Нормальное напряжение разряженного и заряженного аккумулятора авто при разных режимах и состоянии АКБ

Степень заряда аккумулятора по напряжение можно охарактеризовать как «силу» заряженных частиц, которую передаёт источник электрической энергии посредством кабеля. В данном случае благодаря этим заряженным частицам происходит питание приборов машины. Напряжение как значение не является константой и имеет тенденцию к изменению в корреляции со значением зарядки батареи.

Степень заряженности аккумулятора по напряжению таблица

Подзарядка батареи производится с помощью отдельного зарядного агрегата, который предназначен для кислотных машинных АКБ. Самые элементарные зарядные функционалы такого типа состоят из трансформатора тока и диодного моста.

Благодаря этим компонентам переменное напряжение идёт в ЗУ, где трансформируется в постоянное напряжение(15В). Этой величины достаточно для подзарядки батареи для автомобиля.

В отдельные модели зарядных устройств входят индикаторы силы тока и напряжения тока, и их регулировка соответственно. Также бывают устройства, которые регулируют эти параметры автоматически. А самые элементарные модели ЗУ не включают индикаторов и регулировок.

Характеристики аккумулятора, их нормальные значения

К основным техническим характеристикам автомобильного источника питания относятся следующие:

• Вид – в зависимости от внутреннего строения, используемых материалов и протекающих внутри батарей химических процессов, они бывают свинцово-кислотные, кальциевые, гибридные, гелевые, щелочные (никель-кадмиевые и литий-ионные);
• Напряжение – измеряемая в Вольтах разность потенциалов между токовыводящими контактами источника питания (клеммами). Значение данной характеристики колеблется от 12 до 24 В.
• Емкость – характеристика, указывающая, какой запас электрической энергии акб может отдать различным потребителям. Измеряется емкость в Ампер часах (Ач). Значения емкости акб колеблется от 44 до 200-240 Ач и определяет также продолжительность работы запитываемых батареей потребителей с определенным током нагрузки. Продолжительность работы батареи определенной емкости можно рассчитать, разделив значение данной характеристики на нагрузочный ток сети, которую будет запитывать акб.
• Глубина разряда – выражаемое в процентах соотношение минимально допустимой емкости источника питания к максимальному значению. Для большинства моделей, применяемых для автомобилей, этот показатель равен 75-80%. Полный разряд батареи не рекомендуется, так как это приводит к потере 1-2% его емкости.
• Пусковой ток – характеристика, указывающая, какой по силе ток батарея может дать в течение короткого временного промежутка. Обычно он составляет от 360-640 А до 900-1200А.
• Уровень и плотность электролита – в зависимости от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться транспортное средство, составляет от 1,2 (для южных регионов) до 1,28-1,29 г/см3 (для северных).
• Вес – от 10 до 45-50 кг;
• Срок службы – при правильном использовании, своевременной зарядке срок эксплуатации акб составляет до 7-10 лет.
• Температурный диапазон эксплуатации – большинство автомобильных источников питания предназначено для использования в условиях как 40-ка градусных морозов, так и 45-50-ти градусной жары.

Важно! Выбор аккумулятора по напряжению производится с учетом объема и типа двигателя автомобиля. Так, для легковых автомобилей с бензиновыми двигателями достаточно 12-ти вольтового источника питания

Для большегрузного транспорта и спецтехники, оснащаемых мощными дизельными двигателями, применяют 24-х вольтовые источники питания.

Tags: автомат, ампер, бра, вид, внутренний, вред, генератор, двигатель, , емкость, как, , мощность, мультиметр, напряжение, номинал, перенос, потенциал, правило, принцип, пуск, , работа, ремонт, ряд, свет, сеть, средство, срок, тен, тип, ток,

Какие параметры учитывать при аккумуляторном заряде

При самостоятельной зарядке автомобильной батареи стоит учесть ряд основополагающих параметров:

• Подходящая сила тока для заряда равняется 10% от обозначенной ёмкости батареи для авто. К примеру, ёмкость вашей батареи равна 80Ач, в этом случае сила тока при подзарядке будет держаться на высоте 8А.
• Напряжение на зажимах зарядного агрегата должно на 10% превышать напряжение АКБ. Когда напряжение на зажимах стопроцентно заряженной батареи соответствует значению 12,6В, на контактах зарядного устройства это значение должно быть в диапазоне 13,86В.
• Можно воспроизвести более ускоренную зарядку АКБ, для этого сила тока повышается до 20-30А. Однако, такая подзарядка не рекомендуется профессиональными автовладельцами, так как отрицательно сказывается на сроке использования данной батареи.
• При зарядке гелиевого АКБ запрещено заходить за предел напряжения 14,2В, так как в этом случае это значение является критической точкой для этого типа АКБ.

Сколько ампер в заряженной АКБ

Чтобы разобраться с этим вопросом, необходимо ознакомиться с данными батареи, которые можно найти на этикетке. Имеется в виду нормальный заряд аккумулятора автомобиля и ёмкость изделия. Если она равна 60 А/ч, значит, батарея (при условии полной зарядки) способна отдавать в течение 11 часов ток в 5 А. Чтобы понять, сколько ампер в автомобильном аккумуляторе, его нужно подключить к зарядному устройству. Если это не сделано и клеммы изделия свободны, значение тока будет составлять ноль ампер.

Стоит заметить, что показания в плане тока у разных моделей АКБ будут сильно различаться. Сколько ампер выдаёт автомобильный аккумулятор? Это связано с нагрузкой. Чем она выше (до определённого предела), тем больше энергии отдаёт аккумулятор. Например, при пуске двигателя сила отдачи АКБ будет составлять 125 А, если в среднем мощность стартера 2000 Вт. Также существует зависимость от температуры окружающего воздуха. В мороз работоспособность батареи начинает снижаться из-за снижения скорости химических реакций, напряжение на клеммах аккумулятора уменьшается, а нагрузка возрастает и значение I вырастает до 500, а иногда даже и 800 ампер. Уровень на выходе зависит от внутреннего сопротивления: чем оно меньше, тем лучше. Чтобы достичь нормального напряжения автомобильного аккумулятора, конструкторы применяют специальные материалы для изготовления пластин, принимают меры для лучшего соприкосновения их с раствором.

Правильная зарядка аккумулятора

Многие автолюбители заряжают кислотный аккумулятор на дому. Этот процесс требует соблюдения определённых условий для соблюдения безопасности.

Перед начальным этапом нужно удостовериться в цельности АКБ и в том, что батарея не имеет заряда. Для этого перед процессом произведите визуальный осмотр на то, что в корпусе АКБ отсутствуют изъяны.

Если вы обнаружили повреждения – это может означать, что электролит вышел, и такой АКБ не подлежит ремонту или восстановлению. Рабочий АКБ также нужно освободить от грязи, пыли и налёта. Проделать это можно с помощью влажной губки, смоченной в мыльной воде. Дополнительно должна быть очищена вентиляция в крышке АКБ.

Некоторые аккумуляторы вмещают в себя индикаторы, наклейка для значений этих обозначений стандартно находится на крышке АКБ. Такой индикатор может показывать границы электролита, плотность электролита и уровень заряда аккумулятора. Дополнительно АКБ можно протестировать на зажимах. При пустом АКБ напряжение покажет значение ниже установленного нормами.

Не забудьте сверить границы электролита перед рабочим процессом. Для этого нужно открутить верхушки на банках аккумулятора (можно вручную). Электролит должен быть беспримесный, однородный и полностью закрывать пластины. Если количество электролита недостаточное – нужно долить в электролит дистиллированной воды вручную.

Анализ причин разряжения аккумуляторной батареи

При регулярном использовании транспортного средства, профилактических осмотрах АКБ и проверках работоспособности генератора специальная зарядка аккумулятора не требуется. Заряжать автомобильный аккумулятор приходится при неправильной эксплуатации, в случае полной его разрядки (например, при не выключенных электроприборах) или сезонном обслуживании.

Заряженный аккумулятор может быстро терять заряд. Причины такой ситуации следующие:

• Аккумулятор отработал свой ресурс и нуждается в замене.
• Вышел из строя генератор, заряжающий АКБ при эксплуатации автомобиля.
• Утечка тока в электросети автомобиля.
• Неисправность потребителей электроэнергии (магнитола, сигнализация, электроусилитель руля, световые и информационные приборы, и т.д.).

Для решения проблемы быстрого разряжения аккумулятора требуется выявить и устранить неполадку, проведя технический осмотр автомобиля.

Способы зарядки аккумулятора

Подзарядку АКБ лучше проводить в специальных, хорошо проветриваемых комнатах. Так как происходит выпаривание электролита и в воздух выходят вредные пары.

Для начала к батарее присоединяется функционал для зарядки, и только после подключается питание из сети. В обратном случае плавкие вставки зарядки могут повредиться.

Подзарядка АКБ осуществляется тремя видами:

• Первый вид заряда подразумевает соблюдение напряжения на границе 16В для 12-вольтного аккумулятора, варьируя силу тока. В ранней стадии зарядки она держится на уровне 20-30А, но затем плавно опускается по ходу зарядки. Этот процесс стандартно происходит в течении суток, чем меньше величина напряжения, тем длительней будет время подзарядки. Не рекомендуются ставить высокое напряжение.
• Второй вид является кардинально контрастный – сила тока здесь является константной величиной, а переменным значением является напряжение. Это более экстремальный вид зарядки и требует профессионального подхода.
• Третий вид предполагает комбинацию из двух первых. То есть сначала зарядка осуществляется с помощью постоянного тока, а далее при работе постоянного напряжения.

По окончанию процесса тестируется напряжение на зажимах АКБ. Это осуществляется с работой нагрузочной вилки. Либо аккумулятор для тестирования устанавливается в авто. Если батарея заряжена, то стартер будет стартовать без никаких проблем.

Нагрузочная вилка

Это, пожалуй, самый профессиональный способ проверки состояния аккумулятора. Обычно такой метод используется на СТО. В чем его суть? Устройство подключается к клеммам батареи и дает ток короткого замыкания.

То есть нагрузочная вилка имитирует работу стартера и показывает, на сколько вольт проседает аккумулятор при попытке водителя завести мотор. На сегодняшний день это самая точная схема проверки состояния АКБ. Чтобы правильно считывать показания, помните, что после нагрузки напряжение на аккумуляторе должно быть не менее 10 Вольт. Если же батарея проседает до 9 и ниже, значит, она уже слабая. Такой аккумулятор будет быстро разряжаться зимой.

Как долго заряжать кислотный аккумулятор

Аккумулятор воспринимается заряженным до конца, когда начинает кипеть электролит. Средний показатель времени зарядки обычно составляет для стандартных аккумуляторов 9 часов. Но этот показатель разнится в зависимости от типа аккумулятора и от его уровня заряженности на момент начала процесса подзарядки.

Не рекомендуют производить перезаряд АКБ, так как вследствие этого образуется накипь на свинцовой пластинке. После чего батарея может испортиться без возможности восстановления. Для того, чтобы этого избежать, нужно перед началом процесса тестировать высоту электролита и его плотность, особенно в прохладное время года.

При высоких показателях температуры воздуха заряд АКБ производится при показаниях ёмкости от 50%, при более холодном температурном режиме этот показатель обычно равняется 25%.

АКБ стоит очистить от грязи, пыли и накипи не только перед началом зарядки, но и после, так как в процессе подзарядки на поверхности могут остаться следы кислоты.

Очистить аккумулятор можно мыльным или содовым раствором. Эту процедуру нужно проводить в перчатках из соображений безопасности. При этом старайтесь, чтобы раствор не протёк в банки АКБ.

Весь процесс довольно простой, и, если работать, соблюдая все инструкции, работа аккумулятора будет долгой и хорошо налаженной.

Можно ли заряжать дома?

При отсутствии гаража допускается возможность подзарядки АКБ в квартире. Но делать это лучше на балконе. Во время этого процесса электролит выделяет вредный для человека сернистый газ и хлористый кислород. При его вдыхании возможно головокружение и тошнота. Поэтому заряжаем в максимально отдаленном и хорошо проветриваемом помещении. Также следите за состоянием электролита.

Нельзя допускать, чтобы аккумулятор кипел. Это снижает его ресурс. В среднем легковой 60-амперный аккумулятор заряжается за 7-8 часов. При этом на ЗУ нужно выставлять минимальную силу тока. Для АКБ вредны стрессовые нагрузки. Если батарея долго заряжается, или одна из банок закипела через полчаса, значит, она пришла в негодность.

Как протестировать уровень заряда аккумулятора

Выносливость аккумулятора характеризуется напряжением, эти данные являются основополагающими для замеров уровня заряда АКБ.

Напряжение можно протестировать двумя способами: измерением показаний на клеммах и замерами плотности электролита.

Показания на клеммах

Это самый простой и доступный метод. Он ориентируется на показатель значений, которые измеряются на контактах аккумуляторной батареи вольтметром – специальным измерительным прибором. Он покажет точное значение, вплоть до сотых долей вольта.

Для замера батарея должна находиться в состоянии покоя 4-5 часов, и только после этого можно проводить измерения. Обычный уровень напряжения для кислотных аккумуляторов составляет 12,5-12,9В. Для более точных измерений ориентируйтесь на вышеуказанную таблицу.

Есть способ замера с более высокой точностью с участием специальных ЗУ с памятью и микропроцессором. Они имеют возможность отследить несколько серий заряда и разряда батареи.

Этот метод является максимально точным, и так вы сможете сэкономить средства при сервисе батареи.

Плотность электролита

Второй метод заключается в замерах плотности жидкого электролита. Соответственно, это метод подойдёт только для аккумуляторов с электролитом. Электролит состоит из 65% дистиллята и 35% серной кислоты.

При разрядке АКБ понижается плотность серной кислоты. Чем выше разряд, тем больше уменьшается плотность. Эти коэффициенты находятся в постоянной связке.

Плотность электролита вы можете замерить особым прибором – ареометром. При степени полноценного заряда аккумулятора 12,7В и средней температуре воздуха плотность электролита будет колебаться в пределах 1,27-1,28 г/см3.

Существует специальная таблица данных, показывающая зависимость заряда АКБ от плотности электролита:

Чем более высокую плотность имеет электролит, тем более стойкой батарея останется в режиме холода. В регионах с холодными климатическими условиями плотность электролита принудительно увеличивают до отметки 1,30 г/см3.

Однако, предельно допустимое значение – 1,35 г/см3, в противном варианте кислота может расплавить пластинки.

Напряжение АКБ

Для начала разберемся со значением термина «напряжение». По сути, это “давление” заряженных электронов, создаваемое источником тока, через контур (провод). Электроны выполняют полезную работу (питание лампочек, агрегатов и т.д.). Измеряют напряжение в Вольтах.

Измерение напряжение АКБ

Для измерения напряжения аккумулятора можно использовать мультиметр. Контактные щупы прибора прикладываются к клеммам АКБ. Формально считается нормой напряжение в 12В. Фактическое напряжение аккумулятора должно быть в пределах 12,6В -12,7В. Такие показатели у полностью заряженной батареи.

Эти показатели могут меняться в зависимости от условий окружающей среды и времени проверки. Сразу после зарядки прибор может показать 13В – 13,2В. Хотя такие значения также считаются приемлемыми. Чтобы получить правильные данные, нужно подождать час-два после зарядки.

Если напряжение падает ниже 12 Вольт, то это говорит о разряде батареи. Значение напряжения и уровень заряда можно сопоставить по следующей таблице.

Как видно из таблицы, напряжение ниже 12В говорит о 50% разряде АКБ. Аккумулятор нуждается в срочной подзарядке. Следует знать, что в процессе разряда происходит процесс сульфатации пластин. Плотность электролита падает. Серная кислота распадается, участвуя в химической реакции. На пластинах образуется сульфат свинца. Своевременная зарядка запускает этот процесс в обратном направлении. Если допустить глубокий разряд, то батарею уже будет трудно реанимировать. Она либо полностью выйдет из строя, либо значительно потеряет в емкости.

Минимальным напряжением, при котором батарея может работать считается 11,9 Вольт.

Замеры под нагрузкой

Иногда АКБ обладает возможностью запуска двигателя даже при опустившемся напряжении. Но важно, чтобы после запуска генератор обеспечил её дальнейший заряд.

В процессе зажигания в АКБ заряд уходит на стартер, так как подаётся высокий ток. При хорошо работающем аккумуляторе реставрация батареи совершается за 5 секунд.

Напряжение на хорошо работающей батарее пребывает в диапазоне 12,6-12,9В. Но эти данные не всегда правильно оценивают состояние АКБ. Может возникнуть такой эффект, когда в тихом состоянии напряжение в батарее хорошее, а под действием нагрузки резко снижается, и заряд заканчивается быстро.

Поэтому есть смысл иногда проводить замеры под нагрузкой. Для этого пользуются нагрузочной вилкой. Это помогает понять, насколько хорошо аккумуляторная батарея удерживает зарядку.

Вилка представляет собой устройство с нагрузочной спиралью, контактными щупами и вольтметром. Прибор создаёт имитацию пускового тока, при этом производя напряжение, которое в 2 раза выше ёмкости батареи.

При ёмкости АКБ 50 Ач происходит нагрузка до 100А. Такие замеры делают на полноценно заряженной АКБ. Через 5 секунд прибор выдаёт результат.

Учитывая, что показатель нагрузочного напряжения меньше, при работающем аккумуляторе этот показатель будет 10В, а при плохо работающем аккумуляторе составит 9В и меньше.

Импедансная спектроскопия

Импедансная спектроскопия – еще один способ определить заряженность аккумуляторной батареи. Это технология не нова, но до последнего времени ее развитие сдерживалось размерами устройств и их высокой стоимостью.

Сущность метода состоит в следующем. Тестер сканирует аккумулятор электрическим сигналом малой амплитуды частотой 20 — 2000 Гц. Полученный отклик измеряется и обрабатывается процессором, который составляет «портрет» аккумуляторной батареи. Зависимость электрохимического импеданса аккумулятора от частоты сигнала позволяет исследовать различные свойства аккумулятора и выдавать данные о его емкости, токе холодного пуска и состоянии заряда в течении 15 секунд

Импедансная спектроскопия подходит для работы с аккумуляторами под постоянной нагрузкой в несколько десятков ампер. Поляризационное напряжения и поверхностный заряд в этом случае не влияют на показания прибора, поскольку состояние заряда аккумулятора измеряется независимо от напряжения. Метод помогает отличить нормальный аккумулятор с низким уровнем заряда от аккумулятора с дефектом.

С помощью импедансной спектроскопии определяют заряженность новых аккумуляторов с хорошо известной постоянной емкостью. Измерения можно проводить под нагрузкой, но заряжать аккумулятор во время теста нельзя.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера

Напряжение при низких температурах

При снижении температуры воздуха при смене сезонов мотор запускается более тяжело. Многие водители решают эту проблему таким образом: снимают батарею на ночь и уносят домой.

Низкие температуры имеют влияние на плотность электролита, которая снижает свой показатель.

Воды в составе электролита получается больше, жидкость способна к замерзанию. Поэтому низкие температуры замедляют процессы в батарее.

При адекватной работе аккумулятор с жидким электролитом может работать без смены 5-7 лет. И если летом плотность электролита и степень заряда нужно тестировать раз в 3-4 месяца, то зимой такие проверки осуществляются раз в 2-3 недели.

При проживании в регионах с суровым зимним климатом батарею нужно заряжать раз в 5-7 дней, даже если вы постоянно используете автомобиль.

Проверка во время эксплуатации

В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять работоспособность аккумулятора. Здесь следует учитывать тот факт, что если заглушить мотор и сразу же провести измерения, результат будет всегда один – батарея в норме. Для достоверности нужно проводить измерения через 6-7 часов после остановки двигателя. Связано это с тем, что во время работы генератора электролит внутри батареи нагревается и поэтому повышается его плотность, тем самым, увеличивается напряжение на её выводах.

К тому же, если аккумулятор не новый, а отработал уже несколько лет, он имеет некоторый ток саморазряда, который будет скомпенсирован подзарядкой генератора. Чтобы уменьшить естественную потерю ёмкости, следует содержать батарею в чистоте. При наличии на ней следов электролита и других влажных загрязнителей, разрядный ток может протекать от плюсовой клеммы на корпус автомобиля.

Ещё один нюанс — АКБ присоединена к бортовой сети, которая даже при выключенном замке зажигания потребляет определённую электроэнергию (магнитола, сигнализация и тому подобное). Поэтому необходимо снять клемму «земля», идущую от корпуса автомобиля к минусовому выводу, до измерения, иначе появится определённая погрешность.