Напряжение аккумулятора автомобиля — диагностика и замеры
Сколько вольт должен показывать аккумулятор, который считается исправным? Нужные цифры известны, хотя сам метод диагностики по напряжению требует комментариев.
Сколько вольт должен показывать аккумулятор, который исправен и полностью заряжен – давайте выясним вместе, ведь это самый простой способ проверить состояние АКБ. Обычный вольтметр с десятыми долями вольта на шкале найдется, пожалуй, в гараже каждого уважающего себя автомобилиста, и этот прибор может многое сказать о вашем аккумуляторе.
Читайте также: Как завести машину, если сел аккумулятор
Замеры
– Если автомобиль заглушен несколько часов назад и все это время аккумулятор тоже отдыхает (все потребители на борту отключены), можно замерять на клеммах НРЦ – напряжение разомкнутой цепи. Для исправной заряженной батареи оно должно составлять 12,7 – 13,2 вольта. В любом случае цифра не менее 12,6 вольта – хороший результат, она будет свидетельствовать также об исправности электрооборудования автомобиля.
Напряжение на клеммах аккумулятора, который несколько часов провел в “состоянии покоя”, должно быть не ниже 12,6 – 12,7 вольта
Наполовину посаженная батарея демонстрирует без нагрузки порядка 12,0 В или чуть ниже. Если на клеммах аккумулятора всего лишь порядка 11,5 В, запас энергии в нем близок к нулю (кстати, надолго оставлять батарею в таком состоянии нельзя, поскольку она засульфатируется и потеряет емкость).
Зарядное устройство старого, трансформаторного типа, позволяет владельцу регулировать ток зарядки по желанию – это полезная возможность
– Дав поработать двигателю после пуска несколько минут, и не останавливая его, снова подключите к батарее вольтметр. Если прибор покажет значения 13,5 – 14,1 вольта – и аккумулятор, и генератор почти наверняка в полном порядке. Если напряжение будет выше – значит, или аккумулятор подсажен (и усиленно заряжается генератором), или напряжение в сети завышено по причине неисправности. Попробуйте повторить замер через 5 – 10 минут: если показания упали ниже 14,2 – значит, дело было в подсевшей АКБ, если нет – разбирайтесь более детально с генератором и цепью зарядки.
Читайте также: Какое купить зарядное устройство для аккумулятора
Не просто вольты
Еще один способ замера напряжения дает возможность оценить не только степень заряженности, но и состояние аккумулятора в целом – точнее, его остаточную емкость. Для этого нужно замерить напряжение на клеммах при помощи так называемого нагрузочного моста – прибора, который измеряет напряжение АКБ под нагрузкой, имитирующей стартерный ток. Если на пятой секунде напряжение на клеммах не упало ниже 9 – 10 вольт, значит, аккумулятор еще послужит.
Нагрузочная вилка позволяет оценить остаточную емкость и запас энергии в батарее
Конечно, сегодня существуют и более хитрые, электронные приборы, которые оценивают состояние АКБ по скорости падения напряжения, отклику на сигнал особой формы, внутреннему сопротивлению батареи и прочим факторам. Но это уже сфера деятельности профессионалов, вторгаться в которую сегодня мы не будем.
Рекомендация от Авто 24
Если у вас на хозяйстве имеется обычный бытовой мультиметр или вольтметр, не поленитесь время от времени замерять напряжение на клеммах аккумулятора. Это позволит вам вовремя заметить неисправность электрооборудования и избежать назревающей внеплановой замены такого недешевого компонента, как аккумулятор. Ведь он способен долго прощать небрежное к себе отношение, но когда в конце концов сдается, исправить ничего уже нельзя: сульфатация и осыпавшиеся пластины не «лечатся».
Читайте также: Как зарядить аккумулятор автомобиля: практические советы
Выбор зарядного устройства для аккумулятора машины
Зарядное устройство легко подзарядит разряженный аккумулятор автомобиля. Расскажем как подобрать правильный зарядник для АКБ авто и что учитывать.
Как подобрать правильный зарядник
Прежде чем его покупать, нужно узнать тип своего аккумулятора, установленного на автомобиле.
Большинство зарядников продаются с током зарядки 6 А — это подойдет для большинства батарей емкостью до 60-70 А-ч. Для аккумуляторов повышенной емкости, например у внедорожников и большегрузной техники понадобится зарядник с током не менее 18 А. Стоит учитывать, что не всегда нужно заряжать посаженную до нуля батарею, обычно в ней остается 10-30% процентов заряда. Значит зарядное устройство с током 6 А зарядит такой аккумулятор емкостью 50 А-ч за 5-6 часов.
Стоит выбирать зарядное устройство
Что ещё надо учитывать
Существуют приборы, работающие от электрической сети и от прикуривателя.
Заряд аккумуляторных батарей | Аккумуляторные батареи
Страница 16 из 26
6. Заряд аккумуляторных батарей
6.1. Способы заряда
Для заряда можно пользоваться только постоянным током. Если в распоряжении имеется лишь переменный ток, то он должен быть преобразован в постоянный. Это может быть осуществлено при помощи синхронного преобразователя, мотор-генератора или выпрямителя. Общеприняты две системы заряда: а) при постоянной силе тока; б) при постоянном потенциале или постоянном напряжении. Этот последний обычно слегка видоизменяется путем добавления последовательно соединенного с батареей постоянного сопротивления малой величины, для того чтобы ограничить начальный или пусковой ток и улучшить конечный режим заряда. Такая система называется модифицированной системой с постоянным напряжением.
6.1.1.Заряд при постоянной величине тока.

Пусть будут: приложенное напряжение Е; ток, протекающий в какой-либо данный момент, I; противо-э. д. с. батареи Ес; сопротивление батареи R, тогда
E = Ec + IR,
откуда
Таким образом, если напряжения как батареи, так и источника тока одинаковы, никакого тока не будет. Если напряжение батареи будет меньше напряжения на зажимах, ток пойдет в батарею, заряжая ее, если же, наоборот, напряжение батареи будет выше напряжения на зажимах, то ток будет идти из батареи и разряжать ее.


На рис. 9-1 показана типовая схема заряда при постоянной величине тока.
Рис. 6.1. Схема зарядного устройства аккумуляторных батарей по методу тока постоянной величины
Для эффективного заряда напряжение должно составлять около 2,5 в на элемент при нормальной температуре и величине тока, равной половине от конечной его величины*. Если напряжение в цепи превышает эту величину, то максимальное сопротивление должно быть достаточным для того, чтобы обеспечить уменьшение напряжения до указанной величины. Желательно, чтобы реостат был рассчитан на ток, в 4–5 раз больший против нормального, чтобы обеспечить возможность повышения величины зарядного тока аккумулятора, при этом необходимо предусмотреть, чтобы проводка зарядной цепи могла безопасно вынести этот ток. Вновых установках это условие может быть легко выполнено. При использовании существующих модифицированных установок нет надобности, чтобы допустимая величина тока реостата превышала допустимую величину тока для проводки.

*Аккумуляторы с органическими расширителями в отрицательных пластинах и аккумуляторы, не содержащие сурьмы, будут иметь нормальное конечное напряжение заряда выше 0,2–0,3 в на элемент.
Величина сопротивления в Омах равна:
где Е – напряжение зарядной системы; В – число элементов батареи; С – число вольт на элемент, постоянная, равная 2,5 в для всех типов и размеров свинцово-кислотных аккумуляторов; D – 50°/0 конечной величины тока (для свинцовых аккумуляторов).
6.1.2. Конечное зарядное напряжение. Напряжение аккумулятора в течение заряда непрерывно возрастает, достигая максимума, когда заряд полностью закончен.
Величина конечного напряжения зависит от: 1) величины зарядного тока; 2) температуры; 3) внутреннего сопротивления аккумулятора; 4) от наличия в электролите определенных вредных примесей; 5) от состава сплава решеток.
Постоянство максимального конечного напряжения может служить надежным критерием полноты заряда. Однако следует учитывать и другие показатели окончания заряда: удельный вес электролита, обильное и равномерное газовыделение, потенциалы пластин и число данных аккумулятору ампер-часов.
Критической температурой для заряда кислотных аккумуляторов является температура 49° С. При этой температуре зарядный ток становится неустойчивым и может временами достигать величины, опасной для аккумуляторов и другого оборудования.
6.1.3. Закон ампер-часов. Свинцово-кислотные аккумуляторы, находящиеся в состоянии нормального разряда, могут при заряде быстро поглощать электрическую энергию без перегревов или чрезмерного газообразования. Поэтому заряд аккумулятора можно начинать режимами более высокими, чем так называемый нормальный или начальный режим заряда. Термин «начальный режим» для свинцово-кислотных аккумуляторов быстро выходит из употребления, но конечный режим заряда остается и сейчас вопросом первостепенной важности.
Практически режим заряда ограничивается ростом температуры чрезмерной величины и чрезмерным газообразованием. Эти явления имеют значение при определении кратчайшего времени, в которое аккумулятор может быть полностью заряжен. В результате многочисленных опытов установил, что если режим заряда в амперах держится на уровне, меньшем, чем число отданных батареей ампер-часов, то условия в отношении температур и газообразования будут удовлетворены. Это означает, что если от батареи при предварительном разряде было взято 200 ач, то заряд можно начать режимом, немногим меньше 200 а. Но очевидно, что режим заряда должен постепенно снижаться так, чтобы зарядный ток в амперах был всегда меньше, чем количество ампер-часов, которое недостает батарее до получения 100%-ного заряда. Это правило известно как «закон ампер-часов».
Старый метод заряда током постоянной величины в две ступени, начинаемый «начальным режимом» и заканчиваемый «конечным режимом», удовлетворяет по существу «закону ампер-часов», но не использует возможностей для более быстрого заряда. Если заряд ведется последовательно уменьшающимися режимами в соответствии с «законом ампер-часов», то такой процесс иногда именуется ступенчатым методом заряда. Степень приближения ступенчатого метода к закону ампер-часов практически ограничивается числом ступеней. Теоретически при достаточно большом числе ступеней зарядный ток будет следовать экспоненциальному закону, выражаемому уравнением I=А-t, где I— зарядный ток, a; t — время, ч; А — количество ампер-часов, полученных от батареи перед началом заряда, т. е. для t = 0.
Практические испытания показали, что минимальное время полного заряда, включая 15%-ный перезаряд, составляет примерно 4 ч.
Если «быстрозаряжателями» пользоваться с умом, отдавая должное внимание ограничению температуры и чрезмерного газирования, они могут служить желаемым целям. Однако следует помнить, что заряд, сообщенный аккумулятору за 20–30 мин., не может быть полным зарядом. Можно дать аккумулятору всего около 50% от полного заряда, избыточный ток при этом тратится на газообразование. Однако этого заряда достаточно, чтобы аккумулятор вернул частично работоспособность. Недостающая часть заряда может быть сообщена аккумулятору постепенно, во время движения автомобиля. Ниже описаны некоторые типы «быстрозаряжателей».
По другому методу ступенчатый заряд начинается током согласно первому методу, но затем величина зарядного тока понижается всякий раз, как напряжение достигает 2,35 в на элемент.
При заряде железо-никелевьих аккумуляторов током постоянной величины ток остается неизменным в течение всего времени, необходимого для полного заряда, обычно 7 ч. Окончание заряда может быть также определено по постоянству напряжения, которое обычно при полном заряде составляет 1,8–1,9 вна элемент. Точная величина зависит от температуры.
Так как удельный вес электролита в этих аккумуляторах остается и при заряде и при разряде неизменным, то единственными признаками окончания заряда являются неизменность напряжения, как указывалось выше, и продолжительность заряда.
Если во время заряда температура электролита превысит 46°С, необходимо немедленно прервать заряд и дать аккумулятору возможность охладиться.
6.1.4. Заряд при постоянном потенциале. При заряде с постоянным потенциалом напряжение поддерживается все время на одном уровне при определенном числе вольт на элемент. Величина начального зарядного тока для совершенно разряженной батареи должна быть значительно больше нормальной. В продолжение заряда, когда напряжение батареи постепенно возрастает, сила тока понижается до величины, значительно меньшей, чем для нормального режима, а к концу заряда она становится еще меньше, чем конечная сила тока при заряде способом постоянного тока. Средняя величина силы тока приблизительно равна нормальной.
В батареях свинцово-кислотного типа максимальное напряжение немодифицированного заряда при постоянном потенциале не должно превышать 2,35 вна элемент, минимальное должно быть не менее 2,25 в.
При среднем установленном напряжении, равном 2,3 вна элемент, батарея может быть переключена на заряд в состоянии любой степени разряженности, и она автоматически будет правильно заряжаться, не доходя до обильного газообразования или чрезмерной температуры. Необходима, однако, известная предосторожность, поскольку легкие колебания в напряжении линии могут вызвать большие изменения в величине зарядного тока. «Модифицированный» метод заряда с постоянным потенциалом, описанный ниже, в этом отношении более безопасен.
6.1.5. Модифицированный способ заряда с постоянным потенциалом. На начальной стадии немодифицированного заряда при постоянном потенциале требуется очень большой зарядный ток. В этом случае необходимо ограничить величину начального или пускового тока, для чего в цепь последовательно с батареей включается постоянное сопротивление малой величины. Такой прием известен под названием способа с полупостоянным потенциалом или модифицированным способом с постоянным потенциалом.
В практике, когда применяется метод модифицированного постоянного потенциала, напряжение на шинах поддерживается постоянным на некоторой величине, в пределах от 2,5 до 3,0 в на элемент.
Для заряда железо-никелевых и кадмий-никелевых аккумуляторов напряжение на зарядных шинах должно быть минимум 1,85 в на элемент и максимум 2,30 в.
6.1.6. Автоматический двухступенчатый заряд. Более современным способом сокращения времени, необходимого для заряда батареи при повышенном напряжении, является так называемый двухступенчатый заряд. На первой ступени, когда аккумулятор может быстро поглощать энергию заряда, заряд ведется через малое сопротивление. На второй ступени в зарядную цепь вводится большое сопротивление, и зарядный ток снижается до величины конечного режима. Переход с первой ступени заряда на вторую осуществляется автоматически от вспомогательного контакта счетчика ампер-часов или реле напряжений.
Двухступенчатый заряд аккумуляторных батарей особо удобен при применении выпрямителей в качестве источников зарядного тока.
6.1.7. Уравнительный заряд. Как следует из самого названия, уравнительный заряд служит для исправления отклонений от нормальных параметров в отдельных элементах батареи, возникающих в процессе эксплуатации. В сущности это продолженный сверх необходимого заряд конечной силой тока или лучше меньшей.
Частота проведения уравнительных зарядов зависит от условий эксплуатации. Для батарей, работающих с постоянным подзарядом, достаточно такой заряд давать 1 раз в месяц. Напряжение на элементах поднимается на несколько десятых вольта и поддерживается в течение заданного времени. Чем больше это время, тем меньше нужно увеличение напряжения. Для батарей, работающих в режиме заряд–разряд, один из регулярных зарядов дается как уравнительный.
Аккумуляторные батареи с ежесуточным циклом заряд–разряд на тягачах и автокарах должны еженедельно получать уравнительный заряд. Уравнительный заряд должен продолжаться до тех пор, пока удельный вес электролита и напряжение аккумуляторов перестанет повышаться и будет неизменным в течение нескольких, обычно 3, часов. При этом зарядный ток должен оставаться неизменным весь этот период.
Уравнительный заряд нейтрализует воздействие глубоких разрядов на отрицательные пластины, и некоторые фирмы рекомендуют для поддержания в хорошем состоянии как отрицательный, так и положительных пластин подвергать аккумуляторы полному уравнительному заряду •после случайных глубоких разрядов.
Каждые 3 или 4 мес. необходимо регистрировать отсчеты напряжения и удельного веса каждого элемента. Если при этом обнаруживается возрастающее изменение в удельном весе, то это является признаком заболевания элемента, например сульфатирования, утечки и т. п.
Удельный вес в отдельных элементах должен быть доведен до нормы как в том случае, если батарея была пущена в работу в первый раз, так и в случае необходимости добавить электролит в какой-либо элемент в возмещение потери от проливаний или каких-либо других причин. Это следует делать к концу уравнительного заряда. Если удельный вес оказывается слишком высоким, то часть электролита должна быть отсосана с помощью пипетки с грушей и заменена дистиллированной водой. Точно так же удельный вес может быть повышен путем замены отобранной части электролита свежим электролитом с удельным весом на 50 пунктов выше старого. Уравнительный заряд должен продолжаться и во время добавления электролита и некоторое время после него до полного перемешивания электролита в элементе. Окончательный удельный вес устанавливается несколькими последовательными отсчетами с промежутками между ними по 15 мин. Удельный вес не должен отклоняться от нормы более чем на 0,005 в ту или другую сторону с учетом поправки на температуру.
Щелочные батареи Эдисона не требуют уравнительного заряда, если они- получают после каждого разряда повышенный заряд. Если удельный вес электролита упал в них до пределов, указанных в гл. 3, то электролит должен быть заменен свежим.
6.1.8. Заряд повышенным током (дозаряд). В некоторых условиях ампер-часовая емкость батареи может оказаться недостаточной для суточной работы.
В таком случае кратковременный заряд большим током может восстановить израсходованные ампер-часы. Этот дозаряд дается батарее обычно в часы обеденного перерыва. Рис. 6.2 изображает величину тока в зависимости от времени, принятую для дозаряда батарей свинцово-кислотного типа.
Для дозаряда батарей эффективно применение так называемых быстрозаряжателей. Для автомобильных батарей обычно применяются быстрозаряжатели с начальным током 100 а, снижающимся постепенно до 80 а. Некоторые из этих устройств имеют регулирование по времени, другие по температуре или напряжению. Температура очень важна при зарядах такими высокими токами. Поэтому температура электролита не должна превышать 52° С. Для контроля а зарядом в случае отсутствия устройства автоматического термостатического контроля желательно применение термореле. Термореле с уставкой 52° С опускается в один из аккумуляторов. При достижении электролитом температуры 52° С реле замыкает цепь звукового или светового сигнала. Все газовые клапаны на крышках элементов должны быть открыты, и когда через батарею будет проходить 100 а, напряжение на ее зажимах не должно превышать 8,5 а. На зажимах батарей с высоким внутренним сопротивлением, вызванным сульфатацией, низкой температурой или другими причинами,
напряжение будет превышать 8,5 в, если не ограничить ток значительно меньшей величиной. Таким батареям следует дать длительный заряд малым током. Холодные батареи необходимо заряжать таким током, чтобы напряжение также не превышало 8,5 в.
Рис. 6.2. Заряд свинцово-кислотного аккумулятора тягового типа. Заряд производится модифицированным методом постоянного потенциала. Напряжение зарядных шин 2,63 вна элемент, фиксированное сопротивление 0,0091 Ом.
1 — ток заряда; 2 — сообщенная емкость: 3 — температура элемента; 4 —
температура помещения; 5 — напряжение на шишах; б — напряжение
элемента; 7 — удельный вес электролита.
Для батареи железо-никелевого типа дозаряд можно применять при условии, чтобы температура внутри элементов не превышала 46° С. Рекомендуемый режим заряда следующий:
5 мин при 5-кратном нормальном режиме
15 “ “ 4 “ “ “
30 “ “ 3 “ “ “
60 “ “ 2 “ “ “
Появление пены в отверстии для доливки является признаком того, что дозаряд дан слишком большой.
6.1.9. Непрерывный заряд. Непрерывный заряд батареи ведется слабым током, приблизительно равным внутренним потерям батареи и способным поддерживать ее полностью заряженной. Заряды слабым током дают для свинцовых батарей удовлетворительные результаты при условии, что заряд, получаемый батареей, достаточен для покрытия саморазряда. Этот способ заряда более всего удобен для пластин паcтированного типа. Непрерывный заряд применяется в различных случаях, например при хранении аккумуляторов, заполненных электролитом.
Через правильные промежутки времени необходимо вынимать пробки из крышек и, если необходимо, добавлять воды в элементы. Следует заметить удельный вес для каждого из элементов в начале заряда и повторять отсчеты через известные промежутки времени. Зарядный ток можно затем довести до такого минимума, при котором удельный вес электролита сохраняется постоянным.
Непрерывный заряд очень слабыми токами применяется не только для пополнения внутренних потерь батареи, но и для компенсирования прерывистых разрядов небольшой величины.
Непрерывный заряд может быть применен и к щелочным аккумуляторам. Рекомендуемый режим изменяется в пределах от 0,125 до 0,25 а на положительную пластину размера А. На большие или меньшие пластины ток берется пропорционально.
Действительный режим непрерывного заряда в любых условиях зависит от режима разряда, принятого для данного аккумулятора. Повышенный режим непрерывного заряда применяется для аккумуляторов с нормальным режимом разряда 5 ч и менее. Непрерывный заряд небольшими токами применяется для аккумуляторов, разряжаемых сравнительно длинными режимами. Режим непрерывного заряда, должным образом примененный, может несколько увеличить емкость батареи.
В случае прерывистого разряда батареи дополнительно к нормальному режиму непрерывного заряда необходимо предусматривать покрытие потерь на разряд. В этом случае непрерывный зарядный режим должен быть повышен на 10% от среднего режима разряда.
Для определения режима повышенного непрерывного заряда щелочных аккумуляторов, работающих на прерывистом разряде, Аллен предложил эмпирическую формулу
В этом уравнении:
I — искомый ток, а;
С — емкость батареи при нормальном режиме разряда, ач;
D — среднее число ампер-часов, отнимаемых у батареи за сутки;
Н — суммарное время разряда, ч.
Формула, однако, справедлива только при условии, что Н значительно меньше 24. В противном случае зарядные токи, подсчитанные по формуле, не могут рассматриваться как токи непрерывного заряда.
6.1.10. Режим постоянного подзаряда. Под режимом постоянного подзаряда понимается режим, при котором напряжение зарядного устройства, постоянно подключенного параллельно аккумуляторной батарее, немного выше напряжения разомкнутой батареи и противоположно ей по полярности.
Если батарея соединена с шинами, напряжение которых приблизительно равно напряжению разомкнутой батареи, то последняя будет заряжаться или разряжаться в зависимости от того, будет ли колеблющееся напряжение на шинах выше или ниже напряжения батареи.
Таким образом, батарея автоматически регулирует мощность, необходимую для покрытия колебаний нагрузки, и всегда находится в состоянии полного заряда.
Аккумуляторы, решетки пластин которых содержат кальций, преимущественно применяются для работы с постоянным подзарядом на телефонных станциях. Ток подзаряда таких аккумуляторов, необходимый для поддержания состояния полного заряда, составляет всего 0,2–0,125 от тока, необходимого для аккумуляторов со свинцово-сурьмянистыми решетками при прочих равных условиях. Количество воды, добавляемой в элемент для поддержания уровня электролита на надлежащем уровне, связано определенным отношением с объемам перезаряда батареи и поэтому может быть использовано как средство проверки правильности выбранного режима подзаряда. Слишком большой расход воды свидетельствует, что выбранный режим слишком высок. Заводы-изготовители обычно регламентируют максимум добавки воды.
Аккумуляторные батареи обычно устанавливаются также на электростанциях и подстанциях для обеспечения непрерывной подачи тока как для контрольного и защитного оборудования, так и для аварийного освещения. Такие батареи обычно состоят из 60 элементов.
Щелочные аккумуляторы имеют несколько большую разность напряжения при заряде и разряде; в режиме постоянного подзаряда они используются в цепях производственной и охранной сигнализации и для управления выключателями.
6.1.11.Режим постоянного заряда. Аккумуляторные батареи, заряжаемые по этому принципу, так же как и при постоянном подзаряде, длительно соединены с источником зарядного тока. Разница состоит в том, что колебания между состоянием полного заряда и частичного разряда более длительны. Заряд и разряд в этом режиме производятся автоматически. Наиболее известным примером такой работы является работа автомобильной батареи. Она разряжается при пуске двигателя, питая зажигание и освещение до тех пор, пока автомобиль не наберет определенную скорость. Затем нагрузку берет на себя генератор, а батарея переходит в режим заряда и подготавливается к следующему разряду.
Напряжение при заведенном двигателе. Минимальное напряжение автомобильного аккумулятора. Снижение напряжения на аккумуляторе в зимнее время
(АКБ) — это один из важнейших узлов автомобиля. Она обеспечивает электроэнергией стартер при запуске мотора, а также отвечает за работу множества других устройств при неработающем двигателе: ламп подсветки панели приборов и салона, магнитолы, сигнала, топливного насоса и др. Нормальная работа всех систем возможна только с заряженным аккумулятором. Именно поэтому он должен быть вовремя обслужен и заряжен.
Но часто случается совсем наоборот. Приходите вы в гараж или на стоянку, пытаетесь запустить двигатель, но в ответ стартер выдает вам либо звуки невероятных его усилий хоть немного провернуть маховик, либо же просто щелчки А в дополнение ко всему на приборной панели горит лампа, указывающая на разрядку аккумуляторной батареи.
Чтобы не попадать в такие ситуации, необходимо систематически производить диагностику аккумулятора, но для начала давайте разберемся, почему он разряжается.
Причины разрядки аккумуляторной батареи
Причин, из-за которых происходит разрядка батареи, может быть несколько. Вот некоторые из них:
- аккумулятор полностью израсходовал свой ресурс;
- неисправность генератора;
- утечка тока;
- несанкционированная работа электрических приборов при неработающем двигателе.
Почему так происходит
Любой аккумулятор имеет определенный ресурс, даже при своевременном обслуживании. Современные батареи, в зависимости от условий эксплуатации, могут служить от 3 до 7 лет. По истечению этого срока напряжение аккумулятора автомобиля постепенно начинает уменьшаться. Связано это с разрушением свинцовых пластин, которого, к сожалению, со временем никак не избежать. Конечно, можно попытаться восстановить АКБ, однако работать так, как новая, она уже не будет.
При неисправностях генератора напряжение зарядки аккумулятора автомобиля скачет, падает или вообще отсутствует. В этом случае батарея работает в аварийном режиме, что может привести не только к ее разрядке, но и к выходу ее из строя.
Утечка тока — одна из основных причин разрядки аккумулятора. Она легко определяется с помощью амперметра или мультиметра, включенного в его режиме. Замерив ток между снятой клеммой массы и минусовой определяем величину утечки. Если она выше 80 мА, следует немедленно обратиться в сервис для поиска места утечки и устранения проблемы.
Нередко владельцы машин самостоятельно устанавливают дополнительные электроприборы (колонки, сабвуферы, осветительные элементы, разнообразные электронные устройства), даже не догадываясь о том, что существенно превышают величину нагрузки сети, предусмотренную паспортными данными авто. Это неизбежно приводит к тому, что генератор перестает справляться с этой нагрузкой, и часть ее перекрывается за счет АКБ.
Случается, что незадачливые водители, иногда покидая машину, попросту забывают выключить габариты, магнитолу, освещение салона или другие приборы, потребляющие электроэнергию. Такая невнимательность также является причиной быстрой разрядки аккумулятора.
Вовремя не обслуженная батарея также никогда не будет работать долго. Даже если в вашем авто установлен необслуживаемый аккумулятор, за ним нужно постоянно присматривать и периодически заряжать его.
Способы проверки состояния аккумуляторной батареи
Определить состояние АКБ одним способом невозможно. Не стоит слушать «специалистов», утверждающих, что, замерив напряжение аккумулятора автомобиля или его ток, можно сделать вывод о его работоспособности. Это комплексный процесс, включающий следующие мероприятия:
- визуальный осмотр;
- определение уровня электролита;
- определение плотности электролита;
- измерение напряжения аккумулятора.
Визуальный осмотр аккумуляторной батареи
Первое, что можно сделать для установления работоспособности АКБ — это осмотреть ее. Внешний вид способен рассказать о многом.
Грязь вперемежку с влагой и автомобильными жидкостями на клеммах — недопустимое явление. Оно приводит к окислению металлических деталей и потере электрического контакта. В итоге в лучшем случае можем получить саморазрядку, в худшем — короткое замыкание. Если аккумулятор загрязнен, не поленитесь проверить ток саморазряда, чтобы убедиться в необходимости поддержания чистоты под капотом. Для этого возьмите амперметр, отсоедините от АКБ провода, прикоснитесь одним щупом к одной из клемм, а другим просто проведите по корпусу аккумулятора. Указанная на экране амперметра величина и будет током саморазряда.
Далее взгляните на корпус батареи. Наличие на ней трещин и потеков свидетельствует о механическом повреждении, ставшем причиной вытекания электролита. Если подобное случилось, использовать этот аккумулятор далее нецелесообразно. Когда есть потеки из-под пробок, необходимо проверить количество электролита в каждой из банок и устранить причину его выливания.
Как установить уровень электролита
Проверить уровень возможно лишь в обслуживаемых АКБ. Настоятельно не рекомендуется нарушать целостность корпуса необслуживаемой батареи для проведения непредусмотренного «обслуживания».
Если же аккумулятор обслуживаемый, его нужно снять, очистить от грязи и открутить пробки. Замер уровня производится с помощью специальной трубки с миллиметровой шкалой. Она опускается в банку до соприкосновения с верхней пластиной сепаратора, отверстие сверху зажимается пальцем. При вытаскивании можно легко определить уровень электролита. Он не должен быть менее 10 мм. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за обычного выкипания и испарения. В этом случае нужно просто долить в банки дистиллированную воду.
Если же уровень уменьшился вследствие разливания электролита, доливать нужно готовый электролит. После доливки АКБ обязательно нужно подзарядить.
Как определить плотность электролита
Основным фактором, влияющим на рабочее напряжение аккумулятора автомобиля является плотность электролита. Измерить ее можно только с помощью специального прибора — ареометра. Он представляет собой большую пипетку с резиновой грушей вверху, шкалой и поплавком внутри. Измерение плотности, естественно, также можно произвести только в обслуживаемых аккумуляторах. Но какой же должна быть ее величина?
Плотность электролита для полностью заряженной АКБ при температуре 20 0 С составляет 1,27 г/см 3 . При разрядке батареи этот показатель снижается.
Измерение напряжения аккумуляторной батареи
Какое напряжение аккумулятора автомобиля должно быть, чтобы можно было запустить двигатель? Определенного ответа здесь нет и быть не может.
Известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля должно быть 12,6-12,7 В. В зависимости от различных условий этот показатель может немного изменяться, но если заряд упал ниже 12 В, батарею можно считать разряженной на 50 %. Ее срочно нужно заряжать, так как глубокая разрядка неизбежно приведет к сульфатации свинцовых пластин. Но и при таком показателе вполне возможен. При условии, что аккумулятору не нужен ремонт, а генератор дает зарядку, можно смело ездить. Но если напряжение не превышает 11,6 В, АКБ считается полностью разряженной, и ее дальнейшая эксплуатация без диагностики и зарядки невозможна.
Измерить величину напряжения батареи несложно. Для этого потребуется отсоединить от нее провода, а к клеммам подключить контакты вольтметра или мультиметра в его режиме, выставив ограничение в пределах 20 В.
От чего зависит напряжение аккумулятора автомобиля. Степень разряженности АКБ
Теперь давайте попытаемся разобраться, как же взаимосвязаны основные параметры АКБ. Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность. Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля (12,7 В) соответствует плотности 1,27 г/см 3 . При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.
Таблица зависимости напряжения АКБ от плотности электролита
Плотность электролита, г/см 3 | Степень разряженности АКБ, % | |
Как зависит плотность электролита и напряжение АКБ от температуры окружающей среды
От автовладельцев часто приходится слышать, что напряжение аккумулятора автомобиля зимой может существенно снижаться. Оставишь, мол, машину на несколько дней на морозе, и все, потом не заведешь. Именно поэтому некоторые из них снимают и забирают АКБ домой.
Что же происходит внутри батареи при низких температурах и к чему это может привести? На самом деле напряжение аккумулятора автомобиля зимой не падает. Да, плотность электролита меняется, но у заряженной батареи она растет, а у разряженной — падает. Иными словами, если АКБ разряжена, ее нужно либо зарядить, либо же носить с собой. В противном случае она не только не сможет запустить двигатель в мороз, в ней может замерзнуть электролит, что приведет к разрыву корпуса.
Заряженному аккумулятору ничего подобного не грозит. Да, иногда возникают проблемы со стартом двигателя, но только из-за того, что при низких температурах химические процессы протекают гораздо медленнее, поэтому АКБ может не выдавать требуемой для запуска мощности. Но достаточно внести ее в тепло и немножко выдержать, и она опять будет готова работать как раньше. Поэтому нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимнего периода ничем не отличается от показателей для лета.
Как зарядить АКБ
Существует четыре способа зарядки аккумулятора. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Давайте разберем их.
Автомобильный аккумулятор — основа для работы всей электроники в машине. Он подзаряжается посредством генератора и постоянно питает все электрические элементы в системе. Его неисправность может привести к неправильной работе автомобиля, поэтому стоит следить за его работоспособностью.
Напряжение аккумулятора — один из основных показателей его работоспособности. Поэтому нужно регулярно проверять его и контролировать уровень зарядки, чтобы он не упал ниже нормы. Об этом и пойдет речь в нашей статье.
Нормальное напряжение АКБ
Нормальным напряжением батареи считается то, которое достигается при ее полной зарядке. В АКБ этот показатель равняется 12,65 В. Он может превышаться и стремится вплоть до 14,5 В, что все еще считается нормой. Это свидетельствует об исправности аккумулятора и его нормальном функционировании.
Если показатель падает меньше 12,65 В, тогда это говорит о проблемах с уровнем заряда. Чем ниже напряжение, тем ниже уровень заряда в устройстве. При падении зачастую наблюдается ухудшение свойств АКБ без возможности их восстановления.
Важно! Падение уровня заряда до 11,9 В считается безопасным. При этом технические характеристики устройства не пострадают, ухудшения свойств также не наблюдается.
При низком уровне напряжения возникают проблемы в автомобиле. Затрудняется работа стартера, все электроприборы в салоне также работают с перебоями. Это существенно влияет на их дальнейшую работоспособность, поэтому ездить при неисправном аккумуляторе нельзя.
Как замерить напряжение на аккумуляторе
Замерить этот показатель можно посредством специального прибора — мультиметра. Он весьма распространен при работе с электроникой, поэтому его можно приобрести в ближайшем специализированном магазине. Рекомендуется приобретать электронный вариант, что повысит точность измерения.
Важно! Измерение напряжения посредством бортового компьютера автомобиля (диагностики) неэффективно. Нередко такие системы ошибаются, ведь замеряют показатели косвенно.
Для замера имеется два метода:
В первом случае проверка проводится на работающем двигателе. Мультиметр подключается к обеим клеммам аккумулятора, чтобы цепь замкнулась. В результате устройство демонстрирует текущее напряжение.
При работающем двигателе этот показатель варьируется в пределах 13,5-14 В . Если напряжение в устройстве выше этого порога, то имеет место недозаряд. В таком случае генератор работает в усиленном режиме, стремясь быстрее зарядить его.
Интересно! Высокое напряжение при заводе автомобиля естественно, ведь после ночевки АКБ мог немного разрядиться.
Если напряжение повышено, то необходимо подождать пару минут. Если же показатель упал до нормы, то устройство в порядке. В противном случае возможна перезарядка, что приводит к выкипанию электролита.
Если данный показатель при работающем двигателе меньше 13 В, то имеет место недозаряд аккумулятора. Стоит помнить, что проверка проводится при выключенной печке, фарах и других элементах системы, потребляющих много энергии. Если и в таком случае показатель низок, то устройство теряет свой ресурс.
Важно! Низкое напряжение также может свидетельствовать о поломке генератора. Стоит проверить работоспособность этого элемента, для чего имеются специальные методы.
Проверка при неработающем двигателе
Этот метод более распространен, так как довольно прост. Но у него есть один недостаток — он не выявляет проблемы с генератором. Если интересует лишь напряжение АКБ, то он вполне оправдывает себя.
Необходимо замерить показатель посредством клемм. Для этого на них размещаются щупы мультиметра — цепь замыкается. На экране устройства должно быть показание в пределах 12,5-14 В . Это нормальное напряжение, достаточное для дальнейшей работы автомобиля. Если же показатель ниже этого порога, то имеет место недозаряд. В результате могут возникнуть проблемы со стартом автомобиля.
Этот метод наиболее прост и действенен, ведь отражает текущее состояние аккумулятора. Если уровень напряжения достаточен, тогда тот возвращается на место и подключается к автомобилю. В противном случае необходимо определить причину такого состояния.
Причины низкого напряжения
Наиболее частая причина низкого напряжения аккумулятора — низкий уровень заряда. Однако могут быть и другие, связанные с работой АКБ. Проверить можно посредством нескольких шагов:
Первая задача — осмотр устройства. Необходимо снять крышку на банках и проанализировать электролит внутри. Если уровень жидкости низкий, то это явная причина недозаряда. Также стоит проверить состояние электролита, наличие осадка и слизи. Если такие факторы обнаружены, то это свидетельствует о постепенном разрушении панелей. В таком случае необходимо заменить электролит, а в ближайшем будущем купить новый аккумулятор.
После чего идет проверка генератора. Если внешне АКБ вполне исправен, то причина может заключаться в проблемах с зарядкой. Необходимо провести диагностику генератора, что можно сделать самостоятельно или в специализированном сервисе. Если с ним все в порядке, то выявить причину помогут следующие шаги.
- от 12,4 В — от 90 до 100% заряда;
- от 12 до 12,4 В — от 50 до 90%;
- от 11 до 12 В — от 20 до 50%;
- меньше 11 В — до 20%.
Важно! Если заряд падает ниже 50%, то это существенно влияет на работу АКБ и разрушает его. Важно не допускать такой просадки.
После определения уровня необходимо начать зарядку аккумулятора.
Зарядка аккумулятора
Зарядку проводят посредством зарядного устройства и мультиметра. Необходимо отсоединить АКБ и отнести его в мастерскую. Далее нужно провести подключение к зарядному устройству. Важно не перепутать клеммы, подсоединив — и + к соответствующим контактам.
Далее необходимо начать зарядку. Напряжение нужно установить в пределах 12-14 В , чего достаточно для нормального проведения реакции. Что касается тока, то здесь его лучше установить, как 10% от общей емкости АКБ. Существует метод зарядки с последующим снижением тока, но для этого нужно каждый час отвлекаться на устройство, что неудобно.
Для полной зарядки потребуется около 24 часов. Если АКБ стар или сильно разряжен, то может понадобиться немного больше. В процессе зарядки стоит проверять напряжение мультиметром для определения полного заряда. Он наступает при показателях в 13-14 В.
Важно! Если зарядить устройство не выходит даже по прошествии суток, то он потерял свой ресурс. Его невозможно починить, а нужно приобретать новый.
Эти методы позволят определить напряжение аккумулятора, проверить его работоспособность и восстановить ее. А видео ниже позволит лучше разобрать процесс зарядки устройства и даже ускорить его посредством простых советов:
Аккумулятор автомобиля (АК кумуляторная Б атарея) – это одна из наиболее важных деталей автомобиля. Аккумулятор обеспечивает электроэнергией: электрические лампы в фарах, подсветки панели приборов и салона, электронной системы зажигания автомобиля, топливного насоса, автомагнитолы и других узлов автомобиля, а также самый потребляемый источник нагрузки — стартер при запуске двигателя. Нормальная работа всех узлов автомобиля возможна только с правильно эксплуатируемым аккумулятором. Он должен быть вовремя обслужен и заряжен.
Нормальные характеристики АКБ
- 12,6 – 12,9 В
- плотность электролита 1,27 г/см3 (при +20°С)
Когда необходимо зарядить АКБ?
- плотность электролита ниже 1,26 г/см3
- напряжение АКБ без нагрузки (с откинутой клеммой) менее 12,6 В
- плотность электролита в разных банках отличается более, чем на 0,02 г/см3
Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. Когда батарея разряжается , происходит расходование кислоты, являющейся частью (36 %) электролита. Вследствие этого падает его плотность.
Обратный процесс происходит при зарядке АКБ: расход воды ведет к образованию кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля составляет 12,7 В при плотности 1,27 г/см3.
При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.
Посмотрите таблицу зависимости напряжения АКБ от плотности электролита
Плотность электролита, г/см 3 | Напряжение заряда аккумулятора автомобиля, В | Степень разряженности АКБ, % |
12,7 | 0 | |
1,25 | 13,5 | |
1,23 | 25,0 | |
1,2 | 45,0 | |
1,15 | 75,0 | |
1,11 | 11,6 |
Плотность электролита и напряжение АКБ сильно зависит от температуры окружающей среды. Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля для зимы и лета одинаковое, а плотность электролита зимой меняется — у заряженной батареи она растет, а у разряженной – падает.
Поэтому АКБ необходимо держать в заряженном состоянии или как некоторые автолюбители снимают и забирают АКБ в дом. В противном случае аккумулятор не только не сможет запустить двигатель в мороз, но и в ней может замерзнуть электролит и даже может разорвать корпус.
Замерзший электролит в аккумуляторе приведет батарею в негодность, замороженный аккумулятор невозможно восстановить. При плотности 1,2 г/см3 температура замерзания электролита около -20°С.
Таблица для поправки показаний электролита при температуре окружающей среды.
Температура электролита, °C | Поправка показаний, г/см 3 |
Также необходимо следить за уровнем электролита. Он не должен быть не ниже метки, находящейся сбоку аккумулятора. Если плохо видно поверхность электролита, можно подсветить фонариком. Если уровень электролита меньше указанной величины, нужно определить причину его понижения. Обычно он падает из-за выкипания и испарения от слишком большого напряжения бортовой сети автомобиля. В этом случае нужно измерить напряжение. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе 14,1±0,2 В .
Как заряжать аккумулятор?
Перед зарядкой автомобильного аккумулятора необходимо очистить от грязи и открутить все 6 пробок, так как при зарядки обильно будет выделение газов.
Если есть возможность регулировать напряжение заряда на зарядном устройстве, то перед присоединением клемм убавьте ток до минимума, потом установите напряжение 14 — 14,4 В. Контролируйте заряд по амперметру.
Заряжать аккумулятор желательно током, равным по величине 0,05 — 0,1 от её номинальной ёмкости. Например для батареи с ёмкостью 60 А/ч оптимальная величина зарядного тока составляет 3 — 6А.
Лучше держать меньший зарядный ток — аккумулятор зарядится глубже, но время зарядки будет дольше. Периодически желательно выравнивать плотность электролита АКБ небольшим током, например в том случае, если плотность электролита в разных банках аккумулятора отличается на ±0,01 г/см3. Для этого устанавливаем ток зарядки около 1А. Заряжаем АКБ подобным образом около суток.
Признаки окончания зарядки: бурное выделение газа и на протяжении 2-х часов отсутствие изменения плотности электролита.
При эксплуатации батареи на автомобиле её заряд происходит при постоянном напряжении. Уровень зарядного напряжения батареи на автомобиле при работающем двигателе составляет: 14,1±0,2 В .
Для контроля за АКБ удобно будет воспользоваться цифровым индикатором напряжения бортовой сети автомобиля. Его можно сделать самому или купить в нашем магазине готовый и настроенный. Цифровой индикатор напряжения бортовой сети автомобиля + термометр
С понижением температуры эффективность заряда батареи на автомобиле уменьшается (растет внутреннее сопротивление АКБ, увеличивается потребление тока стартером при заводке холодного двигателя). Поэтому аккумулятор при его заряде от бортовой сети автомобиля не всегда восстанавливает свою ёмкость после полного разряда.
Нормальная работа генератора автомобиля
- напряжение на клеммах АКБ при работе двигателя на разных оборотах и включенном свете составляет 13,9 – 14,3 В
В зимних условиях желательно периодически (не реже одного раза в месяц) заряжать аккумулятор зарядным устройством как написано выше.
Таблица источников потребления электроэнергии автомобиля и примерный ток в амперах
Название потребителя | Примерный ток, А |
Зажигание | |
Стартер (при заводке автомобиля) | |
Габаритные огни | |
Ближний свет | |
Дальний свет | |
Противотуманки (ПТФ) | |
Ходовые огни | |
Обогрев заднего стекла | |
Вентилятор отопителя: 1-я скорость | |
Вентилятор отопителя: 2-я скорость | |
Стеклоочиститель: 1-е положение | |
Стеклоочиститель: 2-е положение | |
Автомагнитола | |
ИТОГО: | около 40 А |
Как завести свой автомобиль от другого автомобиля?
Первый способ. Снять разряженный аккумулятор со своего автомобиля и на это место поставить заряженный аккумулятор другого автомобиля. Соблюдайте полярность! (+ и — ) Когда автомобиль завёлся АКБ меняем на свои места.
Во избежании короткого замыкания — не касайтесь проводами друг с другом и красный (плюсовой) с корпусом автомобиля!
Второй способ. Для «прикуривания» от другого автомобиля необходимы толстые хорошо изолированные провода с зажимами типа «крокодил». По этим проводам будет «протекать» ток 150-200 ампер!
1. Отсоединяем минусовую или плюсовую клемму своего автомобиля и другого. Со своего нужно снимать для того, чтобы дополнительно не брать ток для своего (разряженного) АКБ с другого (заряженного). А снимать с другого автомобиля нужно для того, чтобы не повредить «нежные» электронные системы современных автомобилей.
2. Соединяем красный провод для прикуривания с плюсовой клеммой на заряженном аккумуляторе.
2. Соединяем другой конец красного провода с красной плюсовой клеммой своего автомобиля.
3. Соединяем черный провод с минусовой клеммой на заряженном аккумуляторе.
4. Соединяем другой конец черного провода на массу своего автомобиля. Желательно подальше от самого аккумулятора и топливных проводов во избежание возгорания от искры. Это может быть: корпус автомобиля без краски, двигатель, шасси. В момент соединения допускается небольшая искра, в результате подключения нагрузки.
5. Контакт, подсоединённых проводов должен быть хорошим! Провода не должны касаться движущихся деталей автомобиля.
6. Запускаем авто с заряженным АКБ.
7. После того как двигатель завёлся сажаем на место откинутую ранее клемму своего разряженного аккумулятора и даем ему поработать несколько минут.
8. Отсоединяем провода в обратной последовательности. Сначала чёрный провод. Когда полностью отсоединён чёрный провод, снимаем красный.
Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.
Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.
Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.
Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.
Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.
Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке
Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.
Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.
Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.
Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.
Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:
- состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
- многое зависит от уровня заряда АКБ;
- определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.
Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.
Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением
Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.
На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.
Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора
Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.
Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:
- Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
- Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
- Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
- Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.
При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.
Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.
Максимальное напряжение зарядки аккумулятора
Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.
Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.
Напряжение аккумулятора в конце зарядки
После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.
Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.
Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения
Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.
Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.
Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.
Видео
Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.
Нормальное напряжение автомобильного аккумулятора является одним из самых важных показателей работоспособности данного автомобильного узла. Поскольку аккумуляторы сегодня применяются для запуска двигателя, каждому автолюбителю нужно знать про аккумуляторы хотя бы базовую информацию.
В данной статье мы расскажем, каково нормальное значение напряжения АКБ автомобиля, как его можно измерить и какие действия предпринимать в случае, если результаты получились неутешительными.
Значения нормального напряжения АКБ
Нормальное напряжение автомобильного аккумулятора равняется 12,65 В (допускается небольшая погрешность в пределах 0,05 В).
Если заряд батареи меньше, чем 12,65 В, значит, батарея заряжена не полностью – так, при напряжении АКБ 12,42 В батарея заряжена только на 80-82%, при напряжении 12,2 В – на 60% , а значение напряжения ниже 11,9 В свидетельствует, что батарея заряжена меньше, чем на 40%, что пагубно влияет на её свойства и состояние.
Как правило , в реальных условиях очень небольшое количество батарей выдаёт значение напряжения, равное 12,65 В – у многих АКБ напряжение колеблется в пределах от 12,2 В до 12,4 В, что свидетельствует о неполном заряде батареи, но этот факт не несёт в себе ничего плохого: ухудшение свойств проявляется только при напряжении меньшем, чем 11,9 В.
Измерение напряжения батареиКак же измерить напряжение автомобильной АКБ? Потребуется специальный прибор, состоящий из вольтметра, ручки, сопротивления и двух контактов, с помощью которых измерительное устройство будет подключаться к АКБ.
Перед началом работы батарею необходимо снять с автомобиля и принести её в место измерения (лучше всего это делать в доме или в гараже), предварительно очистив АКБ от различной грязи, и очистить клеммы аккумулятора чтобы они буквально блестели.
Первым этапом работы является измерение напряжения без нагрузки – для этого необходимо подсоединить аккумуляторную батарею к прибору и снять показания вольтметра через 5-6 секунд после начала действий (показатели вольтметра должны находиться в пределах 12,5-12,7 В, а каждая банка аккумулятора должна выдавать напряжение чуть больше 2 вольт).
Если батарея справилась с первым испытанием, можно переходить ко второму этапу работы – измерению напряжения с нагрузкой.
Для введения в систему нагрузки необходимо ввести в измерительный прибор сопротивление, значение которого подбирается с учётом ёмкости аккумуляторной батареи (если она имеет ёмкость 100 А*ч , для неё нужно выбрать сопротивление, примерно равное 0,01 Ом, если батарея имеет ёмкость 50 А*ч, для неё подбирается сопротивление, примерно в два раза большее, чем для батареи ёмкостью 100 А*ч).
Далее всё делается так же, как и в первом тесте – аккумулятор подсоединяется к измерительной системе с помощью клемм, и через 5-6 секунд после начала можно снять показания: если АКБ выдаёт напряжение 12,2-12,6 В , а каждая банка выдаёт значение не менее 1,8 В, значит, с батареей всё хорошо и её можно эксплуатировать и дальше, не забывая, естественно, время от времени проводить с ней подобные тесты.
Способы решения проблемыЧто же делать, если батарея не справилась с тестами, выдав значения напряжения ниже требуемых? Самым простым способом решения — банальная подзарядка АКБ.
Случается, батарея выдаёт плохие результаты только из-за того, что она давно не заряжалась. Если аккумулятор и после подзарядки выдаёт те же самые результаты, его , купив в автомобильном магазине специальные присадки. Нудно? Тогда
Как узнать заряд аккумулятора автомобиля
Каждый владелец автомобиля сталкивается с проблемами аккумулятора. После определённого срока батарея уже не будет справляться со своими задачами. Чаще всего причиной служит неправильное использование аккумулятора. В таких случаях важно определить, в каком состоянии находится АКБ и как долго он ещё послужит. Для этого нужно знать, как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.
Показатели дефектов аккумуляторной батареи
Есть два самых выраженных признака севшей АКБ. Если наблюдается хоть один из них, нужно попытаться выяснить причину возникновения проблемы. При уменьшении работоспособности будут наблюдаться такие действия:
- Стартер слабо прокручивает двигатель.
- Быстрая разрядка АКБ. Аккумулятора хватает всего на несколько запусков двигателя.
Пригодный к работе и как следует заряженный аккумулятор должен выдавать силу напряжения от 12,5−12,8 В. Чтобы следить за напряжением, следует знать, как проверить заряд аккумулятора автомобиля. В домашних условиях замерить напряжение и заряд можно мультиметром.
Мультиметр — это универсальный прибор, который совмещает работу вольтметра, амперметра и омметра. С его помощью можно проводить ревизию проводов на обрыв, измерять напряжение, ампераж, проверять электрические приборы на работоспособность, а также устанавливать степень заряда аккумуляторных батарей разного вида: автомобильных, для шуруповёрта, телефона, ноутбука и т. д.
Прибором можно померить как постоянный, так и переменный ток, беспрерывность его в сети, а также получить данные сопротивления элементов цепи. Это нужный и практичный прибор для любого домашнего мастера.
Мультиметр для проверки аккумулятора бывает цифровой и аналоговый. Во втором случае результаты замеров показываются стрелкой на специальной шкале. Такой тип устройства является самым дешёвым. Тем, кто не пользовался такими приборами и не может прочитать шкалу, лучше пользоваться цифровыми разновидностями.
Цифровое устройство показывает результаты замеров на экране. Это и есть отличительная черта от аналогового прибора. Эта информация обладает высокой точностью и понятна любому.
Проверка заряда мультиметром
Большое количество современных АКБ оснащены специальным индикатором: в зависимости от заряда батареи он будет менять свой цвет. С помощью таких показаний можно следить за состоянием аккумулятора. Однако показания, полученные тестером, неточны.
Можно проверить зарядку аккумулятора мультиметром, чтобы получить более точные показания. Происходит это следующим образом:
- Переключатель мультиметра следует поставить на отметку DVC и установить параметры от 0 до 20 v.
- Необходимо снять клеммы электропроводки с АКБ.
- Красным щупом следует коснуться положительного гнезда, а чёрным — отрицательного.
- Прибор выдаст показания.
Если на мультиметре показания будут равны 12,6 В, батарея в подзарядке не нуждается. При показаниях ниже 12,6 В требуется дозарядка. Если значения полученных данных будут меньше 12 v, батарею нужно заряжать в срочном порядке. В том случае, если мультиметр покажет менее 11 v, такой аккумулятор лучше заменить на новый.
Определение ёмкости и утечки
Плотность электролита в аккумуляторной батарее измеряется специальным прибором «ареометром». Многие автомобилисты, не имеющие ареометра, не знают, как измерить ёмкость аккумулятора мультиметром.
Если нет такого прибора, можно произвести только примерный замер мультиметром. При этом нужно выполнить обязательное условие: заряд батареи должен быть полным. Чтобы проверить ёмкость аккумулятора мультиметром, следует выполнить следующие действия:
- Необходимо увеличить нагрузку на аккумулятор. Это поможет сократить время на проверку ёмкости. Лампочка 12 вольт с мощностью 60 Вт создаёт нагрузку в 5 ампер, АКБ с ёмкостью 60 Ач такая лапочка разрядит через 12 часов.
- Для ускорения процедуры следует по порядку соединить 2−3 лампочки. Через каждый час нужно проверять показатели мультиметра. Разряд батареи наступит, как только показания будут меньше 12 v.
- Значение времени с начала замера умножается на ток нагрузки от лампочек. Полученный ответ будет ориентировочной ёмкостью батареи.
Аккумулятор имеет свойство разряжаться, даже не будучи подключённым к потребителям. Параметры саморазряда указаны в технической документации АКБ. Кроме естественной разрядки, батарею могут разряжать участки электрической цепи, находящиеся во влажном состоянии или с повреждённой изоляцией.
В таких случаях, даже когда все потребители отключены, идёт утечка тока, которая неизбежно приведёт к полному разряду АКБ. Были случаи, когда утечка приводила самовозгоранию повреждённого участка цепи.
Для выявления расхода электричества нужно выключить зажигание и отключить все устройства, которые могут потреблять электроэнергию. Красным щупом мультиметра следует подсоединиться к положительному контакту аккумулятора, а чёрным — к разъединённой клемме.
Если утечки нет, на приборе не будет никаких показаний, если же мультиметр покажет хоть какое-нибудь значение, есть значительная утечка тока. В таком случае потребуется подробное обследование всей бортовой системы.
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.
- 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.
- 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.
- 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».
Уровень заряда АКБ
Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт
Напряжение в разомкнутой цепи
в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
Аккумулятор выполняет важную роль в автомобиле. При повороте ключа зажигания он посылает ток на стартер. С его помощью происходит запуск двигателя. Если он разряжен завести машину не получится.
Поэтому, чтобы не возникли проблемы с запуском, особенно это важно в зимний период, необходимо периодически следить за емокстью аккумуляторной батареи. Т.к. с наступлением зимы многие автовладельцы сталкиваются с этим. Связано это с тем, что отрицательная температура оказывает плохое влияние на электролит. О том, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях рассмотрим ниже.
Как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособностьКак проверить автомобильный аккумулятор?
Напряжение полностью заряженной батери автомобиля должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение менее 12 вольт, степень ее заряженности упала больше чем на 50 %, то его необходимо срочно зарядить!
Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ, это ведет, повторюсь еще раз, к сульфатации пластин. Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что она разряжена на 100 %.
Способы проверки
состояния акб автомобиля:Каждый из данных способов имеет свои тонкости и нюансы. Теперь подробнее разберем как проверить своими руками аккумулятор автомобиля на работоспособность.
Как проверить заряд аккумулятора автомобиля по индикаторуВ настоящее время многие АКБ оснащены встроенным индикатором, обозначающий его текущее состояние. Первыми применять в производстве АКБ стали в Японии.
На крышке аккумуляторной батареи имеется специальное окошко. Это и есть индикатор заряда аккумулятора автомобиля. Его еще называют гидрометром. Обычно имеет зеленый цвет, говорит о том, что он полностью заражен. По мере разряда цвет изменяется. Если же белый или серый цвет – это сигнал о том, что часть емкости потеряно. Значит необходимо зарядить. Если же цвет черный – это значит, что он полностью разряжен и требуется замена.
Принцип его действия в следующем:
- По мере увеличения уровня заряда автомобильной батареи повышается плотность электролита. Что в свою очередь приводит к тому, что поплавок, в виде зеленого шарика, поднимается по трубке, и становится виден в специальном окошке. Поплавок всплывает когда заряд АКБ составляет 66% и выше.
- Если же поплавок не всплывает, значит состояние автомобильной батареи ниже нормы. Как отмечалось, окошко будет черного цвета, но в некоторых предусмотрен еще один шарик красного цвета, который будет всплывать при низком заряде аккумулятора.
- При пониженном уровне электролита в батарее (частичной потере емкости) через глазок будет виден сам электролит. В такой ситуации необходимо долить дистиллированную воду и подзарядить его.
Как проверить аккумулятор при покупке в магазине или с рук? Определить исправность автомобильной батареи можно и по индикатору – достаточно простой и легкий способ.
Однако, стоит помнить, что индикатор дает возможность выполнить предварительную оценку степень заряженности, но никак не точную. И в полной мере полагаться на его показания не следует, есть более точные методы. К тому же, такая проверка возможна не со всеми АКБ, некоторые данным окошком не оснащены. Поэтому важно быть в курсе и других методов.
Как проверить заряд автомобильного аккумулятора мультиметромМультиметр – специальный прибор, который используется для измерения напряжения в сети. Важный инструмент, который обязан быть у любого водителя. Цена прибора не велика. Мы советуем пользоваться теми, которые оснащены электронным табло.
Как правильно проверить заряд аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра? Для этого выполните следующие действия:
- Подключаете провода мультиметра.
- Выставляется мультиметр в режим замера напряжения и устанавливаете на 20 Вольт.
- Металлическими щупы проводов прикладываются к клеммам АКБ. (Красный щуп к плюсовой клемме, черный к минусовой).
- Смотрите показания.
Очень важно! При проверке заряда аккумулятора тестером зажигание автомобиля должно быть выключено!
Степень заряженности | Показания мультиметра |
АКБ заряжена | Больше 12.7 Вольт |
Разряжен на половину | От 12.1 до 12.5 Вольт |
Глубокий разряд | Меньше 11.7 Вольт |
Таким образом, если напряжение на мультиметре меньше 12.7 Вольт, то он не полностью заряжен. При напряжении меньше 11.7 Вольт необходимо его срочно зарядить, т.к. он не сможет завести двигатель машины.
К сожалению, проверка заряда автомобильного аккумулятора при помощи мультиметра не дает таких точных значений, как нагрузочная вилка, но немного все же сориентировать может.
Также смотрите видео, как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром:
Как проверить состояние аккумулятора нагрузочной вилкойДанная проверка тока заряда относится к более профессиональному методу. Такой способ используют в технических центрах по ремонту автомобилей. Т.к. он дает достаточно точный показания, и к тому же способен работать под нагрузкой.
Нагрузочная вилка – это прибор, который позволяет достаточно точно проверить степень исправности батареи. Состоит он из мультиметра и нагрузочного сопротивления. Существуют и более сложные исполнения прибора, в которых имеется дополнительно амперметр.
Как проверить состояние АКБ автомобиля нагрузочной вилкой? Принцип проверки заключается в следующем:
- Нагрузочную вилку подключают к клеммам АКБ, которое дает ток короткого замыкания. Таким образом, имитируется работа стартера.
- Считываются показания на приборе, которые показывающие, на сколько снизился заряд батареи, когда Вы заведете машину.
Стоит помнить, что проверку напряжения батареи необходимо проводить, когда температура ее будет в диапазоне от 20 до 25 градусов. Холодную не стоит проверять, так Вы ее можете сильно разрядить, потеряв значительную часть ёмкости.
Показания, В | Степень зарядки, % |
Больше 10,2 | 100 |
9,6 | 75 |
9 | 50 |
8,4 | 25 |
Меньше 7,8 |
Сколько должен показывать аккумулятор под нагрузочной вилкой? Контроль заряда нагрузочной вилкой – самый точный способ на данный момент. Т.к. он имитирует работу стартера авто. Если в результате проверки прибор покажет просадку напряжения АКБ до 9 Вольт — значит слаб, и необходимо его зарядить. Нормальным считается, когда не меньше 10 Вольт.
Помните! Он быстро разрядится зимой, если напряжение будет меньше 9 Вольт. Также обращаем внимание на то, что частое использование нагрузочной вилки может навредить аккумулятору, значительно снизив его емкость.
Смотрите видео, как проверять аккумулятор нагрузочной вилкой:
Проверка заряда АКБ при замере плотности электролитаДанный способ проверки достаточно полезен перед наступлением зимы. Снижение температуры окружающей среды уменьшает плотность электролита. Таком образом падает и заряд. При низкой плостности повышается риск того, что завести двигатель автомобиля не получится.
Для проверки заряда аккумулятора автомобиля необходим специальный прибор – ареометр. Последовательность действий такова:
- Откручиваются 6 крышек банок АКБ.
- Ареометр помещается внутрь банки. И необходимо дождаться пока он полностью не заполнится электролитом.
- Достается наружу, с течением времени поплавок укажет актуальные показания.
Если АКБ автомобиля исправна, то при цикле от полного разряда до полного заряда, диапазон изменения плотности электролита будет составлять от 0.15-0.16 г/см3.
Использование авто при низкой отрицательной температуре при разряженной батарее приведет к замерзанию и распаду свинцовых пластин.
В таблице Вы можете ознакомиться при какой минусовой температуре, в зависимости от плотности электролита, появляется лед в аккумуляторе.
г/см3 | 1,10 | 1,11 | 1,12 | 1,13 | 1,14 | 1,15 | 1,16 | 1,17 | 1,18 | 1,19 | 1,20 | 1,21 | 1,22 | 1,23 | 1,24 | 1,25 | 1,28 |
°С | -8 | -9 | -10 | -12 | -14 | -16 | -18 | -20 | -22 | -25 | -28 | -34 | -40 | -45 | -50 | -54 | -74 |
Как Вы уже заметили, что даже полностью заряженный аккумулятор автомобиля замерзнет при температуре -74 градуса, а при емкости в 40% замерзнет уже в -25 градусов. А при низком заряде, до 10%, не получится завести двигатель даже в слабый мороз.
Если потеря тока составила больше 45-50% в зимнее время, и более чем на 25% в летнее – его обязательно нужно поставить на зарядку.
Какая должна быть плотность электролита? Нормальным считается, когда показания находятся в диапазоне 1.25 – 12.7 гсм.куб. Если же показания 12.2 гсм.куб, то это говорит, что батарея разряжена на 25-30%. Если меньше 1.1. гсм.куб – почти полностью разряжена.
Дополнительно стоит проверить уровень электролита в каждой банке, если его недостаточно, то необходимо долить. Доливается дистиллированная вода. Недостаточный уровень электролита обычно является причиной частых разрядок батареи.
Как проверить зарядным устройством?Проверка на работоспособность с помощью зарядного устройства не вызовет ни у кого каких-либо трудностей. Достаточно иметь специальное ЗУ для автомобильных акб с цифровым табло. Данный способ позволяет проверить заряд аккумулятора без вольтметра.
Важно! При проверке не подключайте зарядное устройство к розетке, показания тогда будут не верны.
Последовательность действий такова – подсоединяете ЗУ к клеммам и жмете специальную кнопку для проверки, затем считываете результаты.
Помощь в зарядке аккумулятора автоМетод заряда аккумулятора током постоянной силы. Полная зарядка АКБ осуществляется путем подключения батареи к источнику питания с напряжением до 16.2 В. Зарядка таким методом за один час будет достигать 1/20 Ср, за 10 часов – 1/10 Ср. Ср – номинальный объем аккумулятора.
Преимущества такого способа:
- Возможность полной зарядки баратери автомобиля;
- Чем меньше сила тока, тем более полный заряд.
Необходимо понимать, что не нужно уменьшать силу тока к минимуму, время зарядки будет слишком долгим. А большой ток приведет к «закипанию» автомобильной батареи, в результате она не сможет полностью зарядиться.
Минусы метода:
- Сильное газовыделение;
- Необходимо регулярно стабилизировать силу тока.
Метод зарядки постоянным напряжением. Применяя такой способ можно быстро подзарядить АКБ до 90-96% объема. Но есть и минус – автомобильная батарея сильно нагревается. Сила тока при зарядке может быть высокой, по мере увеличения напряжения, но и может приближаться к нулю. Напряжение источника при зарядке находится в диапазоне 14.6-15 В.
И в заключение…Стоит помнить. Зарядку аккумулятора следует проводить в вентилируемом помещении. Зарядка должна выполняться только постоянным током.
Теперь Вы узнали, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Каждый из способов хорош, и имеет свои особенности. Самый простой способ – проверка мультиметром, а надежный – нагрузочной вилкой. Конечно же, можно проверить состояние батареи и без вольтметра, через специальное окошко, если оно есть.
Помните! Если напряжение Вашего аккумулятора меньше 12.5 В и плотность электролита опустилось до 1.24 гсм.куб, то обязательно подзарядите его при помощи ЗУ.
Также, Вы можете посмотреть видео как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях:
Поэтому, чтобы утром избежать проблем с заводкой авто, особенно когда температура на улице значительно меньше 0 градусов, каждый водитель обязан знать как проверить акб автомобиля.
Замерить емкость аккумуляторной батареи следует в обязательно порядке перед наступлением холодов.
Если у Вас нет времени на это, либо нет подходящих приборов, звоните нам и записывайтесь на диагностику АКБ автомобиля в автотехцентре «Анкар».
Напряжение аккумулятора автомобиля — Аккумуляторы WESTA
17.07.2019
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:
- 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.
- Нормальное или фактическое напряжение аккумуляторной батареи составляет 12,2 В — 12,7 В. Эти параметры аккумулятор автомобиля выдает без нагрузки.
- 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.
Напряжение и автомобильный аккумулятор: сколько вольт у заряженной АКБ с нагрузкой и без
Советские аккумуляторщики были верны ареометру (прибору, измеряющему плотность электролита в банке), а вольтметр был на подхвате. Соблюдать эту культуру в современных условиях, увы, не получится.
Например, AGM-аккумулятор – это запаянная коробка без доступа к внутренностям, а значит ареометром не воспользоваться. Остается мерить напряжение.
Какой вольтаж считается нормальным, а какой нет – отвечают эксперты журнала Autostadt.su.
Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля
Замер разности потенциалов даст результат только в том случае, если будут учтены температура, нагрузка и характеристики средства измерения. Что толку от знаменитой цифры 12,7 В, когда неизвестно, сколько °C за бортом, и была ли включена та же магнитола при снятии показаний.
Условно существует два типа замеров:
- Без нагрузки – измеряется вольтаж батареи в состоянии покоя: клеммы отключены, после зарядки от зарядного устройства или генератора прошло не менее 6 часов.
- С нагрузкой – меряется напряжение в момент подключения сопротивления (нагрузочной вилки или бортовых электроприборов).
Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.
Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки
Внимание! Помните про температуру – это обязательная характеристика, без которой метод «без нагрузки» не работает.
Итого, заряженный на 100% аккумулятор легкового автомобиля без нагрузки показывает:
- 12,7-12,9 Вольт при +20…+25°C.
- 12,8-13,0 Вольт при -5…+5°C.
- 12,9-13,10 Вольт при -10…-15°C.
Примечательно, что напряжение выше 12,8 В поддерживается недолго. Чтобы аккумулятор был постоянно заряжен даже зимой, в северных регионах искусственно повышают плотность электролита с обычных 1,28 до 1,32 г/см3. На Юге же чаще заряжают изделие от сетевого зарядника.
Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой
Основной подводный камень в этом методе – это величина самой нагрузки. Дело в том, что чем больше токопотребление, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе. Например, при пуске двигателя стартер потребляет около 200 А (актуально для малолитражек), из-за чего выключается магнитола и тускнеет свет фар.
Недостатки метода
К чему этот разговор? Когда рынок наводнился нагрузочными вилками, появились первые сравнительные обзоры, результаты которых, мягко говоря, вводили в недоумение. Конфуз был в том, что один прибор показывал одно напряжение, другой – совершенно иное. Разность в показаниях доходила до 1 Вольта, а это много, учитывая, что погрешность не должна превышать 0,1 В.
Причина была в разной нагрузке. Условно говоря, одна вилка выдавала 100 А, а вторая – 200 А. В ответ на это хорошо бы было узаконить требования к изготовлению данных электроприборов, но документа нет по сей день. Поэтому, обходите стороной различные таблицы, которые связывают напряжение под нагрузкой с % заряда, но не указывают, для какого ампеража действительны цифры.
Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки
К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.
Итак, батарея считается работоспособной, если:
- При подключении нагрузочной вилки первые 5-7 секунд напряжение не падает ниже 10 В.
- После отключения нагрузки вольтаж сразу же восстанавливается до 12,6-12,7 В.
- Температура в месте замера – не ниже +15°C.
Когда под рукой только мультиметр
Если диагностика носит стихийный характер, то нагрузочную вилку с успехом сымитирует пара «мультиметр + любой электроприбор из бортовой сети». В качестве бортовой нагрузки обычно используют комбинацию «ближний + дальний свет фар», отдавая дань советским шоферам. Реже аккумулятор «грузят» стартером. Учитывая многие «но», оценка выходит такой же приближенной:
- Вольтаж не должен понижаться ниже 11,5 В при включении «дальнего».
- Напряжение не должно падать ниже 10 В при прокрутке двигателя стартером в холостую.
К вольтам «без нагрузки» аккумулятор должен возвращаться в течение первых 5-7 секунд после отключения электрооборудования. Также учитывайте то, что цифры приводятся для летнего времени года.
К сведению. Используйте режим продувки цилиндров для холостой прокрутки мотора. Для этого необходимо полностью выжать педаль газа и провернуть ключ зажигания: стартер будет крутить коленвал, но двигатель не запустится ввиду отсутствия искры и топливоподачи. Такой механизм предусмотрен в любом инжекторном автомобиле.
В продолжение разговора о вольтаже и заряде автомобильной батареи
- 12,3-12,4 В – предельное напряжение без нагрузки, до которого можно безвредно разряжать автомобильный АКБ, будь-то обычный, AGM или EFB.
- 11,9 В – минимальный вольтаж без нагрузки, при котором двигатель еще запустится. Цифра актуальна для летнего периода.
- В крепкий мороз (-25°C и меньше) аккумулятор не принимает заряд от генератора.
- 10,8 В – глубокий разряд, который некоторые батареи не могут пережить.
Мы не раз акцентировали внимание на том, что зимой и летом заряженный до 100% аккумулятор показывает разное напряжение. Поэтому, полностью заряжайте батарею при входе в зиму, и чаще подзаряжайте ее в холодное время года. А собираясь на «дальняк», узнайте, что нужно проверить в машине перед дальней поездкой, и прихватите ПЗУ. Под занавес предыдущей зимы мы рассматривали лучшие портативные пуско-зарядные устройства и критерии их выбора.
Заряд и напряжение автомобильного аккумулятора: какими они должны быть?
Важными показателями аккумуляторной батареи являются ее емкость, напряжение и плотность электролита. От них зависит качество работы и функциональность устройства.
В автомобиле аккумулятор подает пусковой ток на стартер для запуска двигателя и питает бортовую сеть, когда это необходимо.
Поэтому знать рабочие параметры своего АКБ и поддерживать его работоспособность критически важно для обеспечения исправного состояния автомобиля в целом.
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.
Напряжение, Вольт | Степень заряда, % |
12,6 + | 100 |
12,5 | 90 |
12,42 | 80 |
12,32 | 70 |
12,20 | 60 |
12,06 | 50 |
11,9 | 40 |
11,75 | 30 |
11,58 | 20 |
11,31 | 10 |
10,5 | 0 |
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.
Под нагрузкой и без нагрузки
Даже при низком напряжении аккумулятор вполне способен запустить двигатель. Главное, чтобы после этого генератор обеспечил зарядку батареи. Во время старта двигателя аккумулятор подает большой ток на стартер, резко теряя при этом в заряде. Если батарея исправна, то заряд постепенно восстанавливается до нормальных значений в течение 5 секунд.
Напряжение на новом аккумуляторе должно быть в пределах 12,6 – 12,9В, но эти значения не всегда показывают реальное состояние батареи. Например, в состоянии покоя, без подключенных потребителей, напряжение находится в пределах нормы, а под нагрузкой резко падает и быстро расходуется заряд. Такое может быть.
Проверка АКБ нагрузочной вилкой
Именно поэтому проводят измерения под нагрузкой. Для этого используют такой прибор, как нагрузочная вилка. Этот тест показывает, держит ли заряд батарея или нет.
Вилка состоит из вольтметра, контактных щупов и нагрузочной спирали в корпусе. Прибор создает сопротивление тока в два раза превышающее емкость аккумулятора, имитируя пусковой ток.
Например, если емкость батареи 50А*ч, то прибор нагружает АКБ до 100А. Главное, правильно подобрать сопротивление.
При превышении 100А потребуется подключать уже две спирали сопротивления, чтобы получить точные данные.
Измерения под нагрузкой проводят при полностью заряженной батарее. Прибор удерживается в течение 5 секунд, затем фиксируются результаты. Под нагрузкой напряжение падает.
Если аккумулятор исправен, оно упадет до 10 Вольт и будет постепенно восстанавливаться до 12,4В и выше. Если напряжение падает до 9В и ниже, значит, батарея не держит заряд и неисправна.
Хотя после зарядки может показывать нормальные значения – 12,4 В или выше.
Плотность электролита
Уровень напряжения также показывает плотность электролита. Сам электролит представляет собой смесь 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Мы уже говорили, что при разрядке концентрация серной кислоты падает. Чем больше разряд, тем меньше плотность. Эти показатели взаимосвязаны.
Ареометр
Для измерения плотности электролита и других жидкостей используется специальный прибор – ареометр. В нормальном состоянии при полной зарядке 12,6В – 12,7В и температуре воздуха 20-25°С плотность электролита должна быть в пределах 1,27 г/см3 – 1,28 г/см3.
Следующая таблица показывает зависимость плотности от уровня заряда.
Плотность электролита, г/см3 | Уровень заряда, % |
1,27 – 1,28 | 100 |
1,25 | 95 |
1,24 | 90 |
1,23 | 80 |
1,21 | 70 |
1,20 | 60 |
1,19 | 50 |
1,17 | 40 |
1,16 | 30 |
1,14 | 20 |
1,13 | 10 |
Чем выше плотность, тем устойчивее батарея к замерзанию. В регионах с особо суровым климатом, где температура опускается до -30°С и ниже, плотность электролита поднимают до 1,30 г/см3 путем добавления серной кислоты. Максимально можно поднять плотность до 1,35г/см3. Если будет выше, кислота начнет разъедать пластины и другие компоненты.
На графике ниже представлены показания ареометра при разной температуре:
Показания ареометра при разных температурах
В зимнее время
В зимнее время многие водители замечают, что с понижением температуры становится труднее запустить двигатель. Аккумулятор перестает работать на полную мощность. Некоторые автолюбители снимают батарею на ночь и оставляют в тепле. На самом деле, при полной зарядке напряжение не падает, а даже возрастает.
Отрицательная температура влияет на плотность электролита и его физическое состояние. При полном заряде батарея без труда переносит мороз, но при снижении плотности, воды становится больше и электролит может замерзнуть. Электрохимические процессы проходят медленнее.
При -10°С -15°С заряженная батарея может показывать заряд 12,9В. Это нормально.
При -30°С емкость батареи снижается наполовину от номинальной. Напряжение падает до 12,4В при плотности 1,28 г/см3. Также аккумулятор перестает заряжаться от генератора уже при — 25°С.
Как видно, отрицательные температуры существенно могут влиять на работоспособность аккумулятора.
При правильном уходе жидкостный аккумулятор может прослужить 5-7 лет. В теплое время года следует проверять уровень заряда и плотность электролита не менее одного раза в два-три месяца. Зимой при средней температуре -10°С проверять заряд нужно не реже одного раза в две-три недели. При сильных морозах -25°С-35°С подзаряжать аккумулятор желательно раз в пять дней даже при регулярных поездках.
(2
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля: каким оно должно быть
Нормальные значения параметров АКБ «надо знать в лицо». По ним контролируется степень ее заряженности.
Если контроль взять за привычку, то можно продлить срок службы изделия и избавить себя от встречи с последствиями его разрядки. Обсудим допустимые цифры и способы их замера.
Также порассуждаем о причинах отклонений и выработаем список действий по возвращению величин в приемлемые рамки.
Нормальное напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля и методы его замера
Измерение вольтажа производится вольтметром. Он встречается в составе мультиметра, в конструкции нагрузочной вилки и в ассортименте дополнительного бортового оборудования. Вещь бездушная, но будучи присоединенной к АКБ, способна вызывать тревогу.
Без нагрузки: что показывает тестер при 100% заряде
12,6-12,7 Вольт при +20…+25°C. Именно такое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля через 6 часов после полной зарядки от бытовой сети или стоянки с неработающим двигателем. При измерениях важно отсоединить одну из клемм и учитывать температуру аккумулятора. Скажем, при -10…-15°C «напруга» 12,7 В соответствует уже 75% заряду.
Сразу после отключения крокодилов зарядного устройства разность потенциалов несколько выше. Конкретной цифры нет. К примеру, у AGM она может быть в районе 13,8-14,8 В, у EFB и кальциевого – 13,8-14,4 В.
Под нагрузкой: что показывает нагрузочная вилка при 100% заряде и стоит ли вообще ей доверять
Все АКБ, которые держат более 10В в течение первых 5 секунд, считаются исправными. Да, статус размазанный, но точную степень разряженности или заряженности вилка без детального анализа параметров не скажет. Именно поэтому опираться на показания прибора с дополнительным сопротивлением не стоит даже при проверке нового аккумулятора перед покупкой в магазине.
Остается полагаться на реальные данные, которые берутся из опытов. Известно, что обычная батарея на 55 А*ч считается полностью заряженной, если нагрузочная вилка выдает 10,5 В, при этом:
- Напряжение после снятия нагрузки восстанавливается до 12,66-12,7 В.
- Температура окружающей среды – около +15°C.
- Нагрузка – 100 А.
В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной акб
С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.
1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В.
Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%.
Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.
Зимой: каким должно быть напряжение полностью восстановленного аккумулятора автомобиля в мороз
12,9 В при -10…-15°C. Эта разность потенциалов соответствует 100% заряду АКБ. При минусовой температуре ход электрохимических реакций замедляется и факты тому подтверждение:
- При -30°C фактическая емкость батареи составляет примерно 50% от указанной на этикетке.
- Плотность электролита – 1,28 г/см3. Напряжение при -30°C – 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
- При температуре ниже -25°C аккумулятор перестает брать заряд от генератора.
В холодных регионах принято добавлять в электролит серную кислоту, благодаря чему повышается его плотность. При 1,30-1,32 г/см3 напряжение аккумулятора автомобиля на морозе должно быть 12,9 В без нагрузки (температура: -10…-15°C). Увеличивая концентрацию сернокислого компонента, не стоит превышать 1,35 г/см3, иначе он начнет разъедать пластины.
К сведению. При разряде выделяется вода, и плотность электролитической жидкости падает, отчего случается ее замерзание при минусовых температурах. Лед коробит пластины, чем выводит АКБ из строя.
Чем вызваны отклонения от нормы в 12,6-12,7 В
Глубокая сульфатация пластин препятствует восстановлению напряжения без нагрузки до нормальных величин. В целом, это не единственный ее признак:
- Уменьшается плотность электролитической жидкости в банках.
- Аккумулятор быстро разряжается и быстро заряжается.
- Пластины покрыты белым слоем.
Крупные сульфаты не растворяются в ходе обычного зарядного цикла с током 10% от емкости АКБ. Поэтому, время заряда от стандартного ЗУ сокращается, и электролит быстро закипает.
Прогресс сульфатации вызван хранением в разряженном состоянии. Частный случай – использование в режиме хронического недозаряда. Противостоять деструкции не способны ни кальциевые, ни прогрессивные батареи AGM и EFB.
Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В
- Зарядить. 12,3-12,4 В. До этого напряжения можно разряжать аккумулятор автомобиля без особого для него вреда. Свыше 60% степени заряженности сульфатация протекает замедленным образом. Для восстановления батарею рекомендуется «погонять» током до 10% от емкости в течение 6-7 часов. Если изделие часто подзаряжается и в автономном состоянии держит норму, интересуйтесь, почему АКБ быстро разряжается при простое.
- Произвести десульфатацию. В незапущенных случаях достаточно подключить десульфатирующее устройство к клеммам АКБ на несколько дней и емкость восстановится. Спецприбор дорог, поэтому многие имитируют его функционал с помощью обычного зарядника и лампы из автомобильной фары.
Интересные факты из эксплуатации аккумуляторных батарей
Сколько потребляет стартер зимой, каков минимальный порог вольтажа для его срабатывания и сколько прокруток он может совершить в -20°C, прежде чем сядет аккумулятор? Как оценить степень заряженности АКБ только с помощью мультиметра, и как часто пользоваться зарядным устройством? Обо всем этом рассказывают эксперты журнала.
Батарея и стартер
Максимальный пусковой ток электромотора стартерного механизма на переднеприводных Ладах – не более 400 А. Зимой, как правило, дело доходит до 350 А. Летом требуется меньше – порядка 200 А.
Если сделать последовательно 5 попыток запуска двигателя при -20°C, аккумулятор сядет.
Результат получен при определенных условиях:
- Емкость АКБ – 60 А*ч.
- Изделие заряжено: при комнатной температуре тестер показывал 12,7 В.
- Батарея ночевала на улице.
- Длительность 1 попытки безуспешного запуска – 10 секунд.
- Машина – Lada Priora.
- Масло – полусинтетика Liqui Moly 10W-40.
К сведению. После отогревания в помещении батарея частично восстанавливается и способна еще несколько раз покрутить стартер.
11,9 В без нагрузки при температуре +15°C – минимальное напряжение, при котором двигатель еще может запуститься. Но ситуация опасна, поскольку при 11,9 В и ниже прогрессирует сульфатация.
Мультиметр – аккумулятор – ЗУ
Для оценки степени заряженности аккумулятора разработаны таблицы, увязывающие напряжение на клеммах с % заряда по шкале от 0 до 100%. Критическим принято считать 10,8 В. Это глубокий разряд. Обычная батарея переносит не более 2-3 таких предельных режимов.
Раз в два месяца при смешанном цикле езды. Такова периодичность подзаряда АКБ летом, весной и осенью. Зимой частота увеличивается до 2-3 недель при -10°C за бортом. При эксплуатации при температуре ниже -25°C зарядка должна производиться 1 раз в 5 дней.
Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля: проверка акб
Какое напряжение должно быть на аккумуляторе, не всегда знают даже опытные водители.
А ведь от качественной работы блока питания зависит не только запуск двигателя автомобиля, но и функционирование звуковой системы, подсветки, сигнализации, остальных потребителей напряжения.
Вся бортовая сеть современных машин зависит от нормально заряженного аккумулятора. Но какие показатели считаются приемлемой нормой?
Нормативные требования заряда батареи
К важнейшим аспектам рабочего состояния автомобильного блока питания принадлежит напряжение. Проанализировав его показатели, рассчитывают количество заряда в аккумуляторе и, соответственно, его работоспособность.
Напряжение АКБ, состоящей из шести отдельных банок (наиболее распространенный вид блоков питания), в идеале находится в пределах 12,6–12,9В. Некоторые производители автомобильных источников питания заверяют, что их продукция может выдавать 13–13,2В, что также считается допустимым. На практике напряжение в легковых машинах составляет 12,2–12,5В, что свидетельствует о неполном заряде.
Еще меньшее значение указывает на то, батарея разряжена. Ее можно использовать без каких-то последствий при условии, что напряжение не опустится ниже 12 В.
Если произведенные измерения покажут такую цифру, аккумулятор необходимо подзарядить, иначе его использование плохо отобразится на состоянии источника питания.
При низких показателях зарядки увеличивается сульфатация пластин, что сопровождается уменьшением емкости батареи.
Но даже если измерительный прибор показывает такое малое напряжение, мотор автомобиля запускается. В рабочем состоянии батарея с помощью генератора при заведенном моторе вернет себе полный заряд.
Многих водителей интересует, сколько вольт должен показывать аккумулятор, чтобы его категорически запрещалось эксплуатировать. Минимальным значением является напряжение в 10,8 В.
Все показатели, меньшие за эту цифру, свидетельствуют о глубоком разряде источника питания. Такое значение очень опасно для необслуживаемых аккумуляторов.
Разрядившись полностью 2–3 раза, они быстро выходят из рабочего состояния.
Не стоит проводить измерения показателей напряжения блока питания сразу после отключения зарядного устройства, а подождать хотя бы час.
Еще одним аспектом, связанным с нормативными показателями вольтажа автомобильных источников питания, является его величина на выводах агрегата, не подключенного к машине. Данная величина известна как ЭДС и измеряется в тех же вольтах.
Просмотрите видео про проверку напряжения акб. На практике ЭДС не что иное, как работа, затрачиваемая на передвижение плюсового заряда между выводами аккумулятора. ЭДС наблюдается на выводах даже тогда, когда ток не протекает по цепи.
Если после полной зарядки блока питания на его выводах фигурирует показатель в 12,6В, то после установки батареи под капотом и последующего замера напряжения этот показатель падает до 12,4–12,5В.
Зная, сколько должен показывать заряженный аккумулятор, нет причин для беспокойства.
Уровень заряда аккумулятора определяют и контролируют не только по показателям вольтажа, но и измерением плотности электролита.
Во время подзарядки испарение воды приводит к увеличению показателей кислоты, от уровня которой увеличивается плотность электролита.
На заряженном до 100% блоке питания ее показатели должны составлять 1,27–1,29 грамм на кубический сантиметр. Плотность измеряют специальным устройством – ареометром.
Процедура произведения замера выглядит так: прибор опускают в заливное отверстие блока питания, при помощи груши производят забор электролита в колбу таким образом, чтобы поплавок свободно двигался. Затем по шкале устройства снимают показатель плотности в соответствии с верхним уровнем электролита. Показатели напрямую зависят от температурных условий содержания и работы аккумулятора.
Неопытных автомобилистов часто интересует вопрос, сколько ампер должен показывать полностью заряженный аккумулятор. В амперах измеряют не вольтаж, а силу тока, из-за чего даже на 100% заряженный источник питания в состоянии покоя не покажет никаких ампер, поскольку между клеммами ток не протекает.
Причины снижения напряжения в АКБ
Напряжение на аккумуляторе уменьшается в тех случаях, когда:
- батарея основательно исчерпала отведенный ей ресурс;
- вышел из рабочего состояния автомобильный генератор, не позволяя источнику питания зарядиться во время движения;
- происходит утечка тока;
- после зарядки увеличены нагрузки на автомобильную электрическую цепь.
Большинство из этих причин можно легко исправить, после чего нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет даже в тех случаях, когда источник питания эксплуатируется не один год. Лишь когда срок службы блока питания закончился, то такому агрегату ничем нельзя помочь.
В некоторых случаях виновниками разрядки блока питания являются сами автомобилисты. Эксплуатируя машину поездками на близкое расстояние, они не дают возможности батарее восстановиться полностью.
Неплотно закрыв двери и не захлопнув багажник, забыв выключить фары, они способствуют тому, что даже на стоянке батарея продолжает работать, уменьшая свой заряд.
Включенные лампочки и другие приспособления, требующие расхода заряда, за несколько часов могут разрядить аккумулятор до ноля.
Перед тем, как производить дополнительную (плановую) зарядку батареи или задуматься над покупкой нового агрегата, необходимо произвести визуальный осмотр агрегата, измерить силу тока, плотность электролита и определить напряжение в нем. Важно учитывать показатели приборов при работе блока питания без нагрузки и с дополнительной нагрузкой, считаться с условиями хранения и эксплуатации.
Как и чем проверяют нужный уровень заряда?
Замерять напряжение на источнике питания, прибегая к помощи бортового компьютера машины, крайне нежелательно, поскольку он часто может показывать ошибочные данные. Разнобой показателей происходит потому, что вольтметр приспосабливают не напрямую к батарее, а это приводит к возможным потерям, показывая цифры намного меньше, чем непосредственно на блоке питания.
Напряжение автомобильного аккумулятора желательно измерять с использованием мультиметра или вольтметра, снаряженного нагрузочной вилкой.
Используя первый прибор, необходимо выставить его в режим для измерения вольтажа. Затем к выводам блока питания прикладывают щупы устройства (полярность особого значения не имеет) и замеряют показатель напряжения.
Мультиметр стоит недорого и надежно служит в тех случаях, когда необходимо провести работы с установкой, обслуживанием и профилактикой автомобильного электрооборудования.
В инструкции к использованию прибора указаны таблицы, позволяющие определить уровень зарядки.
Использование нагрузочной вилки (прибора с вольтметром, двумя контактами, ручкой и дополнительным сопротивлением) для того, чтобы определить напряжение на клеммах аккумулятора, поможет изучить реальное состояние блока питания. В данном случае измеряется вольтаж с сопротивлением в замкнутой цепи. Вилка создает имитацию нагрузки на батарею, сопоставимую с запуском мотора.
Проверка напряжения акб.
Перед использованием данного устройства необходимо убрать всю грязь с корпуса батареи, хорошенько протереть его и очистить клеммы (для этого можно использовать мелкозернистую наждачную бумагу).
Первым делом для такого теста блок питания необходимо зарядить до максимума, после чего клеммы вилки подключают к выводам батареи и подают нагрузку в промежутке 5 секунд. На последней секунде засекают показания вольтажа на шкале вольтметра.
Если прибор покажет цифры ниже 9 вольт, то проверку АКБ больше производить нет необходимости – такой источник питания необходимо заменить.
Показатели напряжения аккумулятора под нагрузкой должны составлять 10–10,5В. После отсоединения прибора напряжение батареи немного увеличится.
Такая проверка демонстрирует работоспособность блока питания, поскольку нормальное напряжение могут выдержать практически все АКБ, а нагрузка указывает, какая из них «дохлая». Вилка создает нагрузки, в два раза превышающие показатели от номинальной емкости аккумулятора.
Если без дополнительной нагрузки источник питания демонстрирует показатели вольтажа полностью заряженного блока питания, а после присоединения нагрузочной вилки сильно «проседает», то это свидетельствует о какой-то неисправности в батарее (коротком замыкании, сульфатации и других факторах). Разобравшись с причиной, неисправность надо устранить или купить новый агрегат, чтобы старый аккумулятор однажды не подвел.
Зимние особенности показателей напряжения на блоках питания авто
Многие водители жалуются на то, что в холодную пору года в источнике питания при неработающем двигателе снижаются все его параметры, и машина не заводится. Предусмотрительные владельцы четырехколесных транспортных средств забирают батарею на ночь с улицы в теплое помещение.
Дело не в том, что на морозе происходит разрядка аккумулятора, а в том, что при минусовых температурах меняются показатели плотности электролита, отчего уменьшается уровень вольтажа.
У полностью заряженного аккумулятора сбоев в работе не бывает даже в сильные морозы.
У разряженной батареи состояние электролита зависит от температуры замерзания, что приводит к проблемам с запуском и нормальной работой двигателя.
Снижение температуры замедляет химические реакции в корпусе агрегата, с каждым градусом ниже ноля уходит примерно 1% максимального заряда, вследствие чего уменьшается и вольтаж.
Для тестирования аккумуляторов в минусовых условиях используют так называемый «холодный старт». Сначала измерения проводят при -18° С (такую температуру большинство блоков питания выдерживают без проблем), а затем при — 29° С.
Нормальная работа блока питания зависит не от напряжения, а от энергии отдачи. То есть, чем ниже показатели сопротивления, тем легче току протекать внутри корпуса.
В современных типах аккумуляторов показатели сопротивления снимают с помощью специальных примесей, которые добавляют в пластины, а также путем увеличения максимальной контактной площади электролита и пластин.
Максимально заряженной батарее не страшны любые морозы. Но зимой показатели того, какой должна быть зарядка авто, необходимо снимать хотя бы раз в 7–10 дней.
Зная, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, необходимо помнить, что замеры напряжения желательно производить раз в месяц, чтобы предохранить батарею от нежеланных последствий. Проверить аккумулятор можно не только на СТО, но и в домашних условиях.
Интересные видео про норму зарядки акб
Почему аккумулятор не держит заряд?
1.Аккумуляторвыработал свой ресурс – рекомендуется его замена.2. Глубокий разряд и постоянныйнедозаряд, в результате чего на нижней части отрицательнойпластины вырастают кристаллы, и рабочая часть батареи уменьшается (глубокаясульфатацияпластин). Необходимо срочно поставить батарею на зарядку маленьким током, желательно на зарядное устройство с регулировкой тока и напряжения, т.к. автоматическое зарядное устройствоможет «не увидеть» аккумулятор. При глубокойсульфатацииможет помочьпроведение цикловдесульфатациина специальном оборудовании.
3. В аккумуляторы с жидким электролитом не доливалась вода. Как можно быстрее долить дистиллированную(деионизированную) водуи поставить АКБ на зарядку. Проверитьареометромплотность электролита. Если во время заряда или сразу по его окончании электролит мутный (тёмный), то произошло оплывание активной массы и аккумулятор нужно заменять.
4. Аккумулятор был оставлен незаряженным более 24 часов (см. П. 2)
5. Утечка тока в электрооборудовании. Проверить электрику в машине.
6. Неисправен регулятор напряжения. Может происходить перезаряди батарея начинает «кипеть», или наоборотнедозаряди батареясульфатируется. Необходимо произвести замер напряжения. Для этого запустите и прогрейте двигатель. Подключитетестер(в режиме вольтметра) между «+» и «массой» аккумуляторной батареи. Нормальный зарядный режим обеспечивается в диапазоне 14,1±0,3В. Если напряжениеменьше — стоит проверить натяжение ремня, надежность контактных соединений цепей системы электроснабжения.
7. Утечка тока из-за загрязнения. Протереть поверхность аккумуляторной батареи 10% раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой сухой ветошью, просушить. Также в авто магазинах есть спрей для очистки АКБ. Чистить АКБ можно только после отключения их от зарядного устройства. При чистке пробкиАКБдолжны быть закрыты. Поверхность батареи всегда должна быть сухой.
8. Доливался электролит. Рекомендуется откачать часть электролита и долить дистиллированную воду. Выровнятьплотностьв каждой банке батареи.
9. Доливалась водопроводная вода. Заменааккумулятора. (При попадании в батарею посторонних примесей происходит разрушение пластин).
10. Включенная долгое время сигнализация, фары или другое дополнительное оборудование, либо их неисправность. Немедленно зарядить аккумуляторную батарею.
11.Бракзавода — изготовителя. Обратиться в сервис центр для установления причиныбрака.
Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов — Battery University
Узнайте, как оптимизировать условия зарядки, чтобы продлить срок службы.
В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянного тока и постоянного напряжения (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов.Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)
При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] дополнительный заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.
Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов. Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора.Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.
Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи. Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей. Предоставлено Cadex |
Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда аккумулятор достигает установленного предельного напряжения.Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.
Правильная установка предела напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порогового значения напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке».«С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.
Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда.(См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)
Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного элемента составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C. Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.
2.От 30 В до 2,35 В на элемент | от 2,40 В до 2,45 В / элемент | |
---|---|---|
Преимущества | Максимальный срок службы; аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F). | Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования. |
Ограничения | Медленное время зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом.Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда. | Подвержен коррозии и газообразованию. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку. |
Таблица 2: Влияние зарядного напряжения на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.
После полной зарядки путем насыщения аккумулятор не должен оставаться на максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня плавающего напряжения.Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.
Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 В до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).
На рис. 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при постоянном напряжении 2.От 25 до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 до 25 ° C (от 60 до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)
Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму, работая при умеренной температуре помещения и напряжении холостого хода 2.25–2,30 В / элемент.
Источник: Power-Sonic
Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение. Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; Ежегодное общее собрание акционеров каждые 6–12 месяцев.
Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с предохранительным клапаном примерно на 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны быть установлены в соответствии со спецификациями производителя.Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.
Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и управлять напряжением отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно.Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии. Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжениях, вызванную дисбалансом ячеек.
Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита.Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.
Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.
Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.
Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.
Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)
При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхал в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.
Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)
При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотные аккумуляторы эффективно обеспечивают высокий заряд. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?
Рисунок 4: Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
Источник: Power-Sonic
Аргумент про Быструю зарядку
Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC), не создавая кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.
Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке сверх рекомендованной производителем скорости C.
Полив
Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.
Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Обнаженная пластина подвергнется необратимому повреждению в результате окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.
При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.
Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов
- Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей)
- Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Рекомендуемые пороговые значения напряжения см. В технических характеристиках производителя.
- Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
- Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
- Залейте воду до назначенного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
- Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
- • Уменьшите напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
- Не допускайте замерзания свинцовой кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
- Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).
Последнее обновление 21.11.2019
*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***
Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме.Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.
Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.
Предыдущий урок Следующий урокИли перейти к другой артикуле
Батареи как источник питанияЗарядка и разрядка свинцово-кислотных аккумуляторов
Напряжение свинцово-кислотной батареи в состоянии покоя (без подачи тока или зарядки) будет варьироваться в зависимости от того, насколько полностью заряжена батарея.
График, показанный справа, представляет собой типичную свинцово-кислотную батарею на 24 В, которая не заряжалась или от нее потреблялся ток в течение нескольких часов.
Характеристики разряда батареи
Полностью заряженный аккумулятор будет иметь напряжение около 25,5 В. При отключении тока и снижении уровня заряда напряжение сначала будет падать довольно быстро (опять же, необходимо прекратить потребление тока на пару часов, чтобы иметь возможность измерить истинное напряжение аккумулятора).
При дальнейшем потреблении тока скорость падения напряжения замедляется и достигнет около 24,0 вольт, когда аккумулятор работает наполовину.
Когда аккумулятор приближается к полностью разряженному состоянию, напряжение снова начинает падать быстрее.
Важно, чтобы аккумулятор никогда не разряжался полностью, поэтому ваш инвертор обычно отключает питание, когда напряжение составляет около 22 вольт.
Здесь следует отметить интересный момент: когда инвертор или другая силовая нагрузка потребляет большой ток от батареи, напряжение падает.Это может означать, что аккумулятор должен быть заряжен более чем на 50%, чтобы избежать отключения инвертора из-за низкого напряжения.
Чем больше батарея, тем меньше будет падение напряжения и тем больший% заряда можно будет использовать при потреблении больших токов.
Зарядка аккумулятора
Если к батарее приложено напряжение, превышающее напряжение батареи, через батарею будет протекать ток в направлении, обратном тому, когда она подает ток, и батарея будет заряжаться.
Скорость заряда или тока, который будет протекать, будет зависеть от разницы между напряжением батареи и напряжением, приложенным к ней (от солнечных панелей и т. Д.). Солнечные панели, предназначенные для системы на 24 вольт, вероятно, будут способны производить более 30 вольт. Это напряжение гарантирует, что панели могут полностью заряжать аккумулятор.
Хотя регулярная полная зарядка полезна для производительности и срока службы аккумулятора, однако после полной зарядки аккумулятора важно не продолжать зарядку, так как это приведет к повреждению аккумулятора.Контроллер заряда необходим, чтобы гарантировать, что аккумулятор не перезаряжен.
BR>
Эффективность батареи
Свинцово-кислотный аккумулятор не на 100% эффективен в хранении электроэнергии — вы никогда не получите столько энергии, сколько вложите во время зарядки. В целом часто предполагается уровень эффективности 85%.
Эффективность будет зависеть от ряда факторов, включая скорость зарядки или разрядки. Чем выше скорость заряда или разряда, тем ниже эффективность.
Уровень заряда аккумулятора также влияет на эффективность заряда.Когда батарея заряжена наполовину или меньше, эффективность заряда может составлять более 90%, снижаясь примерно до 60%, когда батарея заряжена более чем на 80%.
Однако было обнаружено, что если аккумулятор заряжен только частично, эффективность может снижаться с каждым зарядом. Если эта ситуация не исчезнет (батареи никогда не будут полностью заряжены), срок службы батареи может сократиться.
по сравнению с обычным зарядным устройством
Множество факторов, влияющих на выбор правильного аккумулятора.Что еще более важно, после того, как вы выбрали батарею, подходящую для вашего приложения , вам нужно знать, как ее правильно использовать.
Нужно ли быстро заряжать аккумулятор? Батарея будет храниться какое-то время? Неужели его просто нужно держать заряженным до следующего использования? Подобные вопросы помогают определить, нужна ли вам обычная батарея или постоянное зарядное устройство. Здесь мы разбили разницу между ними.
Зарядное устройство для обычных аккумуляторовОбычное зарядное устройство предназначено для максимально быстрой и безопасной зарядки аккумулятора.
Знаете ли вы? Слишком быстрая зарядка аккумулятора может повредить аккумулятор, снизить его производительность, сократить срок его службы и даже вызвать возгорание. По этим причинам важно не торопить процесс. Стандартное зарядное устройство предназначено для подачи постоянного напряжения на аккумулятор, пока он не выключится.
Это означает, что вы должны проверить аккумулятор и убедиться, что зарядное устройство не остается подключенным после момента полной зарядки. Это поможет вам избежать ошибок , которые делают многие владельцы аккумуляторов .
Подходит ли вам? Этот тип зарядного устройства идеально подходит, если вы пытаетесь зарядить аккумулятор для немедленного использования.
Зарядное устройствоНепрерывное зарядное устройство — это зарядное устройство, которое подает очень низкое напряжение. Это означает, что аккумулятор будет заряжаться медленно в течение определенного периода времени.
Знаете ли вы? При подготовке к хранению аккумулятора в течение определенного периода времени лучше всего убедиться, что аккумулятор полностью заряжен во время хранения и что он периодически заряжается во время хранения.Таким образом, когда вы будете готовы использовать его для своего приложения, вы будете готовы к работе.
Непрерывное зарядное устройство устраняет необходимость в периодической подзарядке, поскольку оно обеспечивает постоянный низкий заряд аккумулятора без явного риска перезарядки. Важно отметить, что постоянное зарядное устройство и зарядное устройство для обслуживания — это не одно и то же.
Непрерывное зарядное устройство обеспечивает заряд, равный скорости саморазряда аккумуляторов, и его следует отключать после достижения полного заряда, чтобы избежать перезарядки.Зарядное устройство для обслуживания предназначено для постоянного подключения к батарее. Как только уровень заряда будет установлен, зарядное устройство автоматически выключится и включится для поддержания указанного диапазона заряда.
Обычные зарядные устройства и капельные зарядные устройстваОсновное назначение зарядных устройств непрерывного действия — медленно заряжать аккумулятор и предотвращать перезарядку, однако того же результата можно достичь с помощью стандартного зарядного устройства.
Если хранение аккумуляторов в течение определенного периода времени является обычным делом, можно с уверенностью сказать, что капельное зарядное устройство может быть хорошей инвестицией. С другой стороны, если ваши действия по зарядке основного аккумулятора требуют быстрой зарядки для немедленного использования с периодической необходимостью хранить аккумулятор, вам лучше приобрести обычное зарядное устройство и просто планировать зарядку сохраненного аккумулятора каждые 30 минут. до 45 дней.
Просто убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, прежде чем убирать его, и вы сможете без проблем поддерживать его заряд.
Быстро и медленноКак можно быстрее зарядить аккумулятор — не всегда лучшее решение. Вот почему:
Когда аккумулятор заряжается, процесс разряда меняется на противоположный.Это означает, что химический процесс, который позволил батарее обеспечивать питание, должен вернуться в исходное состояние.
Тепло от процесса зарядки позволяет этому химическому обращению произойти — однако слишком много тепла или силы тока могут создать неблагоприятный эффект, называемый выделением газа. Выбрасываемый газ очень легко воспламеняется и опасен для дыхания. Заряжая любую батарею, вы должны находиться в хорошо вентилируемом месте и внимательно следить за тем, чтобы не допустить перезарядки.
Аккумуляторы для самолетов — Зарядка аккумуляторов
Зарядка аккумуляторов
Эксплуатация аккумуляторов самолетов за пределами их температуры окружающей среды или пределов напряжения зарядки может привести к чрезмерным температурам элементов, что приведет к кипению электролита, быстрому износу элементов и отказу аккумулятора.Также важна взаимосвязь между максимальным зарядным напряжением и количеством ячеек в батарее. Это определяет (для данной температуры окружающей среды и уровня заряда) скорость, с которой энергия поглощается в виде тепла внутри батареи. Для свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение на элемент не должно превышать 2,35 В. В случае никель-кадмиевых аккумуляторов предел зарядного напряжения зависит от конструкции и конструкции. Обычно используются значения 1,4 и 1,5 В на элемент. Во всех случаях следуйте рекомендациям производителя батареи.
Зарядка при постоянном напряжении (CP)
Система зарядки аккумулятора в самолете относится к системе постоянного напряжения. Генератор с приводом от двигателя, способный подавать необходимое напряжение, подключен через электрическую систему самолета непосредственно к аккумуляторной батарее. В систему встроен выключатель аккумуляторной батареи, так что аккумулятор может быть отключен, когда самолет не находится в эксплуатации.
Напряжение генератора точно регулируется с помощью регулятора напряжения, включенного в цепь возбуждения генератора.Для 12-вольтовой системы напряжение генератора устанавливается примерно на 14,25. В системах с напряжением 24 В регулировка должна быть в пределах от 28 до 28,5 В. Когда такие условия существуют, начальный зарядный ток через батарею высокий. По мере увеличения уровня заряда напряжение аккумулятора также увеличивается, что приводит к уменьшению тока. Когда аккумулятор полностью заряжен, его напряжение почти равно напряжению генератора, и в аккумулятор протекает очень небольшой ток. Когда зарядный ток низкий, аккумулятор может оставаться подключенным к генератору без повреждений.
При использовании системы постоянного напряжения в аккумуляторном цехе в систему встроен регулятор напряжения, который автоматически поддерживает постоянное напряжение. Батарея большей емкости (например, 42 Ач) имеет меньшее сопротивление, чем батарея меньшей емкости (например, 33 Ач). Следовательно, аккумулятор большой емкости потребляет более высокий зарядный ток, чем аккумулятор малой емкости, когда оба находятся в одинаковом состоянии заряда и когда зарядные напряжения равны. Метод постоянного напряжения является предпочтительным методом зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.
Зарядка постоянным током
Зарядка постоянным током наиболее удобна для зарядки аккумуляторов вне самолета, потому что несколько аккумуляторов разного напряжения могут заряжаться одновременно в одной и той же системе. Система зарядки постоянным током обычно состоит из выпрямителя для переключения нормального источника переменного тока на постоянный. Трансформатор используется для уменьшения доступного переменного напряжения 110 или 220 вольт до желаемого уровня, прежде чем он будет пропущен через выпрямитель. Если используется система зарядки с постоянным током, несколько аккумуляторов могут быть подключены последовательно при условии, что зарядный ток поддерживается на таком уровне, что аккумулятор не перегревается или не выделяется чрезмерно.
Метод зарядки постоянным током является предпочтительным методом зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов. Обычно никель-кадмиевые батареи заряжаются постоянным током со скоростью 1CA, пока все элементы не достигнут напряжения не менее 1,55 В. Следующий цикл зарядки следует при 0,1CA, снова до тех пор, пока все элементы не достигнут 1,55V. Зарядка завершается перезарядкой или дополнительной зарядкой, обычно не менее 4 часов из расчета 0,1CA. Целью перезарядки является удаление как можно большего количества, если не всех газов, собранных на электродах, водорода на аноде и кислорода на катоде; некоторые из этих газов рекомбинируют с образованием воды, которая, в свою очередь, поднимает уровень электролита до самого высокого уровня, после чего можно безопасно регулировать уровни электролита.Во время перезарядки или подпитки напряжение элемента превышает 1,6 В, а затем начинает медленно падать. Ни одна ячейка не должна подниматься выше 1,71 В (сухой элемент) или опускаться ниже 1,55 В (нарушение газового барьера).
Зарядка производится при ослабленных или открытых вентиляционных крышках. Застрявшее вентиляционное отверстие может увеличить давление в ячейке. Это также позволяет доливать воду до нужного уровня до окончания подпитки, пока ток зарядки еще включен. Однако элементы следует снова закрыть, как только вентиляционные отверстия будут очищены и проверены, поскольку углекислый газ, растворенный из внешнего воздуха, карбонизирует элементы и приводит к старению аккумулятора.
Обслуживание батарей
Процедуры проверки и обслуживания батарей зависят от типа химической технологии и типа физической конструкции. Всегда следуйте процедурам, утвержденным производителем аккумулятора. Производительность аккумулятора в любое время в данном приложении зависит от возраста аккумулятора, состояния здоровья, состояния заряда и механической целостности, которые вы можете определить в соответствии со следующим:
- Чтобы определить срок службы и возраст аккумулятора, запишите дату установки аккумулятора на аккумулятор.Во время нормального технического обслуживания аккумуляторной батареи возраст аккумуляторной батареи должен регистрироваться либо в журнале технического обслуживания воздушного судна, либо в журнале технического обслуживания в магазине.
- Состояние здоровья свинцово-кислотных аккумуляторов может определяться продолжительностью межсервисного интервала (в случае вентилируемых аккумуляторов), факторами окружающей среды (такими как чрезмерная жара или холод) и наблюдаемой утечкой электролита (о чем свидетельствует коррозия проводки). и соединители или скопления порошкообразных солей). Если аккумулятор необходимо заряжать часто без признаков внешней утечки, это может указывать на плохое состояние аккумулятора, системы зарядки аккумулятора или состояние перезарядки.
- Используйте ареометр для определения удельного веса электролита свинцово-кислотной батареи, который представляет собой вес электролита по сравнению с весом чистой воды. Убедитесь, что электролит вернулся в ячейку, из которой он был извлечен. Если разница в удельном весе между элементами батареи составляет 0,050 или более, срок службы батареи приближается к концу, и следует рассмотреть возможность замены. Уровень электролита можно регулировать добавлением дистиллированной воды.Не добавляйте электролит.
- Состояние заряда аккумулятора определяется совокупным эффектом зарядки и разрядки аккумулятора. В обычной системе электрического заряда генератор или генератор переменного тока восстанавливает аккумулятор до полного заряда в течение полета от 1 часа до 90 минут.
- Правильная механическая целостность предполагает отсутствие каких-либо физических повреждений, а также гарантию того, что оборудование правильно установлено и аккумулятор правильно подключен. Трубки, ниппели и приспособления системы вентиляции аккумуляторной батареи и аккумуляторного отсека, при необходимости, обеспечивают средства предотвращения потенциального накопления взрывоопасных газов, и их следует периодически проверять, чтобы убедиться, что они надежно подсоединены и ориентированы в соответствии с процедурами установки руководства по техническому обслуживанию. .Всегда следуйте процедурам, утвержденным для конкретного самолета и аккумуляторной системы, чтобы убедиться, что аккумуляторная система способна обеспечить заданные характеристики.
Летный механик рекомендует
Литий-ионный аккумулятор Зарядка литий-ионного аккумулятора »Примечания к электронике
Для правильной работы литий-ионных, литий-ионных аккумуляторов они должны быть правильно заряжены, в противном случае они не будут работать должным образом.
Литий-ионная батарея Включает:
Литий-ионная технология
Типы литий-ионных аккумуляторов
Литий-полимерный аккумулятор
Литий-ионная зарядка
Литий-ионные преимущества и недостатки
Включая аккумуляторную технологию: Обзор аккумуляторной технологии Определения и термины батареи NiCad NiMH Литий-ионный Свинцово-кислотные
Литий-ионные, литий-ионные аккумуляторы обеспечивают отличный уровень производительности.Чтобы получить от них максимальную пользу, их необходимо правильно заряжать.
Если зарядка ионно-литиевых аккумуляторов не выполняется надлежащим образом, их работа может быть нарушена, и они могут даже выйти из строя, поэтому следует соблюдать осторожность.
Правильная зарядка литий-ионных аккумуляторов обеспечивает максимальную производительность и длительный срок службы. В результате зарядка литий-ионного аккумулятора обычно осуществляется в сочетании с системой управления аккумулятором. Это контролирует уровень заряда, разряда и скорость, с которой это может произойти.
Заряжается литий-ионный аккумулятор электроинструментаЛитий-ионный заряд / разрядка
Проще говоря, зарядку и разрядку ионно-литиевой батареи относительно легко объяснить.
Когда ионно-литиевый элемент или батарея разряжается, они подают ток во внешнюю цепь. Внутри анода в процессе окисления высвобождаются ионы лития, которые переходят на катод. Электроны от созданных ионов текут в противоположном направлении, попадая в электрическую или электронную схему, на которую подается питание.Затем ионы и электроны реформируются на катоде.
Этот процесс высвобождает химическую энергию, которая хранится в клетке в виде электрической энергии.
Во время цикла зарядки реакции происходят в обратном направлении, когда ионы лития проходят от катода через электролит к аноду. Электроны, обеспечиваемые внешней схемой, затем объединяются с ионами лития, чтобы обеспечить накопленную электрическую энергию.
Следует помнить, что процесс зарядки не совсем эффективен — некоторая энергия теряется в виде тепла, хотя обычно уровень эффективности составляет около 95% или немного меньше.
Электронные условия зарядки литий-ионного аккумулятора
С точки зрения электроники процесса зарядка литий-ионных аккумуляторов сильно отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов. По разным причинам невозможно использовать одни и те же электронные схемы для их зарядки.
Зарядка литий-ионных аккумуляторов зависит от напряжения, а не от тока. Таким образом, зарядка литий-ионных аккумуляторов больше похожа на зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов.
Одно из отличий от зарядки литий-ионных аккумуляторов состоит в том, что они имеют более высокое напряжение на элемент — от 3,7 до 4 В на элемент по сравнению с 1,2 В. l
Литий-ионные элементытакже требуют гораздо более жестких допусков по напряжению при обнаружении полного заряда, а после полной зарядки они не позволяют или не требуют подзарядки тонким или плавающим током. Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полного заряда, потому что ионно-литиевые батареи не переносят перезарядки.Они перегреваются, и это сокращает их жизнь, но в экстремальных обстоятельствах это может привести к возгоранию или даже взрыву.
Типичная кривая разрядки потребительского литий-ионного элементаБольшинство ориентированных на потребителя литий-ионных аккумуляторов заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это имеет допуск около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого значения вызывает нагрузку на элемент и приводит к окислению, которое сокращает срок службы и емкость. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.
Показанная выше кривая разряда типична для литий-ионного элемента в форме оксида лития-кобальта.Различные типы ионно-литиевых элементов имеют немного разные напряжения, но все они будут иметь одинаковую форму кривых разряда.
Зарядку литий-ионных аккумуляторов можно разделить на два основных этапа:
Заряд постоянным током: На первом этапе зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента контролируется зарядный ток. Обычно это значение составляет от 0,5 до 1,0 C. (Примечание: для аккумулятора емкостью 2000 мАч скорость заряда будет составлять 2000 мА при скорости заряда C).
Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется максимальная скорость заряда 0,8 ° C.
На этом этапе напряжение на литиево-ионном элементе увеличивается при постоянном токе заряда. Время зарядки для этого этапа может составлять около часа.
Заряд насыщения: Через некоторое время пик напряжения составляет около 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны перейти на вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения.Поддерживается постоянное напряжение 4,2 вольта, и ток будет постоянно падать.
Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального. Время зарядки для этого этапа может составлять около двух часов в зависимости от типа аккумулятора, производителя и т. Д.
Эффективность заряда, то есть количество заряда, удерживаемого батареей или элементом, по сравнению с количеством заряда, поступающего в элемент, является высоким. Эффективность зарядки может составлять от 95 до 99%.Это отражается на относительно низких уровнях повышения температуры ячеек.
Многие элементы теперь предназначены для быстрой зарядки, хотя в пределах номинальных значений для элемента этот процесс может сократить срок службы батареи, и необходимо найти баланс между удобством и сроком службы.
Меры предосторожности при зарядке литий-ионного аккумулятора
Принимая во внимание количество энергии, хранящейся в ионно-литиевых батареях, их химический состав и т. Д., Необходимо обеспечить, чтобы батареи были заряжены надлежащим образом и с помощью соответствующих зарядных устройств и оборудования.
Зарядные устройства или аккумуляторные батареидля литий-ионных аккумуляторов содержат различные механизмы для предотвращения повреждений и опасности. Часто эти механизмы предусмотрены в аккумуляторном блоке, который затем можно использовать с простым зарядным устройством.
Механизм, необходимый литий-ионной батарее для зарядки и разрядки, включает:
Зарядный ток: Зарядный ток должен быть ограничен для литий-ионных аккумуляторов. Обычно максимальное значение составляет 0,8 ° C, но для обеспечения некоторого запаса чаще устанавливаются более низкие значения.Некоторые батареи могут заряжаться быстрее.
Даже для батарей или элементов, которые могут выдерживать более высокие токи заряда, это влияет на срок службы. Если можно снизить скорость зарядки и не использовать быструю зарядку, это продлит срок службы элемента.
Температура заряда: Следует контролировать температуру заряда литий-ионного аккумулятора. Элемент или аккумулятор нельзя заряжать при температуре ниже 0 ° C или выше 45 ° C.
Литий-ионные элементы и батареилучше всего работают при комнатной температуре, поэтому зарядка в указанных пределах обеспечивает наилучшую зарядку, а также продлевает срок службы батареи.
Ток разряда: Защита по току разряда необходима для предотвращения повреждения или взрыва в результате короткого замыкания. Для конкретного аккумуляторного блока будет установлен предел, и его не следует превышать. Принимая во внимание огромное количество запасенной энергии, превышение пределов может привести к пожару или даже впечатляющему взрыву.
Обычно аккумуляторные блоки имеют схему управления зарядкой / разрядкой, чтобы гарантировать, что допустимый ток не будет превышен, но всегда лучше не перенапрягать их.
Различные типы литий-ионных аккумуляторов могут обеспечивать разные возможности — в результате фактический тип литий-ионных аккумуляторов, который нужно выбрать, будет зависеть от области применения и необходимой способности тока / разряда.
Перенапряжение: Защита от перенапряжения заряда необходима для предотвращения подачи слишком высокого напряжения на клеммы аккумулятора.Если позволить зарядному напряжению слишком высоко подняться, это может привести к повреждению.
- Защита от перезарядки: Схема защиты от перезарядки требуется для остановки процесса зарядки литий-ионных аккумуляторов, когда напряжение на элемент превышает 4,30 вольт. Чрезвычайно важно не перезарядить литиевый аккумулятор. Система управления аккумулятором должна обеспечивать защиту от перезарядки.
- Защита от обратной полярности: Защита от обратной полярности литий-ионного аккумулятора необходима, чтобы гарантировать, что аккумулятор не заряжается в неправильном направлении, поскольку это может привести к серьезным повреждениям или даже взрыву.
- Чрезмерный разряд Li-Ion: Защита от чрезмерного разряда необходима для предотвращения падения напряжения аккумулятора ниже примерно 2,3 В в зависимости от производителя.
- Перегрев: Защита от перегрева часто включается, чтобы предотвратить работу батареи, если температура поднимется слишком высоко. Температура выше 100 ° C может нанести непоправимый ущерб.
При использовании литий-ионного аккумулятора обязательно использовать зарядное устройство производителя, поскольку в зарядном устройстве и аккумуляторном блоке могут использоваться различные элементы защиты в зависимости от конструкции.
Литий-ионные циклы заряда-разряда
Срок службы ионно-литиевых элементов и батарей часто выражается числом циклов заряда-разряда, которые они выдерживают до того, как их способность удержания заряда упадет.
Хотя литий-ионные элементы имеют так называемый календарный срок службы — их срок службы с точки зрения истекшего времени, даже если они не используются, другим важным фактором является количество циклов заряда-разряда, которые они могут выдержать. Обычно именно это, а не календарный срок службы означает конец полезного срока службы литий-ионного элемента.
По другим характеристикам литий-ионный аккумулятор лучше конкурентов. Было показано, что он способен выдерживать около 1000 циклов зарядки / разрядки при очень осторожном использовании и при этом сохранять 80% своей начальной емкости.
Ni-Cads обеспечивают до 500 циклов, хотя это очень зависит от способа их использования. Плохо обработанная клетка может дать только 50 или 100. NiMH клетки еще хуже, и это одна из основных областей развития. Они могут дать только 500 циклов в лучшем случае, прежде чем их емкость упадет до 80% от начального рейтинга заряда.
Также обнаружено, что литий-ионные элементы и батареи не страдают от эффекта памяти, который был очевиден для никель-кадмиевых аккумуляторов. Эффект памяти становился очевидным, если клетки разряжались лишь частично каждый раз при их использовании. Со временем они «вспомнили» уровень разряда, и их емкость соответственно уменьшилась. В результате было хорошо периодически выполнять полную разрядку ячеек. Это не так для литий-ионных элементов.
Зарядка и разрядка ионно-литиевых батарей является ключом к их работе и долгой работе.Обычно в аккумуляторные блоки встроены микросхемы управления батареями. Это управляет зарядкой и разрядкой литий-ионного аккумулятора. Таким образом, пользователь может подключить аккумулятор к зарядному устройству и оставить его заряжаться, зная, что его не нужно отключать через определенное время. Микросхема управления батареей также гарантирует, что батарея не разряжается слишком далеко. Проблема заключается в том, чтобы убедиться, что руководство батареи понимает точное состояние заряда батареи.
Другие электронные компоненты:
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
Полевой транзистор
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .
Услуга по зарядке аккумуляторов — поставщик специальных аккумуляторных батарей
Как поставщик аккумуляторных батарей и аккумуляторных блоков по индивидуальному заказу, Epec также предлагает своим клиентам услуги по зарядке на месте. У нас есть стандартное зарядное оборудование, и мы можем создавать индивидуальные программы для удовлетворения всех требований к зарядке.
Это дает Epec уникальную возможность поставлять нашим клиентам аккумуляторные батареи и пакеты, которые полностью заряжены в соответствии с их спецификациями и могут быть немедленно вставлены в конечный продукт.
Основные методы зарядки аккумулятора
Постоянное напряжение
Зарядное устройство постоянного напряжения — это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора. Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения.Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
Постоянный ток
Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, чтобы поддерживать постоянный ток, и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки. Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
Конический ток
Это зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки. Подходит только для батарей SLA.
Импульсный заряд
Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в батарею импульсами.Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды отдыха от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда. Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация.При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.
Burp Charging
Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий разрядный импульс, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризации элемента. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Выпуск и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».
IUI Зарядка
Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально батарея заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. По достижении заданного напряжения зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает повышаться до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы.
Капельный заряд
Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость заряда зависит от частоты разряда. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.
Плавающий заряд
Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
Случайная зарядка
Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку батареи, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки батареи доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения — солнечные панели, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.
Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи?
Введение
Литиевые батареи имеют 3 стадии зарядки , обычно делятся на эти три стадии:
- Режим предварительной зарядки постоянным током
- Режим регулирования постоянного тока
- Режим стабилизации постоянного напряжения
Похоже на свинцово-кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых батарей. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как с ее помощью аккумулятор заряжается быстрее?
Каков принцип зарядки литиевой батареи?
Литиевые батареиделятся на анодные (отрицательный полюс) и катодные (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном изготовлен из графита, и оба они погружены в электролит.
Разрядка или зарядка — это фактически процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, и электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и накапливают энергию; во время разряда ионы лития переходят от отрицательного к положительному положению под действием химической реакции, во время которой к источнику питания подается ток.
Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле представляет собой скорость, с которой электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).
Формула: P (мощность) = I (ток) * U (напряжение)
Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее.Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения вызовет повреждение батареи. Поэтому метод зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:
Режим предварительной зарядки
Определение: Когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевый аккумулятор постоянным током с небольшим током, чтобы заставить его медленно реактивироваться.
В фазе предварительной зарядки аккумулятор заряжается со скоростью с низкой скоростью (типично для 1/10 режима стабилизации постоянного тока), когда напряжение аккумуляторной батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который может раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при зарядке 1С, когда частичное разложение меди появляется на элементах с закороченным анодом при чрезмерном разряде.
Когда напряжение аккумуляторной батареи достигает 3,0 В , , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.
Режимы работы зарядного устройстваРежим регулирования постоянного тока (CC)
Определение: Заменяет ≈80% заряда аккумулятора с максимально возможной скоростью.
Это каскад постоянного тока . На этом этапе у аккумуляторов обычно остается около 80% их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным против возрастающего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.
Следовательно, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучший способ ее оптимизировать — это следующий этап: режим стабилизации постоянного тока.
Аккумулятор с быстрой зарядкой — это аккумулятор, который можно за короткое время наполнить на 80% или 100% .
Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5 В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это аккумулятор емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1А; для аккумулятора 2000 мАч 1С означает, что ток зарядки составляет 2А и так далее.
литиевая батарея — Обычная батарея против батареи с быстрой зарядкой GrepowПодробнее о батарее с быстрой зарядкой Grepow: Нажмите здесь
Как видно из диаграммы, период зарядки постоянного тока у нормальной батареи намного больше, батарея быстрой зарядки
Режим стабилизации постоянного напряжения (CV)
Определение: Напряжение поддерживается постоянным, чтобы предотвратить повреждение и поддерживать полную зарядку батарей, r восполняет оставшиеся 20% заряда.
Батарея обычно заряжается постоянным током 0,5 C или менее до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение аккумулятора достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» , чтобы исключить перезаряд.
P.S .: Зарядные устройства Superior плавно обеспечивают переход от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.
Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет примерно 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство остается подключенным к аккумулятору, применяется периодический заряд «дозаправки» для предотвращения саморазряда аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9–4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.
Можно ли зарядить литиевый аккумулятор свинцово-кислотным зарядным устройством?
Литиевые батареи разных типов и свинцово-кислотные батареи не рекомендуется использовать вместе, поскольку характеристики нагрузки и возможности батареи различаются, что приведет к ненормальным условиям и проблемам безопасности.
Как я упоминал ранее, зарядное устройство свинцово-кислотной батареи обычно устанавливается в двухступенчатый или трехступенчатый режим зарядки, заряд для литиевой и свинцово-кислотной батареи не совпадает из-за разных уровней напряжения.
Батареи с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получится.
Статья по теме: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?
Подробнее об аккумуляторе
Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе событий в области производства аккумуляторов.
Grepow: https://www.grepow.com/
Блог Grepow: https://blog.grepow.com/
Что такое SEI?SEI расшифровывается как Solid Electrolyte Interphase. Это многослойная структура, которая стоит между материалом электрода и электролитом.