Для автомобильной аккумуляторной батареи эксплуатация в условиях как повышенных, так и пониженных температур – своеобразный стресс. Оптимальной температурой для ее функционирования принято считать показатель 25˚С. Отклонения в любую сторону более, чем на 5˚С, уже оказывают дополнительное негативное влияние на качество работы аккумулятора, впрочем, при температурах от +10˚С до +35˚С это воздействие достаточно несущественно.
Свинцово-кислотные аккумуляторы получили столь широкое распространение на различных видах транспортных средств именно потому, что снижение их эксплуатационных параметров при понижении температуры окружающей среды происходит относительно медленно.
Данный фактор зависит не только от типа аккумулятора, но и от технологии, по которой он изготовлен и от качества использованных материалов. Довольно условно можно считать, что поступательное снижение температуры воздуха на каждые 15 градусов по шкале Цельсия (начиная от точки отсчета 10˚С) приводит к двукратному уменьшению его емкости. То есть, при -5˚С аккумулятор, имеющий номинальную емкость 66 А-ч, способен отдать лишь 33 А-ч.
Происходит это ввиду значительного повышения вязкости электролита. В результате в реакцию вступает лишь та его часть, которая находится в непосредственной близости от электродов, что приводит к ее быстрому истощению.
При этом еще больше снижается способность аккумуляторной батареи к подзарядке: уже при небольшой минусовой температуре электролита батарея способна принять лишь небольшой зарядный ток, а при температуре примерно -15˚С этот процесс окончательно прекращается. Таким образом, в случае эксплуатации автомобиля зимой в режиме непродолжительных поездок, его аккумуляторная батарея практически не заряжается и эту процедуру необходимо регулярно выполнять при помощи стационарного зарядного устройства.
Многие автолюбители опасаются возможности замерзания электролита в ячейках аккумулятора, и, как следствие, растрескивания его корпуса. Следует отметить, что такая ситуация крайне маловероятна, поскольку водный раствор серной кислоты замерзает не так, как вода – он постепенно приобретает все более густую консистенцию, и лишь потом превращается в лед. Ввиду того, что отдельные банки аккумулятора представляют собой емкости незамкнутого объема, подобный режим замерзания едва ли будет способствовать разрушению стенок батареи.
Если замерзание электролита столь отрицательно сказывается на работе аккумуляторной батареи, каким образом можно избежать этого явления? Нередко владельцы автомобилей снимают аккумулятор на время ночной стоянки и заносят его домой. Конечно, это, как и хранение автомобиля в утепленном гараже, частично решает проблему. Частично – поскольку в условиях коротких поездок в дневное время температура электролита в аккумуляторной батарее приближается к температуре окружающей среды, особенно в период сильных морозов.
Таким образом, на первое место выходит качество электролита и уровень заряженности батареи. Достаточно сказать, электролит в полностью заряженном автомобильном аккумуляторе, имеющий плотность 1,28 г/см3, замерзает лишь при температуре воздуха -64˚С, при плотности 1,27 г/см3 – при температуре -58˚С и т.д. На плотность электролита решающее значение оказывает степень заряженности батареи. Постоянный недозаряд, весьма характерный для эксплуатации автомобиля в зимнее время, особенно в режиме кратковременных поездок, приводит к постепенному снижению этого показателя. К примеру, при плотности 1,11 г/см3 водный раствор серной кислоты замерзает уже при -7˚С! При этом, напоминаем, заряд батарея начнет принимать лишь при нагреве электролита до положительной температуры, а до этого питание электрооборудования автомобиля будет производиться за счет остаточной емкости, что может привести к быстрому выходу аккумулятора из строя.
Следовательно, подготовка аккумулятора к зимнему периоду эксплуатации (проверка уровня и плотности электролита, полная дозарядка внешним зарядным устройством, очистка клемм и корпуса), регулярная проверка его эксплуатационно-качественных характеристик в процессе работы (при минусовой температуре — желательно раз в неделю), систематическая подзарядка с помощью стационарного зарядного устройства помогут сберечь аккумулятор, сохранить его параметры и продлить срок его эксплуатации.
Если все же произошло замерзание электролита (как правило, оно бывает достаточно неглубоким, не вызывающим разрушения пластин и корпуса батареи), необходимо оставить батарею при комнатной температуре до полного восстановления электролитом своей первоначальной консистенции. После этого следует проверить его плотность и произвести заряд батареи с помощью зарядного устройства до 100% уровня. Безусловно, этого ни в коем случае не следует делать с батареей, имеющей признаки внешних повреждений корпуса! Такой прибор уже не пригоден к дальнейшей эксплуатации.
Искусственно повышать плотность электролита (скажем, до 1,30 г/см3) рекомендуется лишь в условиях крайне суровых зим Крайнего Севера и т.п., и восстанавливать данный показатель до нормального (1,27-1,28 г/см3) сразу же при наступлении потепления.
