Причины взрыва АКБ
Чтобы понять, почему взрываются автомобильные аккумуляторы, потребуется восстановить знания о химических процессах, происходящих в батарее. Стандартная автомобильная АКБ содержит шесть отсеков, в каждой из которых содержится набор положительных/отрицательных свинцовых пластин, залитых электролитом – водным раствором соляной кислоты.
Когда аккумулятор ни к чему не подключен, внутри ничего не происходит (ну, или почти ничего). Но стоит подключить внешнюю нагрузку, как это инициирует процесс взаимодействия электролита и пластин – в результате запуска электрохимической реакции свинец, из которого состоит отрицательная пластина, превращается в сульфат свинца. На положительной пластине, состоящей из диоксида свинца, протекает другая реакция, но тоже с образованием на поверхности сульфата свинца. При этом возникает ЭДС, ток течёт от положительной пластины к отрицательной. В результате на минусовой пластине накапливаются электроны, которые по внешнему контуру текут уже в обратном направлении – это и есть ток разряда, используемый для прокрутки стартера.
Во время разрядки батареи расходуется в основном серная кислота, поэтому со временем плотность электролита понижается, и если продолжать процесс достаточно долго, аккумулятор разрядится.
При его зарядке протекают противоположные реакции преобразования сульфата свинца в чистый свинец и его диоксид. Но есть и небольшое отличие: источник тока здесь внешний, и если продолжить зарядку после того, как весь сульфат свинца израсходован, происходит интенсификация электролиза жидкости. В основном воды, разлагающейся на атомарные кислород и водород.
Эти газы постепенно скапливаются в верхней части корпуса батареи, создавая избыточное давление при интенсивном кипении, но излишки газов стравливаются через отверстия пробок (в обслуживаемых АКБ) или через специальные дренажные отверстия (в необслуживаемых батареях). Газы – горючие, поэтому любая искра может воспламенить аккумулятор, что и приведёт к взрыву. Такой же исход возможен, если газам некуда деваться, а процесс электролиза продолжается.
Итак, приступаем к рассмотрению непосредственных причин, из-за которых взрываются автомобильные аккумуляторы.
Забитые отверстия для отвода газов
Из курса физики известно, что любой жидкое вещество, переходя в газообразное состояние, расширяется. Таким образом, при интенсивном электролизе в верхней части АКБ скапливается кислород и водород, концентрация которых при перезаряде батареи возрастает, а вместе с ней растёт и давление. Излишки газа естественным путём стравливаются через дренажные отверстия, но если автовладелец не следит за состоянием аккумулятора, они могут забиться, зашлаковаться, и это уже создаёт предпосылки для возникновения опасной ситуации. Впрочем, чтобы батарея взорвалась только из-за забитых отверстий, необходимо совпадение двух факторов: перезаряд большими токами и невозможность газов прорваться сквозь возникший по вине водителя заслон.
Неисправный генератор
Поскольку коленвал автомобиля вращается с разной скоростью, в зависимости от режима движения, генератор автомобиля, связанный с ним, также формирует напряжение разного номинала. Реле-регулятор следит за тем, чтобы на аккумулятор и другие потребители подавалось напряжение, не превышающее определённого значения (для АКБ это 14 В). Но когда в цепи генератора возникают проблемы, возможен перезаряд батареи, и далеко не всегда такие ситуации отслеживаются бортовым компьютером. В итоге запускается интенсивный электролиз со всеми вытекающими последствиями.
Проблемы с чехлом
Некоторые водители с целью защиты АКБ от загрязнения используют защитный кожух. Такие чехлы приводят к тому, что взрывоопасные газы скапливаются внутри, и достаточно любой искры, чтобы произошёл взрыв.
Понижение уровня электролита
Поскольку при перезаряде батареи часть электролита испаряется в виде газов, его уровень с течением времени уменьшается. Поэтому одной из основных операций по обслуживанию АКБ считается контроль уровня электролита. При его дефиците процессы газообразования происходят гораздо интенсивнее, что повышает вероятность взрыва батареи.
Искра и неисправности клемм
Пожалуй, искрообразование на клеммах батареи – самая частая причина взрывов аккумуляторов. В обычных условиях этого не должно быть, но если контакты ослаблены или окислены, любая тряска способна привести к появлению искры, и в результате газы, выходящие через отверстия в пробках, воспламеняются, и пламя мгновенно переходит внутрь корпуса батареи, приводя к его разрушению.
Зарядка аккумулятора дома
Время от времени каждый автовладелец сталкивается с тем, что разрядился аккумулятор и не заводится двигатель. Причины разрядки аккумулятора мы уже рассматривали на нашем сайте vdi.su. Также рассказали о том, как запустить двигатель без аккумулятора или стартера, например от толкача, замыкая стартер напрямую, или поджигая его от другого аккумулятора.
Если время позволяет, аккумулятор можно зарядить. Лучше всего это делать в гараже или мастерской в хорошо проветриваемом помещении. Но у большинства горожан машины стоят просто под окнами, поэтому у них есть аккумуляторы для зарядки дома. Можно ли зарядить аккумулятор в домашних условиях, как это сделать правильно и к каким последствиям может привести несоблюдение правил зарядки в домашних условиях? Попробуем дать четкий ответ на эти вопросы.
На эту тему можно найти множество статей и комментариев на тематических форумах
Основываясь на собственном опыте, мы бы сказали, что вы должны заряжать аккумулятор дома, соблюдать меры предосторожности и обеспечивать хорошую вентиляцию
Чем опасна зарядка аккумулятора дома? Перечислим основные моменты:
- электролит – раствор дистиллированной воды и серной кислоты, то есть это опасная смесь, и даже если ее капля упадет на паркет, ковер или одежду, она оставит след в виде прожженной дыры;
- при подаче тока в электролите происходят химические реакции, в результате которых выделяется кислород и водород — взрывоопасные газы, достаточно искры, чтобы воспламениться и взорваться;
- выделяющие характерные запахи сернистого ангидрида и хлористого кислорода, от них у домочадцев могут возникнуть сильные головные боли или аллергические реакции.
Следует уточнить, что газ выделяется при зарядке аккумулятора. Но в любом случае, если у вас дома есть маленькие дети, мы бы не рекомендовали заряжать аккумулятор в квартире, даже если вы умеете это делать хорошо и знаете правила безопасности. Если другого выхода нет, аккумулятор можно зарядить, например, на балконе, или в наглухо закрытом помещении с открытыми окнами.
Как зарядить аккумулятор в домашних условиях?
Как мы неоднократно писали на vodi.su, на данный момент наиболее распространены два типа стартерных аккумуляторов:
- полуобслуживаемые — с пробками для контроля уровня и плотности электролита;
- необслуживаемый — полностью герметичный, с гелем вместо электропроводящей жидкости.
Аккумулятор необходимо заряжать специальным зарядным устройством. Они также выпустили много вариантов. Самые крутые и продвинутые — автоматическая зарядка, которая все сделает сама и вовремя отключится, как только батарея зарядится до нужного уровня. Вам просто нужно установить режим зарядки: медленный, нормальный, Boost (ускоренный).
Также популярны более старые варианты, на передней панели которых есть амперметр и вольтметр, а также различные кнопки выбора режимов. Если у вас именно такое зарядное устройство, нужно правильно выставить все параметры и контролировать процесс, чтобы не допустить закипания электролита со всеми вытекающими последствиями.
И о зарядке ночью
Большинство историй, связанных с возгоранием батареек, начинаются с того, что человек «оставил телефон на зарядке на ночь и проснулся от запаха дыма». Но это вовсе не означает, что длительное нахождение телефона на зарядке обязательно приведет к взрыву.
Дело в том, что все современные качественные литий-ионные аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда.
Поэтому если отбросить возможный брак, то при использовании оригинального зарядного устройства и такой же батареи не имеет значения, сколько смартфон находится в розетке — 2 часа или всю ночь.
Если Вас когда-либо интересовал вопрос о том, может ли взорваться аккумулятор автомобиля, то Вы наверняка слышали и о причинах таких взрывов аккумуляторов. Если Вы немного углубитесь в этот вопрос, то обнаружите, что существует немало странных мифов и слухов об автомобильной технике. Одни из них – неподтверждённые практикой или наукой, а другие имеют место перевоплотиться из мифа в правду. Вероятность взрыва аккумулятора относится как раз к последним.
Взорванный аккумулятор
Да, аккумулятор может взорваться при определённых условиях и при неправильном обращении. Аккумулятор может взорваться при зарядке или прикуривании его от другой машины . Именно неправильное подключение проводов может стать причиной такого взрыва
А вот хорошая новость заключается в том, что если Вы уделите время, чтобы понять, почему автомобильный аккумулятор может взорваться, и примете несколько основных мер предосторожности, то Вы полностью исключите возможность этого, и такая опасность просто не должна будет Вас беспокоить
Безопасное подключение кабелей донора или зарядного устройства
Есть несколько общих правил для всех моделей авто, которые могут помочь Вам безопасно подключить соединительные кабели, но есть также целый ряд особых случаев, для которых эти правила не работают и представляют опасность. Поэтому, прежде чем “прикурить” или зарядить свой автомобиль с севшим аккумулятором, первое, что Вам нужно сделать – это проверить в руководстве пользователя, что Ваш автомобиль не имеет другие точки подключения проводов для зарядки или “прикурки”. Так, подозрение должен вызвать тот факт, что аккумулятор Вашей машины находится не под капотом, а в каких-либо нестандартных местах, таких как над колёсами или в багажнике. В этом случае есть вероятность, что Вам следует использовать специальный блок перехода или какой-либо другой вид удалённого подключения внешнего заряда.
Вне зависимости от моделей транспортных средств, о которых идёт речь, основная идея безопасного подключения соединительных кабелей заключается в подключении электрической системы автомобиля-донора, который имеет хороший аккумулятор, к электрической системе автомобиля с мёртвой батареей. Положительный кабель должен быть подключен к положительной клемме аккумулятора, а отрицательный должен быть подключен к магистрали с отрицательным зарядом. Подключение в обратном направлении может привести к повреждению обоих автомобилей и создать потенциально опасную искру, но об этом позже.
В большинстве случаев, самая безопасная процедура для безопасного подключения соединительных кабелей заключается в следующем:
- Убедитесь в том, что ключи зажигания обоих транспортных средств находятся в положении “выключено”.
- Подключите один соединительный кабель к положительной (+) клемме аккумулятора донора.
- Подключите этот же кабель к положительной (+) клемме разряженного аккумулятора.
- Подключите другой соединительный кабель к отрицательной (-) клемме аккумулятора донора.
- Подключите другой конец этого же кабеля к любому месту с голым металлом на двигателе или раме автомобиля с разряженной батареей.
Подключение зарядного устройства производится во многом таким же образом, за исключением того, вместо аккумулятора-донора Вы используете зарядное устройство. Положительный кабель зарядного устройства должен быть подключен к плюсовой (+) клемме аккумулятора, после чего отрицательный провод зарядного устройства должен быть подключен к голому металлу на двигателе или раме транспортного средства.
Электролит
В каждом аккумуляторе его различное значение — в больших батареях его больше, в малых меньше – это закономерно. Но вот состав у него практически один и тот же. Это вода + серная кислота, если вспомнить школьную формулу, то примерно:
Нужно отметить, что воды примерно – 65%, а вот кислоты около – 35%, эта смесь и является токопроводящей жидкостью – электролитом. Без него если хотите не будет накопления энергии, он является универсальным проводником.
По сути, это соединение невзрывоопасно, подумаешь вода и кислота, это же не бензин. Вроде конструкция безопасная, но почему же происходят взрывы при зарядке?
Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке
Процесс начинается, когда батарея полностью восстанавливает утраченный заряд и не может продолжать дальше накапливать его. Тогда излишек идет на процесс электролиза воды. Поэтому в нормальных условиях аккумулятор кипит при зарядке лишь после полного восстановления энергии.
Процесс наблюдается и при превышении номинального зарядного тока. Испарение электролита при малом токе говорит о наличии короткого замыкания между пластинами.
Если кальциевый, гелевый или AGM-аккумулятор кипит, наверняка имеются проблемы с ним или оборудованием.
Иначе процесс повлечет негативные последствия для батареи и автомобиля в целом. Основные проблемы:
- при уменьшении количества воды в банках растет концентрация серной кислоты, которая разрушает пластины;
- резкое кипение может вызвать выплескивание агрессивного раствора на детали кузова и агрегаты автомобиля;
- в результате воздействия паров электролита окисляются клеммы аккумулятора и разъемы проводов, разрушается лакокрасочное покрытие и начинается коррозия кузова;
- уменьшение уровня электролита ведет к порче АКБ, росту тока заряда и увеличению нагрузки на генератор.
Выделение газов может даже вызвать взрыв батареи, кислота из которой способна нанести травмы и испортить детали машины. Вероятность этого растет при использовании зарядного устройства в невентилируемом помещении. Искра при отключении проводов может стать причиной взрыва скопившегося газа.
Чтобы предотвратить кипение АКБ нужно придерживаться таких правил:
- следите за напряжением заряда;
- не эксплуатируйте машину с сильно разряженной батареей;
- контролируйте уровень и плотность электролита;
- используйте типоразмеры аккумуляторов, соответствующие конструкции авто;
- своевременно меняйте устройство при потере емкости.
Теперь вы знаете почему аккумулятор кипит.
Не забывайте: слабый процесс электролиза с выделением взрывоопасной пары «H+O» происходит независимо от состояния АКБ. Особенно это касается малосурьмяных батарей. Оставляя их на зарядку, убедитесь в исправности вентиляции.
Прежде чем разобраться почему кипят аккумуляторы, отметим, что они могут кипеть на машине во время езды, а также при зарядке стационарным зарядным устройством. И причины в обоих случаях могут быть разные. Проблема кипения аккумулятора:
Кипение аккумулятора при езде может быть причиной следующих процессов: Перезаряд аккумулятора в следствие повышенного напряжения от генератора. Т.е. неисправный генератор автомобиля выдает большое напряжение – выше положенных 15В, батарея уходит в перезаряд, электролит в батареи вскипает, начинается бурное выделение водорода, который стремится покинуть батарею. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха. При исправном генераторе, но неисправной аккумуляторной батарее, в следствие сульфатации пластин в плоть до короткого замыкания, последний не может заряжаться должным образом. В процессе зарядки сульфатированные пластины не могут взаимодействовать с кислотой, что ведет к выделению водорода и чрезмерному нагреву батареи. Процесс сопровождается шипением и наличием неприятного запаха. Стоит отметить, что за рулем шипения и запаха вы не услышите. Наличие неисправного аккумулятора или генератора при эксплуатации автомобиля может повлечь за собой неприятные последствия. В лучшем случае, вы не заведетесь в зимнее время года, в худшем случае, будете жариться на солнце с открытым капотом.
Варианты развития событий
Если Вы держали аккумулятор в чистоте и отверстия в пробках не засорены, то газовая смесь стравливается через них и скапливается в подкапотном пространстве.
Если же отверстия в пробках засорены, то расширяющиеся газы не успевают покинуть акб и возросшее давление разрывает аккумулятор изнутри. Это самый легкий из возможных исходов, так как такие взрывы, как правило, обходятся без возгорания и причиняют вред только подкапотному пространству, не причиняя вреда горе-водителю. Стоит отметить, что такой взрыв может быть и при неисправном генераторе, который выдает увеличенное зарядное напряжение, что так же приводит к закипанию батареи. Подробнее о данной проблеме можно узнать из нашей стать “ Почему кипят аккумуляторы ”.
Самый худший вариант происходит в случае, когда Вы полностью разрядили аккумулятор, который в процессе быстрого разряда стравил большое количество газовой смеси в подкапотное пространство. Вы просите соседа дать «прикурить», подсоединяете клемы, проскакивает искра, которая поджигает легко воспламеняемую газовую смесь – происходит взрыв.
Стоит отметить еще несколько факторов, способствующих увеличению вероятности и силе взрыва аккумуляторной батареи:
Низкий уровень электролита, который увеличивает количество газовой смеси. Перекрытие отверстий для стравливания газа в пробках аккумулятора в результате их засорения или ошибок при утеплении акб в зимний период
Тут стоит отметить, что утепление аккумулятора зимой правильное решение, которое положительно влияет на его работу, но нужно обратить внимание на то, что бы в процессе утепления не перекрыть отверстия для сброса избыточного давления в крышках батареи. Сильный износ батареи может привести к внутреннему замыканию и взрыву накопившихся внутри батареи газов без внешних факторов или при встряске. Поэтому стоит уделять некоторое время проверки качества креплений батареи в подкапотном пространстве и проверки состояния аккумулятора
Неправильная последовательность и место накидывание «крокодилов» для прикуривания. Накидывание обоих проводов на клемы разряженного аккумулятора может привести к искре в месте наибольшего скопления газов, выделившихся из акб, что приведет к их взрыву
Поэтому стоит уделять некоторое время проверки качества креплений батареи в подкапотном пространстве и проверки состояния аккумулятора . Неправильная последовательность и место накидывание «крокодилов» для прикуривания. Накидывание обоих проводов на клемы разряженного аккумулятора может привести к искре в месте наибольшего скопления газов, выделившихся из акб, что приведет к их взрыву.
Меры безопасности
Взрыв аккумулятора – опасное, неприятное явление, при котором поломка батареи – наиболее благоприятный исход. В момент взрыва происходит разрушение корпуса, его частицы разлетаются на большой скорости, способны повредить детали двигателя, кузова, посечь кожу, если взрыв произошёл при открытом капоте. Также при деформации происходит выброс электролита, он способен нанести глубокие химические ожоги.
Что делать, если аккумулятор загорелся
При возгорании аккумулятора ни в коем случае не стоит тушить его водой, это только усугубит ситуацию, ускорит химическую реакцию. Для тушения необходимо использовать порошковый огнетушитель, который, как правило, есть в автомобиле.
Автомобильный огнетушитель.
Как устранить последствия
Электролит – химически активная жидкость. После возгорания, взрыва следует как можно быстрее удалить его следы с двигателя, кузова авто, пола гаража. Для этого используется раствор соды.
Как предотвратить взрывание
Взрыв аккумулятора – проблема, которую можно избежать, если соблюдать рекомендации:
Смазка клемм аккумулятора.
- Поддерживать корпус аккумуляторной батареи в чистоте. Главное – чтобы не забились вентиляционные отверстия, отводящие газ. Также необходимо контролировать состояние клемм. Удалять следы окисления, ржавчины, обрабатывать поверхность специальным составом.
- Некоторые водители утепляют зону двигателя, в том числе аккумулятор. Утеплитель не должен полностью закрывать батарею, необходимо проделать специальные вентиляционные отверстия, обеспечивающие отток газа.
- Не рекомендуется «прикуривать» автомобиль. Если в этом есть необходимость, используйте качественные зажимы, провода.
- Пользоваться качественными клеммниками. Они должны плотно обживать клеммы аккумулятора, не допуская образования статического электричества.
При обслуживании АКБ водитель должен придерживаться нескольких правил:
- не проводить работы вблизи открытого огня;
- заряжать аккумуляторную батарею в хорошо проветриваемом помещении;
- не оставлять заряжаемый элемент питания без присмотра;
- следить за временем зарядки, уровнем подаваемого тока;
- контролировать уровень электролита, особенно в северных регионах;
- при зарядке обязательно выкручивать пробки на всех банках.
Взрыв аккумулятора – неприятность, от которой никто не застрахован. Но если соблюдать правила эксплуатации, зарядки АКБ, вероятность воспламенения испарений электролита будет минимальной.
Почему опасно заряжать автомобильный аккумулятор в жилом помещении?
Можно ли заряжать безопасно автомобильный аккумулятор у себя дома, ведь он содержит электролит на основе кислоты? Конечно, зарядка АКБ в жилом помещении представляет серьёзную угрозу для домочадцев.
Чем же так опасна зарядка автомобильных аккумуляторов дома?
Интернет просто изобилует роликами, демонстрирующими взрыв автомобильных АКБ при зарядке. А почему это происходит? И сразу возникает другой вопрос: как зарядить аккумулятор дома, избежав столь страшных последствий?
Как известно, электролит – это не что иное, как раствор серной кислоты на основе дистиллированной воды. Он находится в состоянии покоя до тех пор, пока аккумулятор полностью не зарядится. При подаче избыточного заряда электролит закипает. При этом вода, содержащаяся в его составе, распадается на газообразные составляющие: кислород и водород, которые образуются на поверхности в виде пузырьков.
Кроме того, при зарядке АКБ в помещение будут выделяться пары различных веществ. Между автовладельцами идёт немало споров по поводу того, вредно ли и насколько заряжать аккумулятор от машины дома?
В процессе зарядки кислотно-свинцовых батарей происходит испарение сернистых газов. По мере повышения их концентрации в помещении человек может почувствовать головокружение или головную боль, тошноту, слабость. В этом случае необходимо немедленно покинуть комнату, обеспечив её проветривание.
Кроме того, сернистый газ весьма коварен – он обладает способностью к накоплению: оседает на поверхности стен, потолка и других предметов. Значит, имеет предрасположенность к тому, чтобы отравлять жизнь хозяевам на протяжении длительного времени даже после того, как аккумуляторная батарея покинет помещение.
На обслуживаемых батареях сернистый газ поступает в воздух через отверстия выкрученных пробок в банках, на необслуживаемых – через клапан избыточного давления при перезаряде источника энергии.
Обратите внимание, необслуживаемый аккумулятор не вредно заряжать дома лишь в тех случаях, если не допускать избыточного перезаряда, то есть кипения электролита. Аккумуляторные батареи обслуживаемого типа нуждаются в регулярном уходе и подзарядке
В тёплое время года при отсутствии гаража часть операций можно провести и на улице: замер плотности электролита с помощью ареометра, доливка электролитного раствора до оптимального уровня и т. д. А как быть при наступлении холодов? Как зарядить аккумулятор в домашних условиях?
Аккумуляторные батареи обслуживаемого типа нуждаются в регулярном уходе и подзарядке. В тёплое время года при отсутствии гаража часть операций можно провести и на улице: замер плотности электролита с помощью ареометра, доливка электролитного раствора до оптимального уровня и т. д. А как быть при наступлении холодов? Как зарядить аккумулятор в домашних условиях?
Естественно, владельцы автотранспортных средств несут АКБ домой, зачастую не задумываясь о возможной опасности. Дело в том, что кислотный электролит на коже вызывает ожог, при попадании в глаза может испортить зрение, при контакте с различными предметами приводит к их повреждению. Другими словами, любые манипуляции с электролитом, особенно в домашних условиях, а именно обслуживание и зарядка автомобильного аккумулятора, опасны.
Если батарея относится к обслуживаемым, то на всём протяжении зарядного процесса пробки банок рекомендуется держать выкрученными. Значит, в случае закипания электролитного раствора его брызги могут разлетаться вокруг, нанося урон всему, что попадётся на их пути.
Кроме того, закипание электролита провоцирует образование взрывоопасной смеси. В данной ситуации возгорание даже незначительной её концентрации и слабого по мощности взрыва обязательно приведёт к расплёскиванию электролита, что чревато пожаром.