 6-элементной свинцово-кислотной батареей «12 В» при разных уровнях тока заряда и разряда.
 Рисунок 2: Напряжения во время зарядки и разрядки 12-вольтовой батареи.
 Из-за изменения напряжения на клеммах батареи в зависимости от тока заряда или разряда я построю график (Рисунок 3) напряжения на клеммах холостого хода.Это упростит график.
 Зависимость точки замерзания и напряжения в ячейке с разомкнутой цепью от концентрации кислоты 
 На рис. 3 (источник) показаны как точка замерзания электролита, так и напряжение холостого хода ячейки как функция массовой доли, удельного веса и моляльности. Обычно мы определяем, что полностью заряженная батарея имеет молярность электролита 6,0 моль / кг. Точно так же разряженная батарея обычно определяется как батарея с молярностью электролита 2.0 моль / кг.
 Рис. 3 (а): Зависимость точки замерзания аккумулятора от удельного веса.
 Рисунок 3 (b): Зависимость напряжения элемента от удельного веса.
 Заключение 
 Я занимаюсь этим вопросом несколько лет. Я подумал, что стоит задокументировать, почему батареи ИБП могут замерзнуть. Решение простое — отключить заряженный аккумулятор от ИБП. Многие другие вещи будут зависать (например,г. смесь воды и незамерзшей воды, которую часто используют для подготовки водопровода к зиме), прежде чем заряженный аккумулятор замерзнет.
 Чтобы проверить свою информацию, я также обратился к дополнительным источникам, которые я документировал здесь.
 Приложение A: Материал источника первичной батареи 
 В дополнение к данным, представленным на Рисунке 2, я также использовал следующую таблицу из Vinal «Storage Batteries». (Справочник Google Книг)
 Рис. 4. Данные об аккумуляторах из Vinal, 1951 г. (Источник).
 Приложение B: Материал дополнительного источника питания 
 Я обратился к многочисленным источникам, чтобы подтвердить данные, представленные здесь. На рис. 5 показаны данные компании Sandia, которая собрала удивительное количество данных о свинцово-кислотных аккумуляторах.
 Рис. 5. Удельный вес, напряжение на клеммах и данные о состоянии заряда (Sandia Labs). Аккумулятор 12 В состоит из 6 ячеек. Чтобы получить напряжение ячейки, я разделил напряжение на клеммах на 6.
.
 Чтобы упростить сравнение с рис. 3, я переформатирую данные Sandia так, чтобы состояние заряда и напряжение элемента были функциями удельного веса (рис. 6).
 Рис. 6. Данные Sandia, отформатированные в зависимости от удельного веса.
 Данные на рис. 5 аналогичны данным, показанным на рис. 2. Поскольку это эмпирические данные, я ожидаю некоторых различий между источниками. Если вам интересно, как я создал рисунок 5, посмотрите здесь Mathcad и файл PDF.
 На рисунке 6 показан другой набор данных. Эти данные также согласуются с другими наборами данных, которые я нашел.
 Рисунок 6: Зависимость напряжения элемента от удельного веса и глубины разряда (источник).
 Может ли автомобильный аккумулятор замерзнуть? | Новости 
  CARS.COM —  Достаточно один раз испытать полярный вихрь зимой, чтобы понять, что большинство вещей может замерзнуть при очень низких температурах.Для любого, кому приходится добираться до работы в эти сурово холодные дни, большинство голов (кроме того, могу ли я позвонить в холодную погоду?), Может ли замерзнуть аккумулятор?
 Да, может, — говорит Гейл Кимбро, менеджер по технической поддержке Interstate Batteries, хотя для того, чтобы полностью заряженная батарея замерзла, требуются действительно экстремальные температуры.
 Но если автомобильный аккумулятор разряжен из-за повреждения элементов, плохого соединения или системы зарядки, которая не выполняет свою работу, аккумулятор может начать замерзать при той же температуре, что и вода — 32 градуса по Фаренгейту.
 «Полностью заряженный на 100 процентов аккумулятор не замерзнет примерно до минус 76 градусов по Фаренгейту. Полностью разряженный аккумулятор может замерзнуть до 32 градусов или около того », — сказал Кимбро в телефонном интервью. Разница между полностью заряженным и разряженным 12-вольтовым аккумулятором не так уж и велика.
  Связано: Как хранить машину на зиму 
 «Когда я говорю о полностью разряженной батарее, я не говорю о нулевом вольт. Полностью разряженный аккумулятор — чуть ниже 12 вольт.«Разница между полностью заряженным и разряженным аккумулятором составляет всего около восьми десятых вольта», — сказал Кимбро.
 В 12-вольтовой батарее шесть ячеек, и Кимбро сказал, что если одна ячейка выйдет из строя, напряжение упадет ниже 12. Ячейки соединены последовательно, как рождественские огни, добавил он, и «вы никогда не станете никем. сильнее самого слабого ».
 Электролит внутри автомобильного аккумулятора состоит примерно на 25 процентов из серной кислоты и на 75 процентов из воды.Кислота химически взаимодействует со свинцовыми пластинами, создавая электричество, в результате чего в разряженном состоянии остается вода, которая более подвержена замерзанию. По словам Кимбро, замерзание воды внутри батареи «похоже на кубики льда в холодильнике». «Когда он замерзает, он расширяется, а когда он расширяется, он сжимает эти пластины вместе и часто вызывает короткое замыкание между положительными и отрицательными пластинами».
 Это повреждение будет означать, что вам понадобится новый автомобильный аккумулятор «в большинстве случаев, и если не сразу, то на длительный срок», — сказал он.
 Лучший способ определить состояние автомобильного аккумулятора — это попросить механика проверить его или, для тех, кто привык делать это самостоятельно, с помощью вольтметра для измерения заряда. Kimbrough предлагает проверять аккумулятор и систему зарядки одновременно с другим плановым обслуживанием, например заменой масла.
 Много лет назад, особенно до появления герметичных необслуживаемых автомобильных аккумуляторов, большинство владельцев транспортных средств более тщательно проверяли аккумулятор и систему зарядки, потому что   опасались замерзания аккумулятора.
 
 «Из-за того, что аккумуляторные батареи не требуют обслуживания сегодня, мы часто забываем, сколько времени прошло с момента их замены или осмотра», — сказал Кимбро. «В эпоху без обслуживания мы не думаем о том, заводится наша машина или нет. Мы уже где-то находимся в пути, в наших мыслях ».
 Среди предупреждающих признаков того, что автомобильный аккумулятор больше не держит заряд, является то, что фары становятся более тусклыми или часы автомобиля начинают терять время, сказал Кимбро.В некоторых автомобилях часы могут быть сброшены на 12 или 1 час. Если на приборной панели загорается сигнальная лампа системы зарядки, это обычно означает, что генератор не заряжает аккумулятор.
 У некоторых автомобильных аккумуляторов есть индикаторы, которые обычно светятся зеленым, чтобы показать, что автомобильный аккумулятор полностью заряжен, но Кимбро сказал, что автомобилисты не должны на это рассчитывать, потому что это «только для одной ячейки, поэтому это не имеет никакого отношения к другой. 5.»
 Низкие температуры затрудняют запуск двигателей, поскольку моторное масло более густое, что требует больших усилий от электродвигателя стартера.Холодная погода также сильно истощает аккумулятор. Interstate сообщает, что автомобильный аккумулятор теряет 33 процента своей мощности, когда температура опускается ниже нуля, и более 50 процентов, когда она опускается ниже нуля, поэтому, когда вам нужно больше энергии, у вас меньше энергии для запуска автомобиля.
 «Вот почему профилактическое обслуживание — хорошая идея», — сказал Кимбро.
  Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей.Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com. 
 Поделиться
 Автор Рик Поупли десятилетиями освещал автомобильную промышленность и ведет еженедельное онлайн-радио-шоу на TalkZone.com. Написать Рику
 OBD Elm327 / Инструмент для измерения точки замерзания антифриза Жидкость двигателя Гликоль Измеритель концентрации мочевины Ручной рефрактометр автомобильного аккумулятора | | 
 Измеритель точки замерзания предназначен для измерения уровня заряда аккумулятора и точки замерзания антифриза.Результаты измерений могут быть использованы для определения точки замерзания антифризовой системы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля, а также точки замерзания жидкости для мытья передних окон автомобиля. Его также можно использовать для определения удельного веса и состояния электролита в свинцово-кислотной батарее для подготовки и тестирования. Антифриз и электролит обеспечивают удобство работы машины, автоматическую температурную компенсацию, высокую точность и четкую шкалу.
 Обратите внимание: этот измеритель точки замерзания не может измерять точку замерзания метанольного антифриза и воды из метанольного стекла.
 Применимая жидкость:
 Температура замерзания антифриза -50 ~ 0 ° C
 Удельный вес электролита 1,10 ~ 1,40 кг / л
 Температура замерзания стеклянной воды -40 ~ 0 ° C
 Измеритель точки замерзания мочевины предназначен для измерения удельного веса раствора аккумуляторной батареи, концентрации мочевины в автомобиле и точки замерзания антифриза. На основе результатов измерений точка замерзания системы антифриза на основе этиленгликоля и пропиленгликоля и точка замерзания жидкости для мытья передних окон автомобиля могут быть использованы для проверки концентрации мочевины в автомобиле, а также могут быть использованы для определения электролит в свинцово-кислотной батарее.Удельный вес и статус использования.
 Обратите внимание: этот измеритель точки замерзания мочевины не может измерять точку замерзания метанольного антифриза и воды из метанольного стекла.
 Применимая жидкость:
 Концентрация мочевины 30 ~ 50 ° C
 Температура замерзания антифриза -50 ~ 0 ° C
 Удельный вес электролита 1,10 ~ 1,40 кг / л
 Температура замерзания стеклянной воды -40 ~ 0 ° C
 Шаги по эксплуатации:
 1.Откройте крышку и осторожно очистите призму.
 2. нанесите немного жидкости для тестирования на призму и закройте крышку (пожалуйста, избегайте образования пузырьков), чтобы жидкость растекалась по поверхности призмы и вместе входила в пластину.