График заряда автомобильного аккумулятора: Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

Заряд аккумулятора

Алгоритм заряда

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

— SLA (Sealed Lead Acid) Герметичные свинцово-кислотные или VRLA (Valve Regulated Lead Acid) клапанно-регулируемые свинцово кислотные. Изготовлены по стандартной технологии. Благодаря конструкции и применяемых материалов, не требуют проверки уровня электролита и доливки воды. Имеют невысокую устойчивость к циклированию, ограниченные возможности работы при низком разряде, стандартный пусковой ток и быстрый разряд.

— EFB (Enhanced Flooded Battery) Технология разработана фирмой Bosch. Это промежуточная технология между стандартной и технологий AGM. От стандартной такие аккумуляторы отличаются более высокой устойчивостью к циклированию, улучшен прием заряда. Имеют более высокий пусковой ток. Как и у SLA\VRLA, есть ограничения работы при низкой заряженности.

— AGM (Absorbed Glass Mat) На текущий момент лучшая технология (по соотношению цена\характеристики). Устойчивость к циклированию выше в 3-4 раза, быстрый заряд. Благодаря низкому внутреннему сопротивлению обладает высоким пусковым током при низкой степени заряженности. Расход воды приближен к нулю, устойчива к расслоению электролита благодаря абсорбции в AGM-сепараторе.

— GEL (Gel Electrolite) Технология, при которой электролит находиться в виде геля. По сравнению с AGM обладают лучшей устойчивостью к циклированию, большая устойчивость к расслоению электролита. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, и высокие требования к режиму заряда.

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые. По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

Например, при заряде 12-ти вольтового аккумулятора по технологии:

— SLA\VRLA максимальный ток 0.1С, напряжение 14,2 … 14,5В

— AGM максимальный ток 0.2С, напряжение 14,6 … 14,8В

— GEL максимальный ток 0.2С, напряжение 14,1 … 14,4В

Значения приведены усредненные по рекомендациям различных производителей аккумуляторов. Конкретные значения необходимо уточнить у производителя.

Определение степени заряженности аккумулятора

Есть два основных способа определения степени заряженности аккумулятора, измерение плотности электролита и измерение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ).

НРЦ — это напряжение на аккумуляторе без подключенной нагрузки. Для герметичных (не обслуживаемых) аккумуляторов степень заряженности можно определить только измерив НРЦ. Измерять НРЦ необходимо не раньше, чем через 8 часов после остановки двигателя (отключения от зарядного устройства), с помощью вольтметра класса точности не ниже 1.0. При температуре аккумулятора 20-25оС (по рекомендации фирмы Bosch). Значения НРЦ приведены в таблице.

(у некоторых производителей значения могут отличаться от приведенных) Если степень заряженности аккумулятора меньше 80%, то рекомендуеться провести заряд.

Алгоритмы заряда аккумуляторов

Существуют несколько наиболее распространенных алгоритмов заряда аккумулятора. На текущий момент большинство производителей аккумуляторов рекомендуют алгоритм заряда CC\CV (Constant Current \ Constant Voltage – постоянный ток \ постоянное напряжение).

Такой алгоритм обеспечивает достаточно быстрый и «бережный» режим заряда аккумулятора. Для исключения долговременного пребывания аккумулятора в конце процесса заряда, большинство зарядных устройств переходит в режим поддержания (компенсации тока саморазряда) напряжения на аккумуляторе. Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

Указанные значения напряжения (14.5В и 13.2В) справедливы при заряде аккумуляторов типа SLA\VRLA,AGM. При заряде аккумуляторов типа GEL значения напряжений должны быть установлены соответственно 14.1В и 13.2В.

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

Предзаряд У сильно разряженного аккумулятора (НРЦ меньше 10В) увеличивается внутреннее сопротивление, что приводит к ухудшению его способности принимать заряд. Алгоритм предзаряда предназначен для «раскачки» таких аккумуляторов.

Асимметричный заряд Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора можно проводить заряд асимметричным током. При таком алгоритме заряд чередуется с разрядом, что приводит к частичному растворению сульфатов и восстановлению емкости аккумулятора.

Выравнивающий заряд В процессе эксплуатации аккумуляторов происходит изменение внутреннего сопротивления отдельных «банок», что в процессе заряда приводит неравномерности заряда. Для уменьшения разброса внутреннего сопротивления рекомендуется проводить выравнивающий заряд. При этом аккумулятор заряжают током 0.05…0.1C при напряжении 15.6…16.4В. Заряд проводиться в течении 2…6 часов при постоянном контроле температуры аккумулятора. Нельзя проводить выравнивающий заряд герметичных аккумуляторов, особенно по технологии GEL. Некоторые производители допускают такой заряд для VRLA\AGM аккумуляторов.

Определение емкости аккумулятора

В процессе эксплуатации аккумулятора его емкость уменьшается. Если емкость составляет 80% от номинальной, то такой аккумулятор рекомендуется заменить. Для определения емкости аккумулятор полностью заряжают. Дают отстояться в течении 1….5 часов и затем разряжают током 1\20С до напряжения 10.8В (для 12-ти вольтового аккумулятора). Количество отданных аккумулятором ампер-часов является его фактической емкостью. Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора одна из методик это проведение контрольно тренировочных циклов (КТЦ). КТЦ состоят из нескольких последовательных циклов заряда с последующим разрядом током 0.01…0.05С. При проведении таких циклов, сульфат растворяется, емкость аккумулятора может быть частично восстановлена.

Таблица заряда аккумулятора аккумулятора автомобиля на 12 вольт по напряжению

Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 3.5к. Опубликовано 19.02.2021 Обновлено 02.07.2021

Из-за разряженной батареи автомобиль может не завестись в нужный момент. Поэтому автолюбитель должен уметь определять степень заряженности аккумулятора. Самый простой способ – измерить разность потенциалов на клеммах. Для этого нужны вольтметр и таблица заряда аккумулятора автомобиля по напряжению. Можно также оценить количество запасенной энергии по плотности электролита, но этот метод подходит не для всех батарей.

Таблица для определения степени заряда автомобильного АКБ по напряжению

Определить степень разряженности автомобильного аккумулятора можно по таблице заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах и посмотреть уровень заряда в процентах по приведенной ниже таблице.

Определяем по плотности электролита

В состав электролита входит серная кислота и дистиллированная вода. Чистая серная кислота растворяет металлы. Поэтому, чтобы она не смогла повредить свинцовым пластинкам, ее разбавляют водой. Но если воды будет слишком много, протекание химических реакций затруднится.

Так как плотность воды и кислоты разные, то по плотности можно оценить соотношение компонентов в электролите. Если она выше нормы, значит, кислоты больше чем требуется. Соответственно, разложение свинцовых пластин идет быстрее. Оптимальной считается плотность 1,27 г/мл.

Плотность электролита зависит от температуры. Чем ниже температура, тем ниже плотность.

Автомобиль не будет постоянно эксплуатироваться в идеальных условиях. Он может использоваться для поездок на короткие дистанции. При этом двигатель часто запускается, а восстановить заряд не успевает. В таком случае будет идти ускоренная сульфатация свинцовых пластин, в результате чего плотность электролита снизится.

Если постоянно ездить на машине на большие расстояния, может произойти перезаряд аккумулятора. В результате этого электролит закипит, концентрация воды в нем уменьшится, а плотность увеличится.

В каждом из этих случаев напряжение на АКБ не будет соответствовать уровню заряда батареи. Поэтому, чтобы полностью контролировать состояние батареи, нужно регулярно измерять плотность электролита по методике .

Как измерить напряжение на батарее

Проще всего определить степень заряда аккумулятора по напряжению. Однако при этом нужно придерживаться правил:

• проводить измерения можно через 4-5 часов после заряда, чтобы параметры успели стабилизироваться;
• АКБ должен быть отключен от нагрузки;
• Если все условия выполнены нужно выставить на приборе необходимый предел измерения и подключить его к клеммам батареи.

О том, как пользоваться мультиметром и проверить с его помощью аккумулятор, можно .

До какого напряжения нужно заряжать аккумулятор и как правильно это делать

Сначала разберемся как правильно заряжать аккумулятор. Существует два способа:

• постоянным током;
• постоянным напряжением. 

Зарядка постоянным током включает в себя три этапа:

1. Сначала нужно установить величину тока. Она должна равняться 10% от емкости батареи. Например, для АКБ емкостью 80 Ач нужно, чтобы зарядный ток был равен 8 А. Разность потенциалов на клеммах начнет постепенно увеличиваться.
2. Когда разность потенциалов достигнет уровня 14,4 В, начнется процесс электролиза воды. В результате этого вода разлагается на кислород и водород и электролит «закипает». Чтобы его замедлить, нужно уменьшить зарядный ток в 3 раза. Если он у нас был 8 А, то нужно снизить его до 3 А.
3. Когда на клеммах напряжение станет равным 15 В, нужно еще раз уменьшить зарядный ток в два раза. В нашем случае он должен стать равным 1,5 А. На этом этапе нужно проверять показания приборов не реже 1 раза в 2 часа. Когда разность потенциалов и ток стабилизируются, то есть текущие показания мультиметра будут идентичны измеренным на один или два часа раньше, аккумулятор можно считать заряженным.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Недостатком этого метода зарядки является необходимость постоянно контролировать параметры зарядки.

Процесс зарядки постоянным напряжением заключается в поддержании постоянной разности потенциалов на выводах аккумулятора. Данную схему удобно использовать при использовании зарядки которая оснащена автоматической системой регулировки параметров зарядки.

По мере зарядки ток снижается. Когда он уменьшится до величины 0,2 А, АКБ будет считаться заряженным. При этом следует также обращать внимание на зарядный ток – он должен быть на уровне 10% от емкости. Если он больше 20%, то нужно временно уменьшить напряжение на батарее. Иначе она может выйти из строя.

При восстановлении АКБ после глубокого разряда ток не должен быть выше 5% от емкости. При этом начальная разность потенциалов обычно находится в диапазоне от 12 до 13 В.

При использовании данного способа пополнения энергии время заряда зависит от величины напряжения:

• если заряжать постоянным напряжением 14,4 В, то через 24 часа уровень энергии будет равен 80%;
• если установить показания вольтметра на уровне 15 В, то через 24 часа уровень заряда достигнет величины 90%;
• используя напряжение величиной 16 В можно зарядить батарею за сутки.

Важно! Заряжать аккумулятор напряжением более 15,6 В небезопасно. А при глубокой разрядке на восстановление может потребоваться несколько суток.

После зарядки желательно определить уровень запасенной энергии. Для начала измерим разность потенциалов на клеммах. У полностью заряженной батареи оно должно быть равно 12,7 В. Если используется нестандартный АКБ разность потенциалов может достигать от 13 до 13,3 В.

Чтобы полнее оценить состояние батареи рекомендуется провести тестирование под нагрузкой. Для этого нам потребуется лампочка мощностью 40 Вт. Подключаем лампочку к выводам аккумулятора и измеряем разность потенциалов. Напряжение должно просесть на небольшую величину. Если оно уменьшится больше, чем на 0,5 В при незначительной нагрузке, то такой АКБ скоро выйдет из строя и его необходимо менять.

Для тестирования можно также воспользоваться нагрузочной вилкой. Здесь батарея нагружается большим током. Чтобы оценить состояние АКБ, нужно воспользоваться следующей таблицей.

Рекомендуется также проверить напряжение на аккумуляторе при запущенном двигателе. Для этого нужно запустить двигатель и дать ему поработать в течение 15 минут. Обычно в этом случае показания приборов находятся в диапазоне от 13,5 до 14 В. Если они ниже (от 13 до 13,4 В), то батарея заряжена не полностью. Тогда энергия, получаемая от генератора, расходуется на зарядку батареи.

На втором этапе включаем имеющиеся электроприборы: отопительную систему, дальний свет, аудиоустройства и другие. В результате разность потенциалов должна просесть не более чем на 0,2 … 0,3 В. При большем падении нужно проверить генератор и реле.

О том, какое напряжение должно быть на заряженном АКБ .

Если аккумулятор относится к категории обслуживаемых, то желательно также измерить плотность электролита. Она должна быть равна 1,27 г/см3.

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.  Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах. Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе. Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в комментариях.

Все способы заряда автомобильного аккумулятора

Одной из главных процедур сервисного обслуживания автомобильного аккумулятора является его заряд в стационарных условиях.

Для заряда аккумуляторной батареи в условиях частного автосервиса необходимо иметь источник постоянного тока с регулируемым выходным напряжением. Обычно это мощный полупроводниковый выпрямитель с сетевым трансформатором, которые совместно образуют зарядное устройство.

Ранее мы описывали зарядно — разрядное устройство для автомобильного аккумулятора его принцип работы и схему которую под силу собрать автолюбителю знакомого с электроникой на уровне начинающего радиолюбителя.

Для заряда одной автомобильной батареи максимальное выходное напряжение зарядного устройства без нагрузки должно быть не менее 25…30 Вольт, а под нагрузкой 10 Ампер — не менее 17 Вольт. С помощью такого зарядного устройства можно эффективно и быстро заряжать батареи с номинальной емкостью до 100 А·ч, т.е. аккумулятор любого современного легкового автомобиля.

Следует иметь ввиду, что зарядное устройство и аккумуляторная батарея включаются встречно-параллельно (+плюс с +плюсом; -минус с -минусом), и ток заряда будет иметь место только при соблюдении условия — напряжение зарядного устройство должно быть выше чем напряжение на заряжаемой батареи, если напряжение зарядного устройство равно напряжению заряжаемой батареи ток заряда будет равен 0. Если напряжение на аккумуляторной батареи выше чем напряжение зарядного устройства — аккумулятор начнет разряжаться на зарядное устройство.

Несколько способов заряда автомобильных аккумуляторных батарей

Два из них основные и на их основе возможны комбинации:

Рис. 2 Способы заряда автомобильной аккумуляторной батареи

Заряд при номинальном постоянном токе I_з = 0,1 С_н или I_з = 0,05 С_н(рис. 2а).

Заряд при постоянном напряжении U_бз = 14,5±0,1 Вольт (рис. 26).

Рис. 3 Способы заряда автомобильного аккумулятора

Ступенчатый заряд при постоянном токе на каждой ступеньке, обычно двухступенчатый заряд при I_з1 = 0,1 С_н и I_з2 = 0,05 С_н (рис. 3в).

Смешанный заряд, сначала при постоянном токе I_з = 0,1 С_н, а затем при постоянном напряжении U_бз = 14,5±0,1 Вольт (рис. 3г).

Ускоренный заряд автомобильного аккумулятора

В экстремальных случаях, когда требуется быстро зарядить аккумулятор для автомобиля, проводят подзаряд батареи при увеличенном постоянном токе:

• при 30-минутном заряде I_з = 0,7 С_н С_з = 0,35 С_н;
• при 45-ти минутном заряде I_з = 0,5 С_н С_з = 0,37 С_н;
• при 90 минутном заряде I_з = 0,3 С_н С_з = 0,45 С_н.

Для батарей, находящихся в длительной эксплуатации, ускоренный заряд проводить не рекомендуется. Это может стать причиной их выхода из строя.

Уравнительный заряд при постоянном токе — это длительный (не менее 10 часов) заряд током I_з = 0,1 С_н под обязательным контролем плотности, температуры и напряжения в каждой аккумуляторной банке. Он проводится как профилактический перед зимней эксплуатацией или при подготовке автомобиля к длительной поездке в зимний период, или как восстановительно — ремонтный для сильно разряженной автомобильной батареи в зарядно-разрядном тренировочном цикле. Уравнительный заряд обязательно предусматривает 2..3-х часовой перезаряд, в процессе которого плотность электролита и напряжение заряда в каждом аккумуляторе исправной и полностью заряженной батареи становятся одинаковыми.

Перезаряд — это уравнительный заряд батареи (при I_з = const; U_з = const; γ_э = const) в течение 2…3-х часов после того, как плотность электролита и напряжение заряда перестают возрастать под действием постоянного тока заряда.

В отличие от заряда в стационарных условиях заряд аккумулятора на борту автомобиля может быть реализован от генераторной установки только при постоянном напряжении (U_з = 14,5 Вольт), но при ограничении максимального тока заряда, который не должен быть более чем I_з≤0,3 С_н. Это достигается подбором генератора и его регулятора напряжения к данному типу батареи и сезонной подстройкой регулятора. Из сказанного следует, что батарея, регулятор напряжения и автомобильный электрогенератор должны быть совместимы.

Напряжение на аккумуляторе автомобиля: таблица заряда, как замерить

Аккумулятор (аккумуляторная батарея или АКБ) является один из ключевых узлов автомобиля. Основная роль автомобильного аккумулятора – подача тока на стартер в момент пуска двигателя. Кроме того, при неработающем двигателе АКБ обеспечивает функционирование различных устройств (подсветка, звуковая система, сигнал и другие потребители тока). На стоянке батарея обеспечивает работу охранной системы. Да и во время поездки, когда генератор не справляется с нагрузкой, аккумулятор приходит ему на помощь. Нормальное функционирование бортовой сети автомобиля возможно лишь с аккумулятором, у которого заряд в норме. Поэтому сегодня мы обсудим, какая же норма заряда для АКБ.

Норма заряда АКБ

Одним из основных параметров состояния автомобильной аккумуляторной батареи является напряжение. С помощью напряжения проверяется определённая норма заряда аккумулятора. Поэтому, владельцу автомобиля необходимо знать какое нормальное значение напряжения АКБ.

Если аккумулятор быстро разряжается, то следует проверить ток утечки на автомобиле. Ток утечки аккумулятора автомобиля: норма и способ измерения описаны в статье по ссылке.

Норма напряжения аккумуляторной батареи из шести банок в заряженном состоянии составляет 12,6─12,9 вольта. То есть, напряжение одного полностью заряженного элемента равно 2,1─2,15 вольта. Меньшее значение показывает, что аккумулятор разряжен.

Но это не значит, что его нельзя использовать. В идеале, конечно, нужно поддерживать батарею полностью заряженной. Но на практике такое можно осуществить, только если полностью зарядить аккумулятор, а затем подавать на выводы ток, равный саморазряду.
Так, что АКБ редко находится в полностью заряженном состоянии. Ниже можно посмотреть зависимость напряжения и степени зарядки батареи.

Что касается нормы заряда, то в большинстве случаев не рекомендуется эксплуатировать аккумулятор с напряжением менее 12 вольт. В этом случае его нужно ставить на зарядку. Эксплуатация АКБ в таком состоянии отрицательно сказывается на состоянии батареи. Это способствует увеличению сульфатации пластин и как следствие, приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора.

Критической нормой напряжения можно назвать 10,8 вольта. Ниже этого значения напряжение опускаться не должно.

Это называется глубокий разряд АКБ, который очень вреден для батареи и сильно сокращает срок её службы. Особенно вреден глубокий разряд для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов.

Для них 2─3 таких глубоких разряда приводят к выходу из строя. После такого падения напряжения они необратимо теряют часть своей ёмкости.

Как вы видели в таблице выше, со степенью зарядки неразрывно связана плотность электролита. Это действительно так.

Норму заряда аккумулятора можно проконтролировать не только по напряжению на его выводах, но и по величине плотности электролита. У полностью заряженной аккумуляторной батареи значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр./см3.

Измеряется плотность электролита специальным прибором – ареометром. Подробнее об электролите в аккумуляторе читайте по указанной ссылке.

Ареометр

Стоит отметить ещё один важный момент, связанный с нормой напряжения АКБ. Если быть точным в определениях, то величина, измеряемая на выводах аккумулятора в разомкнутой цепи (не подключён к автомобилю), называется ЭДС.

ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах и представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение плюсового заряда между выводами батареи. Без электродвижущей силы на выводах аккумуляторной батареи не будет напряжения. Напряжение и ЭДС присутствуют на выводах источника питания, даже без протекания тока в цепи.

Что это значит на практике? Допустим, вы зарядили аккумулятор и ЭДС на его выводах 12,6 вольта. После установки на автомобиль и замера напряжения величина будет 12,4─12,5 вольта.

Это норма и не стоит беспокоиться по этому поводу. Теперь поговорим об инструментарии для измерения напряжения АКБ. Советуем также прочитать статью о том, почему генератор не заряжает аккумулятор.

Вернуться к содержанию
 

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора?

Для проверки напряжения аккумулятора используется вольтметр или мультиметр в режиме измерения напряжения.

Мультиметр

Для того чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения. Затем щупами приложить к выводам батареи и прибор покажет значение напряжения. Полярность в этом случае соблюдать необязательно, поскольку вам нужна только величина.

Если вы приложите красный щуп на минус, а чёрный на плюс, то прибор просто покажет отрицательное значение. Кстати, можете подробнее прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора. Но фото ниже показан результат измерения напряжения подсевшего аккумулятора.

Измерения напряжения мультиметром

Также норму заряда аккумулятора можно проконтролировать с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. В составе этого прибора имеется вольтметр, с помощью которого и проводится измерение. Помимо нормы заряда АКБ, нагрузочная вилка даёт возможность оценить реальное состояние аккумуляторной батареи. Для этого делается измерение напряжения с сопротивлением в режиме замкнутой цепи. Фактически, вилка имитирует нагрузку на аккумулятор при пуске автомобильного мотора.

Нагрузочная вилка

Перед тем как проводить тест, батарею нужно полностью зарядить. Чтобы провести тест нагрузочной вилкой, подключите клеммы к выводам аккумулятора и подайте нагрузку на пять секунд. На пятой секунде засеките значение напряжения на вольтметре.

Если оно упало ниже 9 вольт, то пора подумать о замене АКБ. Норма на работоспособном аккумуляторе – это падение напряжение до 10─10,5 вольта. После падения величина напряжения должна немного увеличиться.

На видео ниже можно посмотреть процесс тестирования наглядно.

В принципе есть ещё один способ оценки нормы заряда аккумулятора. Можно измерить среднюю плотность электролита по банкам, а затем по таблице выше посмотреть степень заряженности. Но обычно так никто не делает. Гораздо удобнее воспользоваться вольтметром. Плотность электролита обычно измеряют после зарядки АКБ для оценки эффективности этого процесса.

Советуем также прочитать материал на тему, сколько заряжать автомобильный аккумулятор.
Вернуться к содержанию
 

Что делать, если заряд аккумулятора не соответствует норме?

Ответ на этот вопрос простой. Если заряд АКБ не в норме, батарею нужно зарядить. Процесс зарядки в подробностях был описан в статье «Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством». Здесь хотелось бы отметить некоторые нюансы.

Зарядное устройство

Можно выделить три основные разновидности зарядки:

• ускоренная. Этот режим ещё часто называют Boost и его можно встретить на многих современных зарядных устройствах (ЗУ). В таком режиме норма заряда АКБ не набирается, но его вполне хватает, чтобы завести двигатель. Этот вид зарядки используется, когда вам нужно срочно ехать, а батарея села. Такой режим не рекомендуется использовать постоянно. Здесь заряд ускоряется за счёт увеличения силы тока, что срок эксплуатации аккумулятора;
• с постоянным напряжением. Этот вид зарядки подразумевает поддержание постоянного напряжения на выводах. Такой режим используется в режиме автоматического заряда на большинстве ЗУ. Его рекомендуется использовать, когда аккумулятор разряжен не сильно (не ниже 12 вольт). Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля в статье по ссылке. Преимущества этого режима в том, что вам не нужно его контролировать. Зарядное устройство само определить, когда заряд будет в норме и остановит процесс;
• с постоянным током. Этот вариант зарядки подразумевает подачу постоянного тока на аккумулятор. Процесс ведётся в несколько стадий, на которых ток постепенно снижается. Такой режим рекомендуется при зарядке глубоко разряженной аккумуляторной батареи. Он позволяет наиболее полно и равномерно зарядить аккумулятор. Минус в том, что вам придётся постоянно контролировать процесс, измерять напряжение и прекратить процесс, когда заряд батареи будет в норме.

Процесс зарядки аккумулятора

В заключение хотелось бы напомнить о правилах безопасности при зарядке аккумулятора. Процесс должен вестись в проветриваемом помещении. Лучше не проводить зарядку в жилых помещениях. Рядом с заряжаемым аккумулятором не должно быть открытого огня и искр. В процессе заряда выделяется водород, который в сочетании с кислород образует взрывоопасную смесь!

Советуем также прочитать материал о том, сколько весит автомобильный аккумулятор. Надеемся, что материал помог составить представление о норме заряда автомобильного аккумулятора. Если в вас есть замечания или дополнения, оставляйте их в х. Голосуйте в опросе и оценивайте материал!

Вернуться к содержанию

Источник: https://akbinfo.ru/zaryadka/zarjad-akkumuljatora-avtomobilja-norma.html

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля: цифры, которые необходимо выучить наизусть

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным
• Как проверить напряжение аккумулятора под нагрузкой
• Каким должно быть напряжение аккумулятора зимой
• Как осуществлять контроль напряжения аккумулятора автомобиля

По аналогии с распространенным высказыванием о том, что «мотор является сердцем авто» аккумуляторную батарею можно назвать спинным мозгом машины. Состояние АКБ отражается на работоспособности электрооборудования и качестве запуска мотора. Наиболее важным параметром аккумулятора считается напряжение.

Именно этот показатель измеряют при диагностике авто. Для автовладельца важно знать, что такое нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, какой должна быть величина этого параметра и допускается ли изменение напряжения АКБ в разное время года. Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в нашей статье.

Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным

Стоит отметить, что на приборном щитке современных моделей авто уже нет индикаторов, показывающих величину напряжения АКБ. Для того чтобы самостоятельно определить работоспособность аккумулятора, стоит приобрести мультиметр.

С помощью данного устройства нужно минимум один-два раза в месяц проверять показатель вольтажа АКБ.

Это позволит предупредить ситуацию, когда аккумулятор не сможет выдать нормальный пусковой ток, необходимый, чтобы завести силовой агрегат.

При каком минимальном показателе напряжения АКБ будет не в состоянии осуществить запуск мотора? Точное значение этого параметра указать сложно. В обычном состоянии напряжение аккумуляторной батареи находится на уровне 12,5-12,7 В. Эти цифры могут меняться в зависимости от эксплуатационных условий, что считается нормальной ситуацией.

Более того, некоторые бренды, которые выпускают АКБ для авто, указывают, что для их аккумуляторов нормой является напряжение от 13 В до 13,2 В. Эксперты считают, что такие показатели допустимы. При этом измерение стоит проводить не сразу после полной зарядки АКБ.

Если подождать около 60 минут, то его значение опустится, к примеру, с 13 В до 12,7 В.

В тоже время показатель вольтажа может меняться и в сторону уменьшения. Но если он опускается ниже 12 В, то можно утверждать, что аккумулятор автомобиля разрядился примерно на 50%.

В этом случае батарею следует зарядить до нормального напряжения.

Эксплуатация автомобиля с АКБ, которая имеет низкий уровень зарядки, сопровождается сульфатацией свинцовых пластин, что приводит к снижению срока эксплуатации батареи.

Стоит отметить, что в нормальных условиях завести силовой агрегат легкового авто можно и при низком напряжении АКБ. Если у аккумулятора нет неисправностей, а генератор во время работы мотора обеспечивает необходимый заряд, то и при низкой зарядке батарея может эксплуатироваться.

Если же нормальное напряжение аккумулятора автомобиля в покое (при отключенных потребителях и заглушенном двигателе) снижается до показателей менее 11,6 В, можно говорить о практически полной разрядке батареи. В этом случае недопустима эксплуатация АКБ без проверки ее исправности и подзарядки.

Подытоживая приведенную выше информацию, отметим, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля — от 12,6 В до 12,7 В, но в редких случаях оно может достигать и 13,2 В.

При этом достаточно часто при измерении этого параметра у АКБ легковых авто фиксируются показания на уровне 12,2-12,49 В (неполная зарядка).

Такие показатели нельзя назвать очень плохими, так как заметное снижение качества работы автомобильного аккумулятора наблюдается лишь при падении его напряжения ниже уровня 11,9 В.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля под нагрузкой

Специалисты различают 3 вида напряжения АКБ автомобиля:

1. Номинальное напряжение — это характеристики, которые приводятся в специальной технической литературе и в документации автопроизводителей. Всем, кто интересуется автотранспортными средствами, известно, что АКБ легковых автомобилей имеют напряжение 12 В. Но такие характеристики являются абстрактными.
2. Нормальное или фактическое напряжение аккумуляторной батареи составляет 12,2 В — 12,7 В. Эти параметры аккумулятор автомобиля выдает без нагрузки.
3. Напряжение под нагрузкой считается наиболее важной характеристикой для оценки состояния АКБ.

Для диагностики аккумулятор необходимо демонтировать с автомобиля, подать на него напряжение с помощью специального устройства, которое называется «нагрузочной вилкой». При этом подаваемая нагрузка на АКБ должна в 2 раза превышать ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 50 Ам/ч следует подать нагрузку в 100 Ампер.

Длительность подачи тока нагрузки составляет от 3 до 5 секунд. В это время необходимо фиксировать показания вольтметра. Для нормальной рабочей АКБ напряжение не должно опускаться менее 9 В. Если же этот показатель снижен до 5-6 В, то это говорит о необходимости зарядки аккумулятора.

Если после зарядки напряжение АКБ опускается ниже 5 В, то это может свидетельствовать о ее неисправности.

Нужно отметить еще один важный момент. Через 5 секунд после подачи нагрузки напряжение аккумулятора автомобиля должно возвращаться к нормальным цифрам(12,2 В – 12,7 В). Эти показатели зависят от плотности электролита в АКБ.

При разрядке батареи происходит расход кислоты, составляющей около 35 % от всего объема электролита. При расходе кислоты снижается плотность электролита.

Восстановление процентного содержания кислоты происходит во время зарядки аккумулятора автомобиля.

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой

С понижением температуры воздуха меняется плотность электролита в аккумуляторе автомобиля. При этом характеристики АКБ зависят от степени ее заряженности.

Если аккумулятор заряжен, то с похолоданием плотность электролита будет повышаться, и напряжение батареи увеличится.

Когда заряд будет недостаточно высоким, то при минусовой температуре уровень плотности уменьшается, и завести мотор сложнее.

Среди владельцев авто существует представление, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки в зимнее время будет снижаться. В реальности при низких температурах напряжение АКБ не уменьшается, но происходит замедление химических реакций.

Какие параметры батареи в морозную погоду считаются нормальными? Если температура воздуха находится в пределах 10°C — 15°C со знаком «-», то при полностью заряженном аккумуляторе его нормальный вольтаж составляет 12 В. Но так как протекание электрохимических процессов замедляется, то во время морозов в АКБ происходят следующие изменения:

• При -30°C рабочая емкость аккумулятора автомобиля составляет около 50% от показателей, указанных в паспорте устройства.
• При плотности 1,28 г/см3 напряжение при -30°C составляет 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
• Когда наружная температура становится менее -25°C, аккумуляторная батарея перестает брать заряд от генератора.

Для повышения плотности электролита аккумуляторов в автомобилях, которые эксплуатируются в северных регионах, часто добавляют серную кислоту.

При показателях плотности от 1,30 до 1,32 г/см3 нормальное напряжение АКБ без нагрузки в морозную погоду (от -10°C до -15°C) должно составлять 12,9В.

При увеличении концентрации H₂SO₄, нужно следить, чтобы плотность электролита не превышала 1,35 г/см3, так как это приведет к разъеданию пластин.

«Сколько заряжать аккумулятор автомобиля» Подробнее

Причины низкого напряжения в аккумуляторе автомобиля

Причин резкого падения напряжения в полностью заряженном аккумуляторе автомобиля может быть несколько:

• Аккумуляторная батарея выработала свой ресурс и ее нужно заменить.
• Из-за неисправного генератора АКБ не получает нужной зарядки.
• Случается, что и новый аккумулятор резко теряет напряжение даже при полностью исправном генераторе. Это происходит из-за утечки тока бортовой электроцепи автомобиля. Причиной такой ситуации может быть любое электрооборудование машины.

Все существующие причины падения напряжения автомобильного аккумулятора могут быть устранены без особых сложностей, за исключением случая, когда АКБ выработала свой ресурс. В этом случае необходимо купить и установить новую батарею.

Неправильная эксплуатация автомобиля также может привести к снижению нормального напряжения аккумулятора автомобиля. Если машина постоянно используется для поездок на короткие расстояния, то генератор не успевает полностью восстановить АКБ после запуска двигателя.

Кроме того, снижение напряжения батареи может произойти из-за не выключенного освещения в салоне, света фар, работающего во время стоянки магнитофона и т. д.

Даже один электроприбор, включенный во время стоянки автомобиля, всего за несколько часов может полностью «посадить» аккумулятор.

Не менее опасной является и перезарядка АКБ (напряжение батареи превышает 13 В). Чаще всего это происходит из-за неправильной работы генератора.

В некоторых случаях автовладельцы умышленно перезаряжают аккумулятор, чтобы повысить его плотность. Когда напряжение батареи превышает нормальные значения, то начинает выкипать электролит и сокращается ресурс АКБ.

Рассмотрим основные причины, которые приводят к перезарядке АКБ автомобиля:

• Неправильно работает реле, которое отключает генератор после того, как аккумулятор заряжается до нормального напряжения. Неисправность такого устройства приводит к тому, что ток зарядки продолжает поступать после того, как АКБ полностью зарядился. Данная поломка устраняется легко, да и реле стоит не очень дорого.
• Поломка генератора. В этом случае ремонт будет более дорогостоящим.
• Неправильно подобрано оборудование для зарядки автомобильного аккумулятора.

После того как причина повышенного напряжения АКБ устранена, необходимо выполнить повторные замеры этого параметра на клеммах батареи, чтобы убедиться в нормальной работе оборудования.

«Нужно ли делать сход-развал после замены сайлентблоков» Подробнее

Как осуществлять контроль напряжения аккумулятора автомобиля

Чтобы измерить напряжение АКБ, понадобится мультиметр либо стандартный вольметр. Рассмотрим процесс измерения с помощью первого вида оборудования. С аккумулятора нужно снять клеммы (замер производится при разомкнутой цепи). Мультиметр следует установить в режим измерения напряжения, а его щупы приложить к выводам АКБ автомобиля (красный к «+», а черный к «-»).

В автосервисах для измерения напряжения аккумулятора автомобиля часто используется такое устройство как нагрузочная вилка. Этот прибор имеет встроенный вольметр. Особенность нагрузочной вилки состоит в том, что с ее помощью можно провести тестирование аккумуляторной батареи в замкнутой цепи. Такой прибор позволяет оценить состояние АКБ, так как он позволяет имитировать запуск мотора авто.

Чтобы измерить напряжение аккумулятора с помощью нагрузочной вилки, необходимо присоединить ее клеммы к выводам батареи и на пять секунд включить нагрузку. Показания встроенного вольтметра нужно зафиксировать на последней секунде. Если измеренное напряжение меньше 9 В, значит АКБ исчерпала свой ресурс и подлежит замене.

Полностью заряженный аккумулятор при разомкнутой цепи выдаст напряжение от 12,6 В до 12,9 В. Если на такую батарею подать нагрузку, то показатель напряжения снизится до 10 – 10,5 В, а потом он будет понемногу расти.

Нужно отметить, что аккумулятор автомобиля может иметь нормальное напряжение, но его работоспособность будет низкой. Другими словами, напряжение показывает не состояние АКБ, а только уровень ее заряженности.

Степень зарядки аккумуляторной батареи можно контролировать не только по напряжению, но и по показателям плотности электролита. В процессе подзарядки за счет испарения влаги увеличивается процентное содержание кислоты, что и способствует повышению плотности. Для полностью заряженного аккумулятора автомобиля показатель плотности составляет 1,27 — 1,29 г/см3.

Чтобы провести измерения, нужно опустить ареометр в отверстие для залива электролита и сделать его забор путем нажатия груши так, чтобы внутренний поплавок начал свободно перемещаться. При этом показания шкалы измерительного прибора, соответствующие верхнему уровню электролита, покажут его плотность, которая может зависеть от температуры воздуха и состояния АКБ.

В заключение стоит еще раз напомнить, что периодическое диагностирование аккумулятора и устранение факторов, снижающих работоспособность АКБ, позволит увеличить ее ресурс и сэкономить деньги автовладельца на ремонт автомобиля.

Источник: https://rad-star.ru/pressroom/articles/normalnoe-napryazhenie-akkumulyatora/

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации.

И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя.

Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально.

Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ.

Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи.

Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности.

Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт.

Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.

 Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах.

Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе.

Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в х.

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению
Ссылка на основную публикацию

Источник: https://AkkumulyatorAvto.ru/konstrukciya/parametry/zaryad.html

Напряжение автомобильного аккумулятора: нормы, правила измерения

Напряжение с емкостью – два основных параметра автомобильного АКБ. Эти значения определяют качество функционирования элемента, поэтому водитель должен контролировать значения. Из обзора вы узнаете, какое напряжение должно быть на аккумуляторе в обычном рабочем состоянии и при повышенных нагрузках.

Общие моменты

Электродвижущая сила отвечает за нормальное прохождение тока по цепочке, дает запрограммированную разность выводных частей источника питания – то есть АКБ. Искомая величина рассчитываться будет как разница потенциалов.

Электродвижущая сила равна расходуемой на перенос заряда между выводами энергии. Значения токовых сил, напряжений связаны друг с другом неразрывным образом. Когда внутри батареи данная сила не возникает, отсутствует ток и на выводящих частях.

Когда цепные связи размыкаются, ток отсутствует, но в аккумуляторе начинает возбуждаться электродвижущая сила, в зоне выводов появляется движение.

Для измерения обеих величин используются вольты. Электродвижущая общая сила в автоаккумуляторе развивается в результате электрических и химических процессов, протекающих внутри него. ЭДС всегда больше напряжения в аккумуляторе на величину, равную падению внутреннего напряжения.

Для замеров применяются вольтметры с мультиметрами. В аккумуляторе для авто размеры ЭДС будут зависеть от плотности, температурных значений электролита.

Точных сведений по вопросу того, какое значение для батареи питания идеальное, нет. Специалисты во внимание принимают оптимальные показатели пуска для старта моторного механизма. Если АКБ новый, заряженный, данное значение должно быть 12,6–12,7 вольта.

Если напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки выше, это еще не указывает на наличие проблемы.

Например, сразу после зарядки АКБ ее ток при замерах будет выше на 0,5 вольта реального, и при итоговых подсчетах это нужно учитывать. 13,0–13,2 вольта – цифра, которая превышает допустимые значения напряжения, но для некоторых моделей батарей она является нормальной.

Близкие к рекомендованным значениям данные батарея показывает спустя пару часов после зарядки.

Критическим для АКБ считается 12 вольт и менее. Если значение меньше этой цифры, нужна срочная зарядка. Использовать элемент питания на ресурсном пределе нельзя, поскольку в данном случае запустится процесс сульфатации пластин. В будущем от последствий сульфатации избавиться проблематично, и придется покупать новую батарею.

При этом 12,1 вольта достаточно для старта мотора, проблемы возникают на 11,6 вольта и ниже. Это все цифры, о которых нужно знать и учитывать их во время работы. В большинстве случаев значение напряжения заряженного аккумулятора автомобиля находится на отметке в 12,2–12,5 вольта.

Таблица заряда

Чтобы не упустить момент, когда заряд батареи упадет до предельно критического уровня, используйте таблицу заряда АКБ. Если измерить U на клеммах, можно рассчитать общий заряд.

Также в таблице вы найдете значения плотности электролита, температурных значений, при которых он может замерзать зимой. Ознакомиться с основными значениями можно в таблице заряда аккумулятора автомобиля по напряжению.

Все способы проверки

Проверять напряжение аккумулятора автомобиля на степень разряженности можно разными способами. Рассмотрим их.

Мультиметром

Для проверки аккумуляторов «Акум», «Ватра» и других марок, устанавливаемых на авто «КамАЗ», «Вольво», «БМВ» удобно использовать мультиметр.

Прибор вы найдете в любом специализированном магазине, есть он на СТО. Для разовых замеров мультиметр проще одолжить, хотя большинству водителей он нужен регулярно.

Скорее всего, показания мультиметра и бортового компьютера будут различаться.

Стандартные устройства приборной панели часто ошибаются, дают незначительную погрешность, поскольку подключаются к АКБ не напрямую. Обычно отклонения идут в меньшую сторону.

При работающем моторе

Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля, мы разобрались, теперь рассмотрим порядок измерения текущих показателей при работающем моторе.

Сначала сделайте замеры при заведенном двигателе – в норме значение должно быть в районе 13,5–14,0 вольт.

Если значение превышает 14,2 вольта, зарядка низкая, генератор будет направлять энергию на зарядку элемента питания. Чрезмерные показатели в зимнее время года в данном случае считаются нормой.

В высоком токе плохого ничего нет. Когда с электрооборудованием все в порядке, спустя 10 минут электронные части системы скинут текущие значения до стандартных максимальных 14 вольт.

При отсутствии данной реакции цифра до оптимальных величин постепенно не сбрасывается, возможен перезаряд аккумулятора. Он постоянно будет функционировать на максимальной отдаче, начнет выкипать электролит.

Когда при включенном моторе показатель составляет меньше 13,0–13,4 вольта, можно говорить об отсутствии полной зарядки. В сервис сразу не бегите, для начала измерьте показания при выключенных потребителях – это кондиционер, магнитола, фары, прикуриватель и пр.

Также резкое падение возможно в случае окисления контактов – проверьте их перед поездкой в сервис и, если нужно, зачистите шкуркой.

Другой метод проверки – при выключенных источниках потребления энергии, работающем моторе вы должны получить 13,6. Проверьте соответствие параметров, если все в норме, включите ближний свет, при этом показатель должен упасть на 0,1–0,2 вольта.

Теперь включайте в машине музыку, сплит-систему, прочие потребители энергии. Действия выполняйте постепенно, при каждом новом включении потребителя параметр должен немного падать.

При резких скачках, скорее всего, проблема в генераторной системе – он работает не на всю мощность, либо износились, загрязнились щетки.

Даже если включены все потребители энергии, показатель все равно в норме не падает ниже 13 В. Иначе батарея начнет разряжаться сильно и сядет полностью.

При отключенном моторе

Вам также потребуется для проведения работ мультиметр. Если показатель на выводах ниже 11,8 вольта, машина, скорее всего, просто не заведется, придется прикуривать ее от другого авто.

Показатель нормального уровня при отключенном моторе – 12,5–13,0 вольт. Значение 12,9 указывает на то, что АКБ заряжен примерно на 90 %, 12,5 – наполовину, 12,1 – осталось не более 10 %. Это расчеты на глаз, но многие автомобилисты пользуются ими.

Оптимально замерять напряжение непосредственно до поездки. Уровень зарядки аккумулятора указывает на его способность удерживать значения по несколько суток. Если батарея заряжена полностью, а вы не ездили неделю и больше, то параметр резко снизится. То есть константным значение не является.

С применением нагрузочной вилки

Проверка аккумулятора с применением нагрузочной вилки – точный, простой и эффективный способ проверить работоспособность батареи автомобиля. В итоге вы выясните, заряжен ли аккумулятор.

Подсоедините вилку к нужному полюсу батареи максимум на 5 секунд. Сначала должно быть в районе 12–13 вольт, после пятой секунды – больше 10 вольт, несмотря на снижение. Такой элемент питания считается полностью заряженным, может работать под разными нагрузками.

Когда показатель в ходе тестирования при проверке нагрузочной вилкой снижается до 9 вольт, АКБ неисправен, рекомендуется его замена.

В холодный сезон

Снижение температурных показателей среды вызывает изменения в номинальной плотности рабочего вещества – электролита. С учетом уровня заряда АКБ будет определяться реакция на пониженные температурные показатели.

У полностью заряженной батареи резко возрастет плотность, что вызовет резкий скачок измерений.

Когда блок питания сел, плотность понижается по причине морозов, возникают сложности при запуске мотора.

Водители совершенно ошибочно полагают, что в зимнее время АКБ дополнительно разряжается из-за низких температур воздуха. В реальности роль играет не низкая температура среды, а замедление химических процессов в элементе питания в результате морозов.

Полезные рекомендации

Рекомендации, которые пригодятся при эксплуатации, обслуживании АКБ для продления времени его работы:

• время от времени тестируйте батарею и как можно чаще (хотя бы раз в квартал) выполняйте подзарядку от сети;
• следите за исправностью генератора, проводов, функции регулировки напряжения авто для нормального заряда элемента питания во время поездок;
• замеряйте токовые утечки;
• замеряйте плотность электролитного вещества после полной зарядки, сравнивайте цифры из таблицы выше, исправляйте ситуацию, если это нужно;
• держите автоаккумулятор в чистоте, чтобы минимизировать ток утечки.

Не замыкайте выводные выходы автомобильной батареи накоротко, поскольку последствия в данном случае будут плачевными.

Заключение

Из обзора вы узнали, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор и почему важно контролировать эти значения. Напряжение АКБ, как и емкость, плотность рабочего вещества, дает возможность делать выводы о рабочем состоянии элемента питания.

Первый параметр автоаккумулятора указывает на степень его заряда, показатель учитывайте для продления срока службы элемента питания. Контроль сложностей не представляет, для его выполнения применяется базовый набор инструмента.

На АКБ авто в норме параметр составляет 12,6–12,9 вольта при 100%-й зарядке. Замер значения позволяет оперативно оценивать степень заряда. При этом степень износа, текущее состояние батареи так по показателю понять невозможно.

Чтобы получить точные сведения о состоянии АКБ, проверьте ее емкость, сделайте тест, когда дадите нагрузку. Применяются разные варианты проверки работоспособности батареи, все были рассмотрены в обзоре.

Удобно пользоваться таблицей степени заряда АКБ для всех моделей авто, в которой указываются значения температуры промерзания электролита, его плотности с учетом заряда батареи.

Источник: https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/kakoye-napryazheniye-dolzhno-byt-na-akkumulyatore

| Диаграмма | Диапазон | Тестирование

В этой статье мы обсуждаем напряжение автомобильного аккумулятора в «традиционном» автомобиле с двигателем внутреннего сгорания, ни один из этих новомодных электромобилей космической эры для нас (по крайней мере, не для этого руководства!).

| Какое напряжение должно быть у автомобильного аккумулятора?

В приведенной выше таблице показано, каким должно быть напряжение при различных состояниях заряда и рабочих условиях. Это предназначено только для справки, так как на показания напряжения будут влиять возраст батареи, технология и температура.

Напряжение полностью заряженного аккумулятора

Напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора должно быть 12,6 В или выше, при выключенном двигателе. Чтобы получить истинное значение напряжения аккумуляторной батареи автомобиля, важно измерить напряжение после того, как автомобиль находился в течение определенного периода времени с выключенным двигателем, предпочтительно на ночь, это дает вам «напряжение холостого хода автомобильного аккумулятора» или также известное как «напряжение покоя». Измерение напряжения вскоре после запуска двигателя может дать вам более высокие, вводящие в заблуждение показания.

Если напряжение ниже 12,6 В, это означает, что аккумулятор не полностью заряжен или неисправен. Напряжение не должно сильно отличаться от 12,6 В, чтобы указывать на разряженную батарею. При напряжении 12,2 В батарея фактически разряжена на 50%.

Напряжение при запуске автомобиля

Когда вы заводите автомобиль, аккумулятор обеспечивает необходимое питание стартера для запуска двигателя. Во время запуска напряжение аккумуляторов на короткое время снизится, прежде чем повысится до рабочего напряжения (см. Ниже).

Напряжение исправного автомобильного аккумулятора при запуске должно быть не менее 10В. Как упоминалось выше, необходимо учитывать холодную погоду, так как это снизит напряжение и увеличит мощность для включения холодного двигателя.

Напряжение при работающем автомобиле

Напряжение при работающем двигателе должно быть в пределах 13,5–14,7 вольт. Когда ваш автомобиль работает, автомобильный генератор переменного тока заряжает аккумулятор, поэтому вы должны увидеть более высокое напряжение.Если ваши показания значительно выше или ниже этих значений, это указывает на неисправность аккумулятора и / или генератора.

Заряд аккумулятора и уровень воды

Автомобильные аккумуляторы с влажными элементами теряют воду во время использования и зарядки, эти аккумуляторы требуют регулярного обслуживания. Уровень воды нужно будет периодически проверять. Дополнительные советы см. В нашем руководстве по заполнению автомобильного аккумулятора водой.

Ваш автомобильный аккумулятор состоит из 6 последовательно соединенных ячеек 2,1 В, которые вместе составляют 12 ячеек.6v. Однако, какое напряжение вашей батареи должно быть в любой момент времени, зависит от:

Температура: Способность полностью заряженного, полностью функционирующего автомобильного аккумулятора передавать высокий ток, необходимый для стартера, снижается примерно на 40%. при температуре замерзания. Именно поэтому зимой, когда вы собираетесь на работу холодным морозным утром, часто обнаруживают слабый аккумулятор!

Возраст: По мере того, как ваша батарея стареет и используется, ее способность удерживать заряд будет уменьшаться, что приведет к снижению напряжения.

Состояние заряда: Напряжение аккумулятора будет меняться по мере зарядки и разрядки. Понимание того, в какой момент он находится в цикле зарядки, важно при определении того, каким должно быть напряжение.

Если двигатель автомобиля работает или нет: Напряжение аккумуляторов будет выше при работающем двигателе.

| Как измерить напряжение автомобильного аккумулятора.

| Почему важно напряжение автомобильного аккумулятора.

Знание напряжения аккумулятора автомобиля важно для понимания состояния аккумулятора и вероятности его выхода из строя.

Автомобильный аккумулятор обеспечивает электроэнергию вашего автомобиля, когда двигатель не работает. И, что немаловажно, он обеспечивает необходимую «искру» для запуска двигателя при запуске автомобиля. Когда вы заводите автомобиль, аккумулятор обеспечивает высокую энергию (ток), необходимую для стартера, который, в свою очередь, включает двигатель. Как только двигатель заработает, мощность для электрических систем вашего автомобиля обеспечивается генератором переменного тока.

Автомобильный аккумулятор также стабилизирует напряжение цепи автомобиля при работающем двигателе, защищая электрические системы от скачков напряжения.

Без полностью исправного аккумулятора вы рискуете оказаться в затруднительном положении и не сможете завести автомобиль.

Мы советуем вам проверять аккумуляторную батарею автомобиля пару раз в год, особенно в конце осени, до наступления зимы. Следует записывать показания напряжения, чтобы вы могли сравнивать их сверхурочно.

Прочтите наше полное руководство по автомобильным аккумуляторам.

Рабочие характеристики батареи — Как определить и протестировать батарею

Технические характеристики, стандарты и реклама

могут рекламироваться как Long Life, High Capacity, High Energy, Deep Cycle, Heavy Duty, Fast Charge, Quick Charge, Ultra и другие, плохо определенные параметры, и существует несколько отраслевых или юридических стандартов, точно определяющих каждый из этих терминов. средства.Рекламные слова могут означать все, что хочет продавец. Помимо базовой конструкции батареи, производительность фактически зависит от того, как используются батареи, а также от условий окружающей среды, в которых они используются, но эти условия редко, если вообще когда-либо, указываются в рекламе для массового рынка. Для потребителя это может сбивать с толку или вводить в заблуждение. Однако сама аккумуляторная промышленность не использует такие расплывчатые термины для определения характеристик батареи, а спецификации обычно включают заявление, определяющее или ограничивающее условия эксплуатации или окружающей среды, в которых может быть достигнута заявленная производительность.

В следующем разделе описаны основные параметры, используемые для характеристики элементов или батарей, и показано, как эти параметры могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации.

Кривые нагнетания

были разработаны для широкого спектра применений с использованием множества различных технологий, что привело к широкому диапазону доступных рабочих характеристик.На графиках ниже показаны некоторые из основных факторов, которые разработчик приложений должен учитывать при выборе батареи для соответствия требованиям к производительности конечного продукта.

Клеточная химия

Номинальное напряжение гальванического элемента фиксируется электрохимическими характеристиками активных химических веществ, используемых в элементе, так называемым химическим составом элемента. Фактическое напряжение, появляющееся на выводах в любой конкретный момент времени, как и в любой ячейке, зависит от тока нагрузки и внутреннего импеданса ячейки, и это зависит от температуры, состояния заряда и возраста элемента.

На приведенном ниже графике показаны типичные кривые разряда-разряда для ячеек с различным химическим составом элементов при разряде со скоростью 0,2 ° C. Обратите внимание, что химический состав каждой ячейки имеет свое собственное номинальное номинальное напряжение и кривую разряда. Некоторые химические вещества, такие как литий-ионный, имеют довольно плоскую кривую разряда, в то время как другие, такие как свинцово-кислотная, имеют ярко выраженный наклон.

Мощность, выдаваемая элементами с наклонной кривой разряда, постепенно падает на протяжении всего цикла разряда.Это может вызвать проблемы для приложений с большой мощностью ближе к концу цикла. Для приложений с низким энергопотреблением, которым требуется стабильное напряжение питания, может потребоваться установка регулятора напряжения, если наклон слишком крутой. Обычно это не вариант для приложений с большой мощностью, поскольку потери в регуляторе могут лишить аккумулятор еще большей мощности.

Плоская кривая разряда упрощает конструкцию приложения, в котором используется аккумулятор, поскольку напряжение питания остается достаточно постоянным в течение всего цикла разряда.Наклонная кривая облегчает оценку состояния заряда батареи, поскольку напряжение элемента может использоваться как мера оставшегося заряда в элементе. Современные литий-ионные элементы имеют очень плоскую кривую разряда, поэтому для определения состояния заряда

По оси X показаны характеристики ячейки, нормированные в процентах от емкости ячейки, так что форма графика может быть показана независимо от фактической емкости ячейки.Если бы ось X была основана на времени разряда, длина каждой кривой разряда была бы пропорциональна номинальной емкости элемента.

Температурные характеристики

Производительность элемента может резко меняться в зависимости от температуры. В нижнем пределе, в батареях с водными электролитами, сам электролит может замерзнуть, задав нижний предел рабочей температуры. При низких температурах литиевые батареи страдают от литиевого покрытия анода, что приводит к необратимому снижению емкости.В крайнем случае активные химические вещества могут выйти из строя и разрушить аккумулятор. Между этими пределами характеристики элемента обычно улучшаются с повышением температуры. См. Также «Управление температурным режимом» и «Срок службы батареи» для получения более подробной информации.

На приведенном выше графике показано, как характеристики ионно-литиевых батарей ухудшаются при снижении рабочей температуры.

Вероятно, более важным является то, что как для высоких, так и для низких температур, чем дальше рабочая температура от комнатной, тем больше сокращается срок службы.См. Неисправности литиевых батарей.

Характеристики саморазряда

Скорость саморазряда — это мера того, как быстро элемент теряет свою энергию, находясь на полке, из-за нежелательных химических воздействий внутри элемента. Скорость зависит от химического состава клеток и температуры.

Клеточная химия

Ниже показан типичный срок хранения некоторых первичных ячеек:

• Цинк Углерод (Leclanché) от 2 до 3 лет
• Щелочная 5 лет
• Литий 10 лет и старше

Типичные значения скорости саморазряда для обычных перезаряжаемых элементов следующие:

• Свинцово-кислотный от 4% до 6% в месяц
• Никель-кадмий от 15% до 20% в месяц
• Никель-металлогидрид 30% в месяц
• Литий от 2% до 3% в месяц

Температурные эффекты

Скорость нежелательных химических реакций, которые вызывают внутреннюю утечку тока между положительным и отрицательным электродами элемента, как и все химические реакции, увеличивается с температурой, что увеличивает скорость саморазряда батареи.См. Также Срок службы батареи. На приведенном ниже графике показана типичная скорость саморазряда литий-ионной батареи.

Внутреннее сопротивление

Внутренний импеданс ячейки определяет ее пропускную способность по току. Низкое внутреннее сопротивление допускает большие токи.

Схема эквивалента батареи

На схеме справа показана эквивалентная схема для энергетической ячейки.

• Rm — сопротивление металлического пути через ячейку, включая клеммы, электроды и межсоединения.
• Ra — сопротивление электрохимического тракта, включая электролит и сепаратор.
• Cb — емкость параллельных пластин, которые образуют электроды ячейки.
• Ri — нелинейное контактное сопротивление между пластиной или электродом и электролитом.

Типичное внутреннее сопротивление порядка миллиомов.

Влияние внутреннего импеданса

Когда ток течет через элемент, возникает падение напряжения IR на внутреннем сопротивлении элемента, которое снижает напряжение на выводах элемента во время разряда и увеличивает напряжение, необходимое для заряда элемента, таким образом уменьшая его эффективную емкость, а также уменьшая его заряд. / эффективность разряда.Более высокие скорости разряда приводят к более высоким внутренним падениям напряжения, что объясняет более низкие кривые разряда напряжения при высоких скоростях C. См. «Скорость разряда» ниже.

На внутренний импеданс влияют физические характеристики электролита: чем меньше размер гранул материала электролита, тем ниже полное сопротивление. Размер зерна контролируется производителем ячейки в процессе измельчения.

Спиральная конструкция электродов часто используется для увеличения площади поверхности и, таким образом, уменьшения внутреннего импеданса.Это снижает тепловыделение и обеспечивает более быструю зарядку и разрядку.

Внутреннее сопротивление гальванического элемента зависит от температуры и уменьшается с повышением температуры из-за увеличения подвижности электронов. График ниже является типичным примером.

Таким образом, элемент может быть очень неэффективным при низких температурах, но эффективность повышается при более высоких температурах из-за более низкого внутреннего импеданса, но также и из-за увеличения скорости химических реакций.Однако более низкое внутреннее сопротивление, к сожалению, также приводит к увеличению скорости саморазряда. Кроме того, срок службы ухудшается при высоких температурах. Для поддержания ячейки в ограниченном температурном диапазоне для достижения оптимальных характеристик в приложениях с большой мощностью может потребоваться какая-либо форма нагрева и охлаждения.

Внутреннее сопротивление большинства химических элементов ячеек также имеет тенденцию значительно увеличиваться к концу цикла разряда, поскольку активные химические вещества переводятся в свое разряженное состояние и, следовательно, эффективно израсходуются.Это в основном отвечает за быстрое падение напряжения на элементе в конце цикла разряда.

Кроме того, эффект джоулева нагрева I ² R, потери во внутреннем сопротивлении элемента вызывают повышение температуры элемента.

Падение напряжения и потери I ² R могут быть незначительными для элемента емкостью 1000 мАч, питающего мобильный телефон, но для 100-элементного автомобильного аккумулятора на 200 Ач они могут быть значительными.Типичное внутреннее сопротивление литиевой батареи мобильного телефона емкостью 1000 мА составляет от 100 до 200 мОм и около 1 мОм для литиевой батареи емкостью 200 Ач, используемой в автомобильной батарее. См. Пример.

При работе со скоростью C падение напряжения на элемент будет около 0,2 В в обоих случаях (немного меньше для мобильного телефона). Потери I ² R в мобильном телефоне будут составлять от 0,1 до 0,2 Вт. Однако в автомобильной батарее падение напряжения на всей батарее будет 20 В, а потеря мощности, рассеиваемой в виде тепла внутри батареи, составит 40 Вт на элемент или 4 кВт для всей батареи.Это в дополнение к теплу, выделяемому в результате электрохимических реакций в ячейках.

По мере старения элемента сопротивление электролита имеет тенденцию к увеличению. Старение также приводит к ухудшению качества поверхности электродов и увеличению контактного сопротивления, и в то же время эффективная площадь пластин уменьшается, уменьшая их емкость. Все эти эффекты увеличивают внутренний импеданс клетки, что отрицательно сказывается на ее работоспособности.Сравнение фактического импеданса ячейки с ее импедансом, когда она была новой, может быть использовано для измерения или представления возраста ячейки или ее эффективной емкости. Такие измерения намного удобнее, чем фактическая разрядка элемента, и их можно проводить без разрушения тестируемого элемента. См. «Испытания импеданса и проводимости»

Внутреннее сопротивление также влияет на эффективную емкость ячейки.Чем выше внутреннее сопротивление, тем выше потери при зарядке и разрядке, особенно при более высоких токах. Это означает, что при высоких скоростях разряда доступная емкость ячейки ниже. И наоборот, если он разряжается в течение длительного периода, емкость в ампер-часах выше. Это важно, потому что некоторые производители указывают емкость своих батарей при очень низкой скорости разряда, что делает их намного лучше, чем они есть на самом деле.

Скорость разряда

Приведенные ниже кривые разряда литий-ионного элемента показывают, что эффективная емкость элемента уменьшается, если элемент разряжается с очень высокой скоростью (или, наоборот, увеличивается с низкой скоростью разряда).Это называется смещением емкости, и этот эффект характерен для большинства химических составов ячеек.

Нагрузка аккумулятора

Время разряда батареи зависит от нагрузки, которую она должна обеспечивать.

Если разрядка происходит в течение длительного периода в несколько часов, как в некоторых высокопроизводительных приложениях, таких как электромобили, эффективная емкость аккумулятора может быть вдвое больше указанной емкости при коэффициенте C.Это может быть наиболее важным при выборе дорогой батареи для использования с высокой мощностью. Емкость маломощных аккумуляторов бытовой электроники обычно указывается для разряда со скоростью C, тогда как SAE использует разряд в течение 20 часов (0,05 ° C) в качестве стандартного условия для измерения емкости автомобильных аккумуляторов в ам-часах. График ниже показывает, что эффективная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов с глубокой разрядкой почти удваивается, поскольку скорость разряда снижается с 1,0 ° C до 0.05C. При времени разряда менее одного часа (высокие значения C) эффективная емкость резко падает.

На эффективность зарядки также влияет скорость зарядки. Объяснение причин этого приведено в разделе «Время зарядки».

Из этого графика можно сделать два вывода:

• Следует проявлять осторожность при сравнении характеристик емкости аккумуляторов, чтобы обеспечить сопоставимые скорости разряда.
• В автомобильном применении, если высокие значения тока используются регулярно для резкого ускорения или для подъема на холм, дальность действия транспортного средства будет уменьшена.

Рабочий цикл

Рабочие циклы различаются для каждого приложения. Приложения EV и HEV накладывают особые переменные нагрузки на аккумулятор. См. Пример нагрузочного тестирования. Стационарные батареи, используемые в распределенных сетевых накопителях энергии, могут иметь очень большие изменения SOC и много циклов в день.

Важно знать, сколько энергии используется за цикл, и рассчитывать на максимальную пропускную способность и мощность, а не на средний уровень.

Примечания: Для информации

• Типичный небольшой электромобиль будет потреблять от 150 до 250 Втч энергии на милю при нормальной вождении. Таким образом, для диапазона 100 миль при 200 Вт-час на милю потребуется аккумулятор емкостью 20 кВт-ч.
• В гибридном электромобиле используются батареи меньшего размера, но они могут потребоваться для работы при очень высокой скорости разряда до 40 ° C. Если в автомобиле используется рекуперативное торможение, аккумулятор также должен выдерживать очень высокую скорость зарядки, чтобы быть эффективным. См. В разделе о конденсаторах пример того, как это требование может быть выполнено.

Уравнение Пойкерта

Уравнение Пойкерта — удобный способ характеристики поведения ячейки и количественного определения смещения емкости в математических терминах.

Это эмпирическая формула, которая приблизительно определяет, как доступная емкость батареи изменяется в зависимости от скорости разряда. C = I ⁿ T, где «C» — теоретическая емкость батареи, выраженная в ампер-часах, «I» — ток, «T» — время, а «n» — число Пейкерта, постоянная для данного аккумулятор. Уравнение показывает, что при более высоких токах в батарее меньше доступной энергии. Число Пейкерта напрямую связано с внутренним сопротивлением батареи.Более высокие токи означают больше потерь и меньшую доступную мощность.

Значение числа Пойкерта показывает, насколько хорошо батарея работает при длительном сильном токе. Значение, близкое к 1, указывает на то, что аккумулятор работает нормально; чем выше число, тем больше емкость теряется при разряде аккумулятора при больших токах. Число Пейкерта батареи определяется эмпирически. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это число обычно составляет от 1,3 до 1,4

На приведенном выше графике показано, что эффективная емкость аккумулятора снижается при очень высокой скорости непрерывной разрядки.Однако при периодическом использовании батарея успевает восстановиться в периоды покоя, когда температура также возвращается к уровню окружающей среды. Из-за этой возможности восстановления емкость меньше уменьшается, а эффективность работы выше, если аккумулятор используется с перерывами, как показано пунктирной линией.

Это обратное поведение двигателя внутреннего сгорания, который наиболее эффективно работает при непрерывных устойчивых нагрузках.В этом отношении электроэнергия — лучшее решение для средств доставки, которые подвержены постоянным перебоям.

Участки Рагон

График Рагона полезен для характеристики компромисса между эффективной мощностью и управляемой мощностью. Обратите внимание, что графики Рагона обычно основаны на логарифмических шкалах.

На приведенном ниже графике показана превосходная гравиметрическая плотность энергии литий-ионных элементов.Также обратите внимание, что литий-ионные элементы с анодами из титаната лития (Altairnano) обеспечивают очень высокую плотность мощности, но пониженную плотность энергии.

Энергия и плотность мощности — участок Рагона

Источник Альтаирнано

На графике Ragone ниже сравниваются характеристики ряда электрохимических устройств.Он показывает, что ультраконденсаторы (суперконденсаторы) могут обеспечивать очень высокую мощность, но емкость хранения очень ограничена. С другой стороны, топливные элементы могут хранить большое количество энергии, но имеют относительно низкую выходную мощность.

Рагон Участок электрохимических устройств

Наклонные линии на графиках Ragone показывают относительное время, необходимое для того, чтобы зарядить устройство или выйти из него.С одной стороны, мощность может накачиваться или извлекаться из конденсаторов за микросекунды. Это делает их идеальными для сбора энергии рекуперативного торможения в электромобилях. С другой стороны, топливные элементы имеют очень плохие динамические характеристики, требуя часов для выработки и передачи энергии. Это ограничивает их применение в электромобилях, где они часто используются вместе с батареями или конденсаторами для решения этой проблемы. Литиевые батареи находятся где-то посередине и обеспечивают разумный компромисс между ними.

См. Также Сравнение альтернативных хранилищ энергии.

Импульсная характеристика

Способность передавать сильноточные импульсы является требованием многих батарей. Пропускная способность ячейки по току зависит от эффективной площади поверхности электродов. (См. Компромисс между энергией и мощностью). Однако ограничение по току устанавливается скоростью, с которой происходят химические реакции в ячейке.Химическая реакция или «перенос заряда» происходит на поверхности электродов, и начальная скорость может быть довольно высокой, так как химические вещества, расположенные рядом с электродами, преобразуются. Однако, как только это произошло, скорость реакции ограничивается скоростью, с которой активные химические вещества на поверхности электрода могут пополняться путем диффузии через электролит в процессе, известном как «массоперенос». Тот же принцип применяется к процессу зарядки и более подробно описан в разделе «Время зарядки».Следовательно, импульсный ток может быть значительно выше, чем частота C, которая характеризует характеристики непрерывного тока.

Срок службы

Это один из ключевых параметров производительности ячейки, который указывает ожидаемый срок службы ячейки.

Срок службы определяется как количество циклов, которое может выполнить элемент, прежде чем его емкость упадет до 80% от его первоначальной указанной емкости.

Каждый цикл заряда-разряда и связанный с ним цикл трансформации активных химикатов, который он вызывает, сопровождается медленным ухудшением химикатов в элементе, что будет почти незаметно для пользователя. Это ухудшение может быть результатом неизбежных нежелательных химических воздействий в ячейке, роста кристаллов или дендритов, изменяющих морфологию частиц, составляющих электроды. Оба эти события могут иметь эффект уменьшения объема активных химических веществ в элементе и, следовательно, его емкости, или увеличения внутреннего импеданса элемента.

Обратите внимание, что элемент не умирает внезапно в конце указанного жизненного цикла, а продолжает свое медленное разрушение, так что он продолжает нормально функционировать, за исключением того, что его емкость будет значительно меньше, чем когда она была новой.

Цикл срока службы, как он определен, является полезным способом сравнения батарей в контролируемых условиях, однако он может не дать наилучшего представления о сроке службы батарей в реальных условиях эксплуатации.Элементы редко эксплуатируются в последовательных полных циклах заряда-разряда, они с большей вероятностью будут подвергаться частичным разрядам различной глубины перед полной перезарядкой. Поскольку в частичных разрядах задействовано меньшее количество энергии, аккумулятор может выдерживать гораздо большее количество неглубоких циклов. Такие циклы использования типичны для гибридных электромобилей с рекуперативным торможением. Посмотрите, как продолжительность цикла зависит от глубины разряда (DOD) в разделе «Срок службы батареи».

Срок службы также зависит от температуры, как от температуры эксплуатации, так и от температуры хранения.См. Более подробную информацию в разделе «Неисправности литиевых батарей».

Общая пропускная способность по энергии

Более репрезентативный показатель срока службы батареи — это Lifetime Energy Throughput . Это общее количество энергии в ватт-часах, которое может быть вложено в аккумулятор и снято с него в течение всех циклов в течение срока его службы до того, как его емкость снизится до 80% от первоначальной емкости нового аккумулятора.Это зависит от химического состава клетки и условий эксплуатации. К сожалению, эта мера еще не используется производителями элементов питания и еще не принята в качестве отраслевого стандарта для аккумуляторов. Пока он не войдет в широкое использование, его нельзя будет использовать для сравнения производительности элементов от разных производителей таким образом, но, если он доступен, по крайней мере, он предоставляет более полезное руководство для инженеров по применению для оценки срока службы используемых батарей. в своих проектах.

См. Также Состояние работоспособности (SOH) и Расчетный срок службы батареи

Глубокий разряд

Срок службы в цикле уменьшается с увеличением глубины разряда (DOD) (см. Срок службы батареи), и многие химические составы элементов не допускают глубокую разрядку, и элементы могут быть необратимо повреждены при полной разрядке.Специальные конструкции ячеек и химические смеси необходимы, чтобы максимально увеличить потенциальную мощность разряда батарей глубокого разряда.

Зарядные характеристики

Кривые зарядки и рекомендуемые методы зарядки включены в отдельный раздел зарядки

Разряд и емкость аккумулятора — Rebelcell

Напряжение и разряд аккумулятора

Почему мы всегда говорим о 12-вольтовых или 24-вольтовых батареях, но никогда не выдают ровно 12 или 24 вольт? Это связано с тем, что каждая батарея всегда обеспечивает немного более высокое напряжение, когда батарея полностью заряжена, и более низкое напряжение, когда батарея разряжена.Поэтому, когда мы говорим о батарее на 12, 36 или 24 В, мы говорим о напряжении устройств, к которым батарея может подавать питание. Свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В, который полностью заряжен, часто обеспечивает напряжение около 12,7 В. Если в свинцово-кислотной батарее осталось только 20%, она будет обеспечивать только 11,6 В. Полностью заряженная литиевая батарея выдает 13,6 В, но выдает 12,9 В при 20%. Поскольку большинство двигателей для троллинга и другое оборудование были разработаны для использования со свинцово-кислотными аккумуляторами, компания Rebelcell разработала линейку AV (AV означает «отрегулированное напряжение»).Батареи линии AV имеют более низкое напряжение, чем обычные литиевые батареи. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о перегорании двигателя. В таблице ниже показано напряжение свинцово-кислотной батареи, обычной литиевой батареи и литиевой батареи AV-линии. В зависимости от выбранной технологии батареи фактическая кривая разряда каждой батареи может отличаться.

Когда вы используете аккумулятор на 12 В со стабилизатором постоянного тока, выход всегда будет стабильным при 12 В. Стабилизатор постоянного тока разработан для устройств, которые не принимают слишком высокое или слишком низкое входное напряжение. Предположим, у вас есть устройство (например, эхолот) с рабочим напряжением 10,5–12,9 В, тогда вам необходимо использовать стабилизатор постоянного тока с литиевой батареей. С «нормальным» литиевым аккумулятором ведь максимальное напряжение 13.6 В выше максимального напряжения 12,9 В для эхолота. С батареей из линии AV вам понадобится стабилизатор постоянного тока, потому что минимальное входное напряжение 10 В выше минимального напряжения 9 В батареи AV. В этом случае устройство выключится, пока в аккумуляторе остается 25% емкости.

Эффективная емкость аккумулятора

Эффективная емкость батареи иногда может отличаться от номинальной емкости батареи . Это означает, что на практике батарея на 100 Ач может выдавать меньше ампер, чем указанные 100 ампер.В основном это касается свинцово-кислотных аккумуляторов. В случае литиевых батарей (например, от Rebelcell) эффективная емкость батареи очень близка к номинальной емкости батареи. Почему это отличается для свинцовых аккумуляторов? Есть две причины:

1. Свинцовый аккумулятор никогда не должен быть полностью разряжен.
2. Емкость батареи «теряется», когда свинцовая батарея разряжается быстрее.

1. Свинцовый аккумулятор никогда не должен разряжаться полностью

Свинцово-кислотные батареи могут быть разряжены не более чем на 50% до того, как произойдет необратимое повреждение.На практике это означает, что вы сможете использовать только половину емкости аккумулятора. Полутяговые аккумуляторы, такие как свинцовые аккумуляторы AGM en Gel, часто используются в качестве морских аккумуляторов для водных видов спорта и рыбной ловли. Эти батареи часто могут быть разряжены до 70%. Это означает, что на практике 30% использовать нельзя. Литиевые батареи могут быть полностью разряжены, что означает, что у вас есть полная емкость, доступная для использования. Кроме того, в отличие от свинцово-кислотных батарей, литиевые батареи Rebelcell защищены от глубокого разряда благодаря системе управления батареями (BMS).BMS «автоматически» отключит батарею, когда она упадет ниже 3%.

2. Емкость аккумулятора «теряется», когда свинцовый аккумулятор разряжается быстрее.

В случае свинцово-кислотной батареи емкость всегда указывается, например, C1, C5 или C20 (или C с другим номером). C обозначает емкость, а число обозначает количество часов, в течение которых емкость может быть доставлена ​​(C-Rate). Например, если батарея показывает C20 = 100Ah, эта батарея может дать в общей сложности 100Ah, если она разряжается за 20 часов.Таким образом, устройство, потребляющее 5 ампер, может работать от этой батареи в течение 20 часов. Однако, если аккумулятор разряжается быстрее, общая емкость резко падает. У этой же батареи может быть C-rate C5 = 70 Ач. Если вы отключите аккумулятор через 5 часов, он будет работать только 70 Ач. Это связано с тем, что внутреннее сопротивление батареи увеличивается, когда она разряжается быстрее, а емкость теряется из-за тепла. По умолчанию свинцовые батареи часто разряжены более 20 часов (так C20).

Чем быстрее разряжается свинцово-кислотный аккумулятор, тем меньше у него емкость. В то время как с литиевыми батареями дело обстоит иначе. Например, для Rebelcell 12V50 применяется C1 = C5 = C20 = 50Ah. Следовательно, эффективная емкость батареи зависит от того, насколько глубоко вы можете разрядить батарею и сколько энергии теряется из-за скорости разряда вашей батареи.

Пример 1: Для питания троллингового двигателя Minn Kota Endura Max 55LBS используется полутяговый аккумулятор AGM Marine 12 В105 Ач. Для этой батареи применяются следующие коэффициенты C: C20 = 105, C5 = 85, C3 = 70.Максимальный% разрядки этого аккумулятора составляет 75%. Если вы используете эту батарею с троллинговым двигателем, применимый C-Rate будет C3 = 70 Ач. Таким образом, эффективная емкость аккумулятора составляет 52,5 Ач. Таким образом, на практике время работы полутягового аккумулятора 105 Ач примерно такое же, как у литиевого аккумулятора Rebelcell 12 В50 Ач.

и часто задаваемые вопросы (FAQ) Раздел 5 Часто задаваемые вопросы (FAQ)

5.КАК Я МОГУ УЗНАТЬ, ЗДОРОВАЯ ЛИБО СИСТЕМА ЗАРЯДКИ МОЕГО АВТОМОБИЛЯ?

ИНДЕКС:

5.1. Как работает система зарядки автомобиля?

Графики выходной мощности генератора

График напряжения зарядки автомобиля

5.2. Что делать, если горит индикатор «батарея» или «генератор переменного тока»? (Или датчик не показывает состояние «зарядки»?)

5.3. Что делать, если я не могу держать аккумулятор заряженным, а тесты аккумулятора в порядке?

5.4. Как я могу проверить, достаточно ли велика система зарядки?

5.1. Как работает система зарядки автомобиля?

Ссылаясь на схему Дэна Мастерс ниже, простая система зарядки автомобиля состоит из генератора переменного тока (или генератора постоянного тока), регулятора напряжения, аккумулятора и светового индикатора или датчика. Некоторые производители используют системы управления батареями или управления энергопотреблением, которые взаимодействуют с системой зарядки автомобиля, что делает новые системы более сложными.Большинство систем зарядки транспортных средств изменяют выходное напряжение в зависимости от температуры окружающей среды. Хороший источник информации по основам систем зарядки транспортных средств можно найти на веб-сайте Перри Бабина по базовой автомобильной аудиоэлектронике http://www.bcae1.com/charging.htm. Подробное описание того, как работает генератор, можно найти в статье Натена Игла «Использование генератора переменного тока в проектах по возобновляемой энергии » или в статье Боба Хьюитта «Генераторы переменного тока — что это такое, как они работают и что ломается?» .

Пока двигатель работает, основная цель системы зарядки — обеспечивать питание электрической нагрузки автомобиля, например зажигания, освещения, аудиосистемы, аксессуаров и т. Д., А также заряжать аккумулятор вашего автомобиля. Выходная мощность генератора пропорциональна оборотам двигателя и температуре генератора. Размеры систем зарядки обычно устанавливаются производителями автомобилей таким образом, чтобы они обеспечивали не менее 120% (при работе на высоких оборотах) электрической нагрузки OEM (изготовителя оригинального оборудования) в худшем случае.Это сделано для того, чтобы автомобильный аккумулятор мог получать заряд при большой электрической нагрузке OEM. Это причина того, что привычки вождения (бездействие, короткие поездки на расстояние менее 5 миль, остановки и ехать ночью или в нестабильную погоду) могут не поддерживать полную зарядку аккумулятора, особенно если электрическая нагрузка была увеличена с помощью дополнительных принадлежностей, таких как как мощное звуковое оборудование, освещение или электрическая лебедка. Например, если ваш генератор рассчитан на 120 ампер при 2500 об / мин, и вы добавляете вторичную аудиосистему с нагрузкой 120 ампер, максимальная электрическая нагрузка будет 220 ампер.Генератор и аккумулятор будут пытаться компенсировать разницу до тех пор, пока напряжение не упадет до такой степени, что автомобиль больше не сможет работать. Автомобильные зарядные системы не предназначены для подзарядки полностью разряженных аккумуляторов, и это может вызвать перегрев и повреждение статора или диодов этого генератора.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ЗАРЯДКИ

[Источник: Vintage Triumph Register]

На приведенной ниже диаграмме выходной мощности генератора Balmar кривые выходной мощности показаны для генераторов на 65 и 85 ампер.Обратите внимание, что генератор переменного тока на 65 ампер в этом примере производит больший выходной ток (мощность) при более низких оборотах, чем более мощный генератор переменного тока, примерно до 3300 об / мин. Генераторы с высокой выходной мощностью доступны для более высоких требований к мощности, как показано на графике генераторов Mechman серии S. Обратите внимание на разницу в размере шкива коленчатого вала. Шкив коленчатого вала большего размера будет создавать более высокие обороты генератора, тем самым заставляя генератор вырабатывать больше мощности при более низких оборотах двигателя.

ГРАФИК ВЫХОДОВ ГЕНЕРАТОРА

[Источник: Balmar]

[Источник: Mechman Alternators]

Аккумулятор, система зарядки и система управления (при наличии) взаимозависимы.Таким образом, когда система зарядки выходит из строя, обычно загорается предупреждающий индикатор или свет, или датчик напряжения (или ампер) не показывает «нормальные» показания. Если вы увеличиваете частоту вращения двигателя и световой индикатор генератора становится на ярче , значит, аккумулятор необходимо полностью зарядить и проверить. Если свет становится диммером то проблема, скорее всего, в системе зарядки. Еще один простой тест системы зарядки — при работающем двигателе светить фарами ночью о стену.Если вы выключите двигатель и свет погаснет, значит, система зарядки вырабатывает более высокое напряжение. Если свет становится ярче, возможно, у вас проблема с системой зарядки. Индикатор батареи или генератора переменного тока (также известный как «идиот») — это прямое сравнение выходного напряжения системы зарядки и выходного напряжения аккумулятора. Следующий тест требует использования заведомо исправного полностью заряженного аккумулятора. Временно замените старую батарею этой батареей и дайте двигателю поработать не менее 2500 об / мин в течение двух минут.В зависимости от нагрузки и температуры окружающей среды напряжение в этот период должно возрасти до 13,0-15,1 вольт. Большинство автомобилей с хорошими системами зарядки будут измерять напряжение от 13,8 до 14,8 вольт в теплый день, в зависимости от типа аккумулятора, для которого была разработана система зарядки. Если напряжение аккумуляторной батареи только измеряется, следует проверить систему зарядки или проводку.

Некоторые разработчики автомобильных систем зарядки предпочитают более низкие напряжения поглощения, например 13.8 В постоянного тока для снижения потребления воды и малообслуживаемые аккумуляторные батареи для влажного запуска для снижения затрат. Со временем эта комбинация имеет тенденцию к недостаточной зарядке аккумулятора и к расслоению электролита, что приводит к постепенной потере емкости аккумулятора из-за накопления сульфата свинца или преждевременных отказов. Одним из решений является периодическая подзарядка аккумулятора с помощью внешнего зарядного устройства для удаления сульфатирования или для увеличения выходного напряжения поглощения на аккумуляторе, как описано Крисом Гибсоном на http: // www.smartgauge.co.uk/alt_mod.html. Другие решения заключаются в использовании регулируемого или «умного» регулятора напряжения, добавления сопротивления к «сенсорному» проводу регулятора (если он есть) или выравнивания заряда батареи. Увеличение напряжения поглощения или выравнивание приведет к увеличению расхода воды в мокрых батареях, поэтому уровень электролита необходимо будет проверять чаще.

Как и в приведенном ниже примере регулятора напряжения Bosch, большинство регуляторов напряжения имеют температурную компенсацию для правильной зарядки аккумулятора в различных условиях окружающей среды.Когда температура окружающей среды опускается ниже 77 ° F (25 ° C), напряжение зарядки увеличивается, чтобы преодолеть более высокое сопротивление батареи. И наоборот, когда температура окружающей среды поднимается выше 77 ° F (25 ° C), зарядное напряжение уменьшается. Другими факторами, влияющими на напряжение зарядки, являются температура генератора, состояние батареи, состояние заряда (SoC), сульфатирование, электрическая нагрузка и чистота электролита.

ГРАФИК НАПРЯЖЕНИЯ ЗАРЯДКИ АВТОМОБИЛЯ

[Источник: Bosch]

Если напряжение на клемме аккумулятора ниже 13.0 вольт при работающем двигателе и проверка батареи после перезарядки, или если у вас все еще возникают проблемы с поддержанием заряда автомобильного аккумулятора, проверьте выход системы зарядки, пульсации напряжения и выходной ток под нагрузкой. Кроме того, проверьте паразитную нагрузку автомобиля, электрическую нагрузку при выключенном ключе зажигания. (См. Раздел 10.) Проскальзывание ремня генератора или открытые диоды значительно снизят выходную мощность генератора. Если пульсации переменного тока превышают 0,5 В (500 мВ), измеренные на выходе батареи генератора переменного тока, существует большая вероятность, что один или несколько диодов генератора переменного тока разомкнуты.Это может значительно снизить выходной ток системы зарядки, а чрезмерная пульсация переменного тока может вызвать другие странные вещи в электрической системе автомобиля. Если выходное напряжение выше 15,1 В при температуре окружающей среды выше точки замерзания, если уровень электролита в аккумуляторе часто низкий, «кипит» или если вокруг аккумулятора присутствует запах «тухлого яйца», значит, аккумулятор перезаряжается и следует проверить систему зарядки автомобиля и аккумулятор.

[вернуться к оглавлению]

5.2. Что делать, если горит индикатор «батарея» или «генератор переменного тока»? (Или датчик не показывает состояние «зарядки»?)

Индикатор «Аккумулятор» или «Генератор» указывает на то, что существует существенное несоответствие между напряжением, которое вырабатывает система зарядки, и напряжением аккумулятора. Некоторые автомобили используют вольтметр или измеритель тока, чтобы указать, работает ли система зарядки. Аккумулятор и система зарядки должны работать вместе, чтобы обеспечивать электроэнергию для транспортного средства и поддерживать заряд аккумулятора, чтобы он мог перезапустить двигатель.Наиболее частые причины в порядке приоритетности:

• Коррозия между полюсами аккумулятора и выводами кабеля аккумулятора
• Низкий уровень электролита
• Проскальзывание или обрыв ремня генератора или изношенные щетки генератора
• Неисправная система зарядки или ненадежное соединение / разъем генератора
• Неисправный или разряженный аккумулятор

Если уровень электролита и ремень генератора в порядке, а клеммы аккумулятора не подвержены коррозии, отнесите свой автомобиль в магазин автозапчастей или аккумуляторов и протестируйте аккумулятор и систему зарядки (настоятельно рекомендуется) или воспользуйтесь указанным выше руководством по устранению неполадок.В Соединенных Штатах и ​​Канаде некоторые магазины, продающие аккумуляторы, такие как Auto Zone, Sears, Wal-Mart, Pep Boys и т. Д., Могут их протестировать. Одна из первых трех простых неисправностей в приведенном выше списке привела к замене многих хороших батарей. Новая батарея также может стать причиной выхода из строя слабого генератора или стартера. Генератор и стартер зависят от аккумулятора и аккумулятора генератора.

[вернуться к оглавлению]

5.3. Что делать, если я не могу полностью зарядить аккумулятор, а тесты аккумулятора в порядке?

Электрическая нагрузка автомобиля обычно удовлетворяется сначала системой зарядки, а затем оставшаяся мощность используется для подзарядки аккумулятора.Например, если общая электрическая нагрузка составляет 14 ампер, а система зарядки выдает 35 ампер при 2500 об / мин, то для зарядки аккумулятора будет доступно до 11 ампер, что займет примерно шесть минут. Если система зарядки работает, скажем, с максимальной мощностью 90 А при 4000 об / мин, то аккумулятор обычно заряжается в течение двух минут. Теперь предположим, что двигатель работает на холостом ходу, а система зарядки способна производить только 10 ампер. Четыре ампера от автомобильного аккумулятора необходимы, чтобы компенсировать разницу, чтобы удовлетворить 14-амперную электрическую нагрузку, и аккумулятор разряжается дальше.Вот почему во время коротких поездок на расстояние менее 10 миль, вождения в пробках или в плохую погоду, когда есть большая электрическая нагрузка, пусковая батарея может никогда не перезарядиться и даже может полностью разрядиться.

Используя приведенный выше пример, давайте предположим, что установлена ​​послепродажная мощная аудиосистема мощностью 400 Вт при КПД 69%, электрическая лебедка на 20 ампер или 276 Вт света, что добавляет дополнительные 20 ампер нагрузки каждая. Чтобы скрыть мощность усилителя мощности звука в амперах, умножьте мощность усилителя на.От 5 до 0,85 (в зависимости от КПД усилителя), а затем разделить на рабочее напряжение. Чтобы преобразовать мощность двигателя лебедки или освещения (в ваттах) в амперы, разделите ватты на рабочее напряжение. При общей электрической нагрузке 34 А и при оборотах ниже 2500, аккумулятор никогда не будет заряжаться с помощью системы на 90 А. При работающем двигателе дефицит должен восполнять аккумулятор. Решение состоит в том, чтобы модернизировать систему зарядки до 120% или более от новой нагрузки наихудшего случая.В этом примере, основанном на привычках вождения с частыми остановками, потребуется система зарядки с высокой выходной мощностью, способная выдерживать ток 105 ампер или более, чтобы поддерживать аккумулятор полностью заряженным. Высокие температуры генератора могут еще больше снизить максимальную мощность системы зарядки, поэтому охлаждение и выбор параметров в зависимости от продолжительной нагрузки имеют значение. Тепло убивает генераторы переменного тока, поэтому, например, у Bosch есть модели с водяным охлаждением.

Для владельцев лодок Balmer рекомендует, чтобы генератор (ы) был рассчитан на 25% от общей емкости аккумуляторов в Ач для залитых (влажных) аккумуляторов и от 35% до 40% для AGM (Ca / Ca) и гелевых элементов (Ca / Ca). Батареи VRLA из-за их более высокой приемлемости.Размер ремня генератора также важен. Один ремень 3/8 дюйма будет приводить в действие генератор переменного тока до 80 ампер, 1/2 дюйма — до 110 ампер, а несколько ремней — более 110 ампер.

[вернуться к оглавлению]

5.4. Как я могу проверить, достаточно ли велика система зарядки?

Простой тест, чтобы определить, достаточно ли велика система зарядки, — это проверить состояние заряда батареи после того, как поверхностный заряд был удален. Если уровень заряда постоянно превышает 95%, значит, система зарядки полностью заряжает аккумулятор автомобиля в зависимости от ваших привычек вождения и электрической нагрузки.Если оно постоянно ниже 80%, то вам следует подумать о модернизации вашей системы зарядки, чтобы обеспечить больший ток, или использовать «умное» зарядное устройство с внешней температурной компенсацией и быстроразъемным выключателем для периодической «дозаправки» аккумулятора. Существует несколько возможностей увеличения емкости вашей системы зарядки, включая изменение диаметров шкивов, замену генератора переменного тока на модель с более высокой выходной мощностью, добавление второй системы зарядки (для установки с двумя батареями), регулировку / замену регулятора напряжения и т. Д. .Вам может помочь мастерская по ремонту автоэлектрооборудования или генератора переменного тока. Если у вас большая электрическая нагрузка при неработающем двигателе, установите систему с двумя или несколькими батареями с непусковой нагрузкой на батарею или батарею глубокого цикла. При постоянной недостаточной или избыточной зарядке свинцово-кислотная батарея теряет емкость и производительность и преждевременно выходит из строя из-за сульфатации или потери воды. Системы зарядки автомобилей OEM не предназначены для обеспечения достаточной мощности для больших электрических нагрузок OEM и Aftermarket.Обычно обновление системы зарядки лучше, чем обновление аккумулятора.

<<< Предыдущая [Дом] [Верхний] Далее >>>

Напряжение и уровень заряда аккумулятора

Если вы владелец мобильной или автономной солнечной энергосистемы, одно из самых навязчивых занятий — определить, сколько заряда осталось в вашем банке аккумуляторов глубокого цикла. Это также известно как «состояние заряда». Большинство людей рассматривают напряжение батареи как меру этого.

Если у вас есть солнечная энергосистема, но вы откладываете вопрос о том, подходящее ли сейчас время для покупки батареи или не уверены, какую батарею тоже достать, то позвольте нам подключить вас к нашей надежной сети установщиков, чтобы процитировать вас.

Узнайте больше об аккумуляторах глубокого разряда!

Хотя это и не совсем точно, проще всего определить это с помощью мультиметра, если на вашем солнечном регуляторе или контроллере заряда нет показаний напряжения. Уровень заряда немного различается между герметичными свинцово-кислотными, залитыми, гелевыми аккумуляторами и аккумуляторами глубокого разряда AGM, а также между брендами.Даже погода может сыграть роль.

Таблица состояния заряда аккумулятора по напряжению

В таблице ниже показано напряжение и приблизительное состояние заряда для каждого типа аккумулятора.

Примечание: Цифры основаны на показаниях разомкнутой цепи. То есть, когда аккумулятор глубокого разряда не находится под нагрузкой и не находился под нагрузкой в ​​течение нескольких часов. Этот сценарий может происходить не очень часто в системе на батарейках, которая постоянно используется. Итак, лучшее время для чтения — рано утром, до того, как солнце коснется ваших панелей, вечером, когда солнце садится или когда очень пасмурно.Если вы измеряете показания во время зарядки аккумулятора, он может считывать что-либо до 14,5 вольт.

Если вы снимаете показания, когда панели не подвергаются воздействию солнца, поскольку в это время вероятно будет потребляемая мощность, вы можете предположить, что независимо от показания напряжения, это консервативная оценка. После того, как вся нагрузка снята с батареи, напряжение может существенно возрасти.

Глубина разряда батареи

Общее практическое правило: чем меньше разряжается батарея глубокого цикла перед подзарядкой, тем дольше она прослужит.

Вот пример:

Гелевый аккумулятор Sonnenschein Solar Bloc 100 AH, разряженный на глубину 70%, то есть с оставшимся только 30% или 30 Ач (ампер-часов), будет иметь срок службы около 1200 циклов, что вполне достаточно. впечатляющий. Однако, если он разряжается только до 50%, ожидаемое количество циклов взлетает до 1700! Если цикл составляет сутки, срок службы батареи увеличивается на 1,25 года.

Глубина разряда, также известная как DOD, не должна превышать 50% в большинстве батарей глубокого разряда, чтобы получить наилучшее соотношение цены и качества.Поэтому, если у вас батарея на 100 Ач, считайте, что глубина разряда среза составляет 50 Ач.

Глубина разряда — очень важный расчет, который вы должны сделать при выборе размера батареи глубокого разряда.

Вот еще один пример:

Если вы хотите запитать портативный компьютер, проверьте номинальную мощность адаптера. Скорее всего, он находится где-то между отметкой 3–5 ампер. Это соответствует примерно 2–4 амперам в час при нормальном использовании, так как ваш ноутбук не всегда будет использовать полную мощность.Итак, исходя из нижнего предела:

100 Ач аккумулятор = 50 Ач доступной емкости / 2 А потребляемой мощности = 25 часов использования.

Как уже упоминалось, существует 4 основных типа обычных батарей глубокого разряда — герметичные свинцово-кислотные, свинцово-кислотные, гелевые и AGM. Чтобы узнать больше о разнице между ними, просмотрите наше руководство по работе с аккумуляторами глубокого разряда. Узнайте больше о солнечной батарее, tesla powerwall

Воспользуйтесь нашим системным калькулятором Remote Area Power Supply (RAPS), чтобы определить требования к автономной системе солнечной энергии и подходящие компоненты.

Требуется зарядное устройство? У нас также есть руководство по ним! Нужна батарея? Получите предложение сегодня!

Другие продукты солнечные панели, солнечные системы горячего водоснабжения

Узнайте, насколько быстро разряжается аккумулятор вашего автомобиля (ПОЛНАЯ ТАБЛИЦА) — Home Battery Bank

Очень жаль, что автомобильные аккумуляторы теряют заряд и разряжаются, просто сидя в припаркованной машине или даже когда они отключены и лежат на полке.

Это неизбежно без подключения к качественному поплавковому зарядному устройству, подобному этому на Amazon, чтобы поддерживать его в 100% состоянии, когда он не используется.

Если вам интересно, почему разряжается аккумулятор и сколько времени осталось до его разрядки, то вы попали в нужное место. Я расскажу обо всем этом ниже.

Если вы пришли сюда только для быстрого ответа с помощью закона средних чисел, то сейчас я вас расскажу.

Обычный автомобильный аккумулятор разрядится через 2-3 недели и не сможет завести его из-за паразитной тяги электроники автомобиля. При отключенной отрицательной клемме исправный автомобильный аккумулятор будет саморазрядиться только на 5% в месяц.

Давайте углубимся в подробности!

Как быстро разряжается автомобильный аккумулятор и почему (графики)

Основная причина, по которой аккумулятор вашего автомобиля разряжается, когда он подключен к вашему автомобилю (даже если вы его не водили), заключается в том, что вся электроника в автомобиле подключена обратно к аккумулятору, и они никогда по-настоящему не отключаются. .

Ваше спутниковое радио, система GPS, противоугонная система и предварительные настройки радио медленно разряжают аккумулятор, даже когда двери закрыты, а ключ вынут из замка зажигания.

Это известно как «паразитическая ничья».

На новых автомобилях количество паразитов немного выше, чем на старых автомобилях, из-за увеличения количества электронных систем. Нормальное паразитное потребление составляет около 50 мА или 0,05 ампер, но диапазон может быть от 0,03 до 0,085 ампер (30-85 мА).

Если ваша машина нагревается до 50 мА, это может быть совершенно нормально для вашего автомобиля, особенно если он новый, но вы можете изучить это дополнительно, выполнив тест на паразитную тягу или попросив механика сделать это за вас, если батарея кажется умереть раньше, чем хотелось бы.

Вот очень полезное видео о том, как провести тест самостоятельно (не мое).

Если ваш автомобиль имеет ток от 50 до 85 мА, то лучше всего ездить на нем хотя бы раз в неделю, чтобы снизить риск вообще не завести машину из-за разряженного автомобильного аккумулятора.

У меня есть диаграмма ниже, в которой я оценил приблизительное количество дней, которое у вас будет для любого автомобильного аккумулятора.

Вверху вы можете увидеть, где подходит ваш автомобильный аккумулятор.Просто посмотрите на наклейку на автомобильном аккумуляторе и найдите, где бы вы были, используя CCA (ток холодного пуска), RC (резервная емкость) или эквивалентные ампер-часы на основе моих экстраполяций из данных производителя зарядного устройства, которые я сделал из предыдущая статья, которую вы можете прочитать здесь, если хотите увидеть, как я получил эти расчеты.

Помните, что результаты выражаются в количестве дней до тех пор, пока ваше тесто не будет разряжено на 100%, поэтому вы можете сократить это время вдвое или на 75%, чтобы у вас еще была возможность завести машину.Как только вы опуститесь ниже 50%, ваши шансы выключить зажигание резко упадут.

Формула для этих вычислений заключалась в том, чтобы взять паразитную потребляемую мощность в Амперах и умножить ее на 24 часа, чтобы получить количество потребляемых ампер в день. Затем мы берем эквивалентные ампер-часы батареи на основе ее рейтинга RC или CCA (см. Ссылку на мою статью выше) и делим их на (паразитные усилители * 24 часа). Итог — общее количество дней до 100% разряда автомобильного аккумулятора.

Несомненно, у вас будет номинальная мощность батареи, которая не соответствует точному значению в этой таблице, поэтому вам нужно будет сделать оценку в пределах значений, которые составляют диапазон для данной батареи и потребляемых в этом диапазоне ампер.

Скорость разряда автомобильного аккумулятора при отключении клемм

Легко подумать, что если вы отключите автомобильный аккумулятор, вы сможете избежать паразитического воздействия и сохранить здоровье автомобильного аккумулятора, но это совсем не так.

Автомобильные аккумуляторы, которые являются свинцово-кислотными аккумуляторами, как и любые другие аккумуляторы, подвергаются саморазряду. Это означает, что химическая реакция внутри батареи меняет себя от полного заряда до состояния разряда, медленно с течением времени из-за отсутствия подключения к плавающему зарядному устройству, которое поддерживает заряд аккумулятора на 100%.

К счастью, у свинцово-кислотных аккумуляторов скорость саморазряда довольно низкая, и ежемесячно вы теряете около 4–5% общего заряда.

Heat увеличивает скорость саморазряда, поскольку снижает внутреннее сопротивление внутри батареи, поэтому, если вы храните его в гараже с температурой 90 градусов по Фаренгейту, ваша батарея может потерять более 4-5%.

Если вы планируете отключить аккумулятор от автомобильного аккумулятора по какой-либо причине, например, поехать в отпуск, или, может быть, вы просто не пользуетесь определенным транспортным средством в течение зимы, лучший способ сохранить аккумуляторную батарею на 100% пиковой форме — это подключить интеллектуальное зарядное устройство с плавающим режимом, которое сохранит вашу батарею в оптимальном состоянии, когда она не используется.

Я рекомендую это зарядное устройство, представленное на Amazon, которое отлично подходит для аккумуляторов автомобилей, морских судов и тележек для гольфа, и я использовал его ежедневно в течение более 5 лет без сбоев в моей аккумуляторной батарее, а также для ежеквартальных зарядок автомобиля. . Это очень удобно и просто установите и забудьте о зарядном устройстве. Подключите его, уходите, и вы можете вернуться через три месяца или больше, и ваша батарея будет по-прежнему в отличном состоянии.

Тестирование автомобильных аккумуляторов и напряжение

Автомобильный аккумулятор обеспечивает энергию не только для запуска двигателя, но также обеспечивает питание широкого спектра устройств, которые могут быть включены при выключенном двигателе, даже когда автомобиль заперт, например, GPS-устройства, сигнализация и другие системы безопасности. , мультимедийные устройства, фонари и т. д.

В то время как автомобильные аккумуляторы имеют номинальное напряжение 12 вольт, в реальной жизни это напряжение может составлять от нескольких вольт (или даже 0 вольт!) До почти или даже чуть более 15 вольт. Точное напряжение аккумулятора зависит от включенного или выключенного двигателя, а также от состояния заряда аккумулятора, возраста, нагрузки, температуры и т. Д.

Типы и химия автомобильных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи являются наиболее распространенными автомобильными батареями, но они также различаются и могут быть влажными / залитыми батареями, улучшенными влажными / залитыми батареями, батареями с абсорбирующим стеклянным матом (AGM), улучшенными батареями AGM, гелевыми батареями, батареями с чистым покрытием. свинцовые пластины, батареи с кальциевыми пластинами (кальциево-свинцовые пластины) и т. д.

Все эти типы батарей имеют немного разные напряжения, когда они полностью заряжены, частично заряжены или полностью разряжены, имеют немного другой коэффициент температурной коррекции / компенсации и т. Д.

При включении двигателя генератор заряжает аккумулятор, и его напряжение должно находиться в диапазоне от 13,7 до 14,7 вольт. Если напряжение батареи ниже 13,6-13,7 В, батарея заряжается генератором переменного тока — опять же, это происходит при включенном двигателе и зарядке батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор при зарядке, коэффициент компенсации / поправки температуры и напряжения изменяется от -3 мВ / ° C / элемент до -5 мВ / ° C / элемент, при этом среднее значение составляет -4 мВ / ° C / элемент.

Однако, если возможно, настоятельно рекомендуется попытаться найти коэффициент компенсации напряжения-температуры заряда батареи, которой вы владеете, или, что еще лучше, диаграмму или график напряжение-температура.

Почему? Ну, например, батареи Odyssey AGM имеют температурный коэффициент -2 мВ / ° C на элемент (-24 мВ / ° C для аккумулятора 12 В) и не являются линейными — даже коэффициент компенсации напряжения-температуры заряда меняет свое значение с температурой. …

Но до тех пор, пока напряжение аккумулятора выше 13,7 В при включенном двигателе, аккумулятор полностью заряжен. Если оно ниже, значит, аккумулятор разряжен — возможно, свет был включен в течение нескольких часов, или машина не использовалась в течение нескольких недель и т. Д.

Когда двигатель выключен , можно проверить напряжение аккумулятора, даже не отсоединяя аккумулятор от автомобиля, так как ток утечки электроники очень низкий и не влияет на измерение напряжения.

Примечание: убедитесь, что индикаторы выключены и все вентиляторы, аудио и мультимедиа также выключены.

В следующей таблице показано состояние заряда для стандартных залитых / влажных и стандартных аккумуляторов AGM, измеренное при 77 ° F / 25 ° C:

Примечание: это просто «средние» значения для «стандартных» залитых аккумуляторов и аккумуляторов AGM. Другие батареи могут иметь несколько другие значения, например, соотношение SoC / напряжение батарей Odyssey AGM: 12.84 В или выше — 100% SoC, 12,50 В — 75% SoC, 12,18 В — 50% SoC, 11,88 В — 25% SoC и т. Д.

Самый простой и легкий способ измерить напряжение батареи — использовать цифровой мультиметр, который можно найти в большинстве хозяйственных магазинов и интернет-магазинов.

Однако при измерении напряжения аккумулятора при более низких или более высоких температурах следует производить температурную компенсацию, независимо от того, заряжается аккумулятор или нет.

Когда аккумулятор не заряжается (двигатель выключен), напряжение аккумулятора в гораздо большей степени зависит от SoC аккумулятора, чем от температуры.Например, в следующем списке показана зависимость SoC напряжения от температуры стандартной залитой батареи и батареи AGM в диапазоне температур 0–120 ° F (-17,8–49 ° C):

— стандартный залитый аккумулятор: 100% SoC 12,52–12,66 В, 75% SoC 12,32–12,46 В, 50% SoC 12,11–12,25 В, 25% SoC 11,93–12,07 В, 0% SoC 11,76–11,90 В,

— стандартная батарея AGM: 100% SoC 12,67–12,81 В, 75% SoC 12,47–12,61 В, 50% SoC 12,27–12,41 В, 25% SoC 11.87-12,01 вольт, 0% SoC 11,67-11,81 вольт.

Как видите, если вы не замерзаете зимой или готовите пищу в летнюю жару, можно с уверенностью принять значения @ 77 ° F (25 ° C) как более или менее точные и требуемые значения при проверке SoC батареи с помощью цифровой мультиметр — если батарея не на 100% SoC, либо батарея случайно разряжена, либо батарея разряжается постоянно, и ни одно из этих условий не является хорошим или рекомендуемым для автомобильного аккумулятора.

Тестирование АКБ

Другой важный тест батареи — это проверка фактического значения CCA батареи.

Примечание: существует несколько стандартов, которые определяют ток холодного пуска (CCA), CA (ток пуска), MCA (судовой ток пуска) и даже HCA (ток горячего пуска), но наиболее распространенными из них являются:

CCA (ток холодного пуска) — это максимальный ток, который новый полностью заряженный аккумулятор 12 В может обеспечивать в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ опускается ниже 7,2 В при температуре 0 ° F (-18 ° C).

CA (ток пуска) или MCA (ток пуска на судне) — это максимальный ток, который новая полностью заряженная батарея 12 В может обеспечить в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ опускается ниже 7.2 В при 0 ° C (32 ° F).

HCA (ток горячего пуска) — это максимальный ток, который новый полностью заряженный аккумулятор 12 В может обеспечивать в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ падает ниже 7,2 В при температуре 80 ° F (27 ° C).

Конечно, эти тесты очень требовательны к каждой батарее, так как они доводят ее до предела.

Итак, чтобы проверить фактический рейтинг CCA батареи, можно использовать цифровые тестеры нагрузки батареи, которые довольно дешевы и часто дают довольно точные результаты без чрезмерной нагрузки на батарею.

Их использование простое — подключите их к батарее, введите необходимые данные, такие как рейтинг CCA новой батареи и т. Д., И позвольте устройству измерить / вычислить фактический рейтинг CCA батареи в текущем состоянии.

Еще одно решение — тестеры нагрузки аккумуляторов с углеродным ворсом, которые проверяют аккумулятор, разряжая его определенным током в течение ограниченного времени, пока напряжение не упадет до определенного уровня.

Поскольку настоящие тесты CCA / MCA / HCA являются довольно тяжелыми для аккумуляторов, фактический тест на нагрузку аккумулятора следует проводить при «всего» половине его рейтинга CCA в течение 15 секунд, и аккумулятор должен поддерживать напряжение не менее 9.6 вольт.

Перед тестом аккумулятор должен быть полностью заряжен, а тест должен проводиться при комнатной температуре (70 ° F / 21 ° C или немного выше).

Примечание. Тестеры нагрузки батареи с угольным ворсом — это настоящие тестеры нагрузки — такие тесты следует проводить только после прочтения и выполнения всех инструкций по безопасности и обращению с батареей, тестером батареи и самим автомобилем. Лично, если вы хотите провести настоящий тест под нагрузкой, отправляйтесь в сертифицированный автомобильный магазин и позвольте им провести тестирование.

Long Story Short: Пока напряжение автомобильного аккумулятора находится в диапазоне 13,7–14,7 В при включенном двигателе, аккумулятор полностью заряжен. Когда двигатель выключен, а напряжение составляет 12,6 или выше, аккумулятор полностью заряжен.

Если аккумулятор заряжен не полностью, заряжайте его чаще в автомобиле, но также проверьте автомобиль на паразитические нагрузки — лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.

Поскольку полностью заряженная батарея не всегда означает, что батарея способна обеспечить необходимый ток, рекомендуется время от времени проводить испытание батареи под нагрузкой.