Уровень заряда аккумулятора по напряжению

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора

Одним из важных показателей, обеспечивающих уровень работоспособности машины, является напряжение заряженного автомобильного аккумулятора. Каждый автовладелец должен знать о том, как измерять U АКБ и сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, если он находится в продуктивном рабочем состоянии. Знание этого показателя необходимо для того, чтобы правильно оценивать текущее состояние аккумулятора автомобиля и вовремя обеспечить ему необходимую подзарядку, если показатель будет значительно меньше нормы.

Каким должно быть U АКБ в норме

Сразу стоит отметить, что сверхточных показателей здесь нет. Практика показывает, что запустить двигатель возможно даже тогда, когда уровень напряжения снижается больше, чем на 50%. Однако, для того чтобы не «посадить» батарею и не быть застигнутым врасплох тем, что аккумулятор «внезапно разрядился», водителю обязательно нужно регулярно контролировать батарею, периодически делая замеры на ее клеммах.

Если речь идет о понятии выходного напряжения, на АКБ оно может быть указано цифрой в 12 В. Однако на практике амплитуда этого показателя может колебаться в большую или меньшую сторону. Это зависит от интенсивности эксплуатации АКБ и состояния ее внутренних химических составляющих.

Владельцу автомобиля следует запомнить несколько цифр, которые без преувеличения можно назвать показателями первостепенной важности:

Напряжение от 12,4 до 12,8 В — нормальные фактические показатели, состояние АКБ рабочее, разрядка минимальна.
Ниже 12 В — батарея разряжена более, чем на 50%. Ездить можно, но аккумулятор скоро будет нуждаться в зарядке.
Ниже 11,6 В — критическое снижение показателя, батарея разряжена почти или полностью, ей срочно требуется зарядка.

Итак, правильный ответ на вопрос о том, какое напряжение должно быть у автомобильной АКБ в норме, — цифры 12,4-12,8 В. Иногда начинающие автомобилисты спрашивают, какое U имеет полностью заряженная батарея. Если есть желание снять показатель в скором времени после того, как аккумулятор зарядился, не рекомендуется делать это сразу же после окончания процесса зарядки. Лучше подождать некоторое время и измерить напряжение позже, когда оно немного опустится — например, после нескольких коротких поездок.

Практика показывает, что «полная» батарея, которая заряжалась недавно, имеет U 12,7 В. Если АКБ уже подразрядилась, число уменьшается, начиная от 12,3 В и ниже.

Таблица заряда аккумулятора по напряжению →

Что такое нагрузка и почему она необходима

Очень важно знать о том, что приведенные выше цифры номинального напряжения аккумулятора (12,4-12,8 В) не означают, что батарея способна долго выдержать нагрузку в виде двигателя внутреннего сгорания. Ведь замеры именно таким образом производятся в состоянии покоя батареи, а не в процессе ее работы. Поэтому есть метод проверки фактической работоспособности автомобильного аккумулятора с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. Нагрузочная вилка при подключении к АКБ имитирует работу двигателя, и проверяется фактическая работоспособность аккумулятора.

Правила использования нагрузочной вилки:

силу тока нужно выставлять, исходя из показателя емкости АКБ — при емкости батареи 60 Ач сила тока должна быть 120 А, то есть в два раза больше;
нагрузку проводить в течение 3-5 секунд, этого достаточно;
помнить о том, что 5-6 В — это критическое падение U, батарея почти разряжена, либо уровень ее емкости очень мал;
при нормальном рабочем состоянии аккумулятора после окончания нагрузки должно произойти быстрое восстановление его напряжения до исходного уровня (12 вольт, либо немного выше).

Нагрузочная вилка надевается на плюсовую клемму автомобильного аккумулятора. Минусовая клемма фиксируется широким железным зажимом (можно использовать плоскогубцы). Нагрузочная вилка может измерять уровень напряжения как в разомкнутой цепи, когда батарея находится в покое, так и создавать замкнутую цепь при подаче тока от 150 до 200 А.

При имитации запуска двигателя U батареи падает. В норме его снижение не должно составлять 9-10 В. Если оно продолжает падать, пока работает вилка, значит, аккумулятор слабый.

Принцип работы электролита АКБ и его роль в разное время года

Немаловажно знать и основную суть химических процессов, протекающих внутри свинцово-кислотной аккумуляторной батареи для того, чтобы ориентироваться в тех ситуациях, когда уровень ее напряжения изменяется. Показатель U АКБ напрямую зависит от уровня плотности кислоты, который в ней содержится. Плотность электролита меняется, когда батарею заряжают, либо она разряжается. Также плотность аккумулятора может резко возрасти зимой, и на напряжение это влияет очень сильно.

Чем больше разряжается батарея в процессе эксплуатации автомобиля, тем быстрее расходуется кислотная среда внутри нее, что обеспечивает быстрое снижение плотности электролитического состава. Когда же батарея заряжается, при расходе воды кислота, наоборот, начинает образовываться, и плотность электролита становится больше. В норме при заряженной батарее (12,7 В) плотность электролита должна составлять 1,27 гр/см3. Этот показатель можно измерить ареометром — принцип работы этого прибора предельно прост.

Что касается традиционного снижения U батареи автомобиля в зимнее время, эту проблему можно решить, регулярно контролируя все ее показатели, о которых уже говорилось выше. Такой контроль поможет, прежде всего, определить, нуждается ли АКБ в зарядке. Если зимой производить обслуживание аккумулятор вовремя и следить за тем, чтобы напряжение и фактическая работоспособность не падали ниже нормы, в сильные морозы аккумулятор сохранит достаточное количество плотности электролита для наиболее продуктивной работы.

Итак, напряжение заряженного автомобильного аккумулятора зависит от очень многих показателей. Ведущую роль здесь играет внимательность автолюбителя и умение проводить необходимые своевременные манипуляции с аккумулятором для того, чтобы АКБ работала долго и исправно, не требуя ремонта.

Определение уровня заряда аккумулятора. Как проверить уровень заряда аккумулятора на автомобиле с помощью мультиметра или нагрузочной вилки

Расскажем как правильно проверить аккумулятор автомобиля на исправность с помощью мультиметра и нагрузочной вилки, какие способы существуют.ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА АВТО С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕТРА

Необходим мультиметр - прибор для измерения напряжения. Если его нет, можно попросить у знакомых или купить в магазине. Прибор не дорогой, и если не раз будете проводить ремонтные работы с электрооборудованием, то он пригодиться. Рекомендую покупать цифровой мультиметр, т.к. он удобнее в работе.

Не стоит полагаться на замер напряжения АКБ с помощью бортового компьютера машины, т.к. они ошибаются. Это происходит потому, что данные вольтметры подключается не напрямую к аккумулятору, а значит возможны потери. Поэтому, напряжение на них может показываться меньше, чем на самом аккумуляторе.ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА ПРИ РАБОТАЮЩЕМ ДВИГАТЕЛЕ

Измеряем напряжение сначала на заведенном двигателе. Нормальное напряжение должно показывать от 13,5 до 14,0 В.

Если напряжение аккумулятора при работающем двигателе больше величины в 14,2 В - это свидетельствует о низкой зарядке аккумулятора и что генератор работает в усиленном режиме, чтобы зарядить батарею. Это бывает не всегда, например, зимой возможно повышенное напряжение, т.к. аккумулятор мог разрядиться немного за ночь из-за холодной температуры, или электроника определяет температуру воздуха и дает больше заряда на аккумулятор.В повышенном напряжении на аккумулятор нет ничего плохого. Если с электрооборудованием машины все нормально, то через 5-10 минут электроника скинет напряжение до обычного: 13,5-14,0 В. Если этого не происходит и напряжение постепенно не сбрасывается до оптимальной величины, то это может обернуться перезарядом аккумулятора. Он будет работать при максимальной отдаче, что грозит выкипанием электролита.

Если при работающем двигателе напряжение меньше 13,0-13,4 В - это говорит, что аккумулятор полностью не заряжается. Не стоит сразу бежать в авто сервис, для начала измерение должно происходить при всех выключенных потребителях, а значит выключите музыку, фары, отопление, кондиционер и все приборы энергопотребления.Какое сейчас напряжение на аккумуляторе при замере мультиметром? При нормальной работе электроники машины оно должно быть в пределах от 13,5 до 14. Если ниже - это говорит, что не работает генератор автомобиля. Особенно, когда напряжение при работающем двигателе и выключенных потребителях меньше 13,0 В.

Возможно низкое напряжение, если контакты аккумулятора окислились, так что проверьте контакты и зачистите их шкуркой.

Как еще проверить работу аккумулятора и генератора? Есть один способ. При работающем двигателе и выключенных источниках потребления, напряжение на аккумуляторе равняется 13,6. Теперь включаем ближний свет. Напряжение АКБ должно чуть упасть - на 0,1-0,2 В. Далее включаем музыку в машине, потом кондиционер и другие потребители. Делаем всё постепенно и при каждом включении потребителей напряжение на батарее должно слегка падать.

Если напряжение, после включения источников энергопотребления автомобиля падает значительно, это говорит, что генератор работает не в полную мощность и износились щетки генератора.

При всех включенных потребителях напряжение на батарее машины не должно падать ниже 12,8-13,0 В. Если оно меньше - аккумулятор разряжается и требует замены и покупку нового АКБ, а как это проверить поговорим ниже.ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА ПРИ НЕРАБОТАЮЩЕМ ДВИГАТЕЛЕ

Проверяем напряжение аккумулятора при неработающем двигателе с помощью мультиметра. Если напряжение менее 11,8-12,0 - аккумулятор разряжен, автомобиль может не завестись и придется его прикуривать от другого автомобиля.Нормальное напряжение на аккумуляторе при неработающем двигателе должно быть от 12,5 до 13,0 В.

Есть старая и простая методика, чтобы по напряжению узнать уровень заряда аккумулятора. Так, напряжение 12,9 – говорит, что АКБ заряжен на 90%, напряжение 12,5 - на 50%, а 12,1 - на 10 процентов. Это приблизительная методика измерения уровня заряда, но действенная, что подтверждено на собственном опыте.

Есть нюанс, когда измеряете напряжение при неработающем двигателе. Если измерение проходит после того, как заглушили двигатель, то возможно одно показание, а если на следующее утро - будет другим напряжение. Лучше измерить напряжение на батарее перед поездкой.

Уровень заряда аккумулятора говорит о его способности держать напряжение на протяжении некоторых дней. Если аккумулятор полностью заряжен, то даже если не ездили более недели, напряжение не сильно упадет. В противном случае, если батарея машины разряжена - напряжение будет падать быстро и заряд аккумулятора продержится не долго.Мы рассказали о простой методике измерения напряжения на аккумуляторе - она является приблизительной, хотя и вполне действующей. Если хотите стопроцентно узнать о работоспособности аккумулятора, то об этом поговорим в следующем разделе.

ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРА С ПОМОЩЬЮ НАГРУЗОЧНОЙ ВИЛКИ

Данная методика проверки аккумулятора с помощью нагрузочной вилки - действенный способ проверки работоспособности батареи автомобиля. Именно по его результатам можно заявлять, заряжен аккумулятор или нет.Как проверить заряд аккумулятора? Для этого подсоединяете нагрузочную вилку, соблюдая полярность. Время присоединения не должно превышать 5 секунд. В начале замера напряжение 12-13,0 В. В конце пятой секунды напряжение должно быть больше 10 Вольт. Такой аккумулятор считается заряженным и способным работать под нагрузкой.

Если при проверке нагрузочной вилкой напряжение падает ниже 9 вольт, аккумулятор считается слабым и ненадежным. В данном случае придется задуматься о покупке нового аккумулятор для авто.

Всем правильного напряжения в бортовой сети;)

Чтобы новая аккумуляторная батарея прослужила в автомобиле хотя бы тот срок, который обещает производитель, ей нужен постоянный контроль и периодическое техническое обслуживание. Для его проведения можно обращаться в сервисные центры, а можно выполнять и самостоятельно - особых навыков и финансовых вложений это не требует. Если грамотно и своевременно проверять аккумулятор автомобиля на работоспособность, можно оперативно обнаруживать малейшие негативные изменения и устранять их.

К примеру, постоянный недозаряд, который можно обнаружить регулярными проверками мультиметром, вносит огромный вклад в снижение срока эксплуатации батареи. Кроме того, нехватка заряда может привести к тому, что с наступлением холодов запуск двигателя окажется просто невозможным. Для постоянного самостоятельного тестирования АКБ не нужно тратить много времени или денег, и проводить его рекомендовано 5-6 раз в год. Перед тем как проверить заряд аккумулятора автомобиля снимать его совершенно не обязательно, поэтому каждый может найти пару минут перед выездом, чтобы убедиться в полной работоспособности батареи.

Проверка мультиметром - просто и информативно

Для того, чтобы проверить аккумулятор автомобиля мультиметром его нужно сначала купить. В настоящее время имеются цифровые и аналоговые модели, из которых первые отличаются большим удобством и точностью, а вторые меньшей стоимостью. Какой использовать особого значения не имеет. Стоит знать, что перед тем, как проверить заряд аккумулятора мультиметром следует очистить клеммы, поскольку наличие большого количества отложений ухудшает контакт и данные будут неточными. Для очистки можно использовать щетку по металлу или наждачную бумагу.

Для оценки степени текущего заряда батареи проверку необходимо проводить на выключенном двигателе. В идеале - после простоя авто не менее 6-ти часов. Все оборудование должно быть выключено. Минусовую клемму необходимо снять. Полностью заряженный и исправный аккумулятор должен показать напряжение покоя в 13 вольт, если значения колеблются в районе 12,5 вольт - уровень заряда составляет порядка 50%. Если показания не дотягивают и до 12 - это служит не только основанием для срочной зарядки, но и полномасштабной проверке. Для быстрого тестирования можно использовать способ проверки нагрузочной вилкой.

Для получения более полной информации, можно использовать метод проверки с нагрузкой. Для этого, перед тем, как проверить аккумулятор мультиметром, к нему подключаются потребители. Лучше всего использовать цепь из нескольких ламп, при этом суммарная мощность потребления не должна превышать половины тока самой батареи. Если подключенные лампы горят ярко и уверенно, то замеряется напряжение - АКБ считается полной, если показания мультиметра составят 12,4 вольт. Если же значение менее 12 вольт с нагрузкой, стоит задуматься о замене батареи, либо о серьезных реанимационных мероприятиях. Мультиметр позволяет проверить новый аккумулятор при покупке - делать это не обязательно, но желательно, особенно, если есть хоть малейшие сомнения.

Важно! Проверка АКБ мультиметром под нагрузкой является весьма информативным способом диагностики, но проводится лишь на полностью заряженной батарее.

Проверка генератора - важный момент для любого автомобиля

Проверка самой аккумуляторной батареи, безусловно, важна. Но какой бы качественной она ни была, если плохо работает автомобильная система зарядки батареи, добиться от нее высоких показателей и долгого срока службы будет просто невозможно. Главным «производителем» тока в автомобиле является генератор, и от его работоспособности зависит очень многое, поэтому важно не исключать его из алгоритма регулярных проверок. Наиболее простым способом его тестирования является проверка напряжения на клеммах АКБ после пуска двигателя. если на клеммах оно составляет не менее 8 В, генератор функционирует нормально, если меньше - это является поводом для более глубокой проверки.

Внимание! Не допускается прикасаться к клеммам батареи мультиметром во время пуска двигателя - это может привести не только к выходу прибора из строя, но и поражению электрическим током. Проверка начинается уже после пуска.

Следующим этапом можно считать проверку регулятора - при увеличении числа оборотов до 3000 напряжение на клеммах не должно превышать 12,5 В. После этого можно приступать к более углубленной диагностике генератора. После тщательного визуального осмотра следует взять омметр, имеющий функцию тестирования диодов и измерения большого сопротивления. Проверке подлежат следующие элементы генератора:

обмотки;
диодные мосты;
конденсатор.

Следует уделить внимание и щеткам генератора, их длина не должна составлять менее 5 мм. Если на контактных кольцах устройства имеется нагар, его необходимо убрать при помощи наждачной бумаги с мелким зерном.

Другие способы проверки АКБ

Если для того, чтобы проверить аккумулятор тестером не требуется прилагать особых усилий или тратить время, то для проверки и коррекции электролита времени уйдет куда больше. Делать это необходимо, особенно, если после проверки аккумулятора мультиметром был выявлен неполный заряд. Как правило, причиной этому может быть неправильный уровень или плотность электролита. Это в случае, если генератор полностью исправен и выдает при работе адекватный ток. Начинается процесс проверки с демонтажа, очистки и визуального осмотра корпуса батареи. Не должно быть трещин и следов вытекания электролита.

Проверка уровня электролита

Его уровень должен составлять значение 12-15 см, и любые отклонения от нормы являются показанием для отказа от использования такой батареи вплоть до устранения проблем. Перед тем как проверить состояние аккумулятора автомобиля в плане количества электролита, батарея ставится на ровную и устойчивую поверхность, все пробки из него выкручиваются. Берется полая трубочка из стекла и опускается в батарею, ее верхний конец зажимается пальцем, и трубочка извлекается. После этого останется измерить высоту столбика, и, если уровень ниже положенного, требуется долить чистой дистиллированной воды, после чего замер можно повторить. На этом же этапе оценивается и цвет извлеченного из аккумулятора раствора - он должен быть прозрачным. Если наблюдается темное окрашивание, это повод либо заменить электролит в батарее полностью, либо купить новую АКБ.

Контроль плотности электролита

Это один из важнейших параметров для любого аккумулятора, определяющий насколько полным будет заряд батареи, как быстро она исчерпает свои энергоресурсы, а также ее поведение на морозе. Плотность измеряется лишь после полного цикла зарядки батареи на зарядном устройстве, для чего требуется не менее 10-ти часов. После этого нужно дать батарее время для «отдыха», которое составляет 4-6 часов. Теперь можно приступать к измерению. Потребуется специальный прибор - ареометр. Он оснащен длинным наконечником, через который удобно набирать электролит непосредственно из аккумулятора. Внутри него имеется градуированный поплавок, показывающий текущую плотность. Для удобства имеется и цветовая индикация. Стоит понимать, что плотность контролируется в каждой банке, и показания не должны расходиться более, чем на 0,1-0,2 г/см 3 . Если значения не дотягивают до нормы, требуется долить в банки концентрированный раствор, после чего замер следует повторить. Видеоинструкцию по проверке аккумулятора можно посмотреть на следующем видео:

Важно! Работать с электролитом можно лишь в плотных резиновых перчатках и защитных очках. Кроме того, в помещении необходимо обеспечить хорошую приточно-вытяжную вентиляцию - все это поможет избежать несчастных случаев, связанных с отравлением или ожогом кислотой.

Как заряжать аккумулятор правильно

Естественно, что перед тем, как проверить автомобильный аккумулятор, его необходимо полностью зарядить. И сделать это необходимо правильно, чтобы не навредить батарее. Для самостоятельного заряда, который рекомендуется проводить 3-4 раза в год, а при необходимости и чаще, целесообразно использовать заводские зарядные устройства, оснащенные регулятором тока и многочисленными системами защиты от разнообразных перегрузок.

Если же используются самодельные устройства, особенно не отличающиеся новизной, желательно проверять такую «зарядку» мультиметром каждый раз, когда возникает необходимость зарядить батарею. Важно, чтобы была возможность регулировать зарядный ток, поскольку плановая зарядка аккумулятора проводится небольшим током, но в течение длительного времени. Но иногда возникает необходимость экстренного заряда - к примеру, когда села батарея, а автомобиль необходимо срочно завести. В этом случае значение тока можно увеличить на 30%, помня о том, что такая зарядка не является «полезной» для АКБ, и должна использоваться как можно реже.

Аккумулятор – важнейший узел автомобильной работы, способствующий обеспечению стартера электрической энергией, а также ответственный за работу других устройств и систем. Их нормальное функционирование возможно только в случае хорошей зарядки аккумулятора. Чтобы не сталкиваться с неприятными ситуациями, важно осуществлять его диагностику. Рассмотрим вольтаж автомобильного нового аккумулятора (сколько показывает батарея) и основные действия с ним.

Причины разрядки

Важно выдерживать определенное значение таких параметров, как ток, мощность, что позволит продлить службу АКБ. Сколько В должно присутствовать – зависит от ситуации. Причин разрядки может быть много:

полное расходование ресурса аккумулятора;
наблюдение неисправностей генератора;
ток уходит (утечка);
высокие нагрузки на электросеть;
отсутствие нормальной работы приборов.

Каждый из аккумуляторов обладает определенным ресурсом даже при условии полноценного обслуживания. Батареи могут служить 3–7 лет, в зависимости от условий использования. После истечения этого срока показатель напряжения снижается. Данное явление имеет взаимосвязь с тем, что происходит разрушение пластин из свинца, и это неизбежно. Восстановление АКБ не приводит к должному результату, поскольку работать по-прежнему она уже не станет.

Измерение напряжения

В данной ситуации используется индикатор напряжения аккумулятора автомобиля.

Возникает вопрос: какое должно быть оптимальное напряжение, чтобы оно позволило беспрепятственно осуществить запуск двигателя? Традиционно это значение составляет от 12,6 до 12,7 Вольт.

Показатель может варьироваться в зависимости от определенных условий, но если параметр, как показывает вольтаж, упал ниже 12 Вольт, это говорит о 50%-м разряде батареи. В такой ситуации стоит срочно зарядить автомобильный аккумулятор, поскольку со временем может быть поздно. Если устройство не должно быть отремонтировано, а генератор осуществляет работу исправно, можно запросто ездить. Но если показатель напряжения ниже, чем 11.6 Вольт, то это говорит о полной разрядке, так что для дальнейшего использования устройства потребуется проведение диагностики.

Процесс зарядки

Ток должен быть постоянным, а не переменным, и для выдерживания этого условия необходимо установить в зарядном устройстве выпрямители, которые позволят менять ток и показатель его силы, а также мощность.

Сколько должен значить этот показатель? Все индивидуально.

Методы зарядки

Используется ток постоянной силы.
Постоянное напряжение.
Сначала – постоянный ток, а затем – постоянное напряжение.

Показатель напряжения в зимнее время

Заняться измерением данной величины достаточно просто:

Необходимо отсоединить батарею от провода.
Сделать подключение к клеммам вольтметра.

Взаимосвязь параметров

Рассматривая вопрос о том, каковым является оптимальное напряжение, а также какая мощность считается в АКБ нормативной, необходимо определить образ и степень взаимосвязи основных показателей между собой. Показатель напряжения аккумулятора в полной мере зависит от того, насколько плотным является электролит. При разряде батареи расходуется большое количество кислоты, выступающей в качестве 36% доли электролита.

В ходе таких явлений снижается показатель плотности. Когда стартует зарядка АКБ, начинается обратный процесс: начинает образовываться кислота, возрастает плотность. В заряженном аккумуляторе показатель напряжения – 12.7 Вольт, а плотность – 1.27 г/куб. см. Показатели имеют прямо пропорциональную взаимосвязь: при возрастании одного показателя значение другого также становится больше. При этом может меняться мощность модели.

Зависимость от внешних условий

Ток и другие показатели работы всех систем имеют четкую зависимость от внешней среды, в частности, от ее температурных характеристик. Владельцы авто часто сообщают, что в зимнее время параметры увеличиваются, в результате чего напряжение значительно снижается. Есть предположение, и оно подтверждается практикой, что можно оставить машину на морозе, а затем и вовсе ее не завести. Поэтому в качестве крайней меры приходится снимать АКБ и забирать ее домой.

Итак, что же происходит внутри батареи, если температуры низкие, к каким последствиям это ведет? Все просто! На самом деле никакого падения напряжения в зимнее время не наблюдается. Есть лишь изменение плотности электролита, однако у заряженной батареи происходит рост, а у разряженной – снижение показателя. Другими словами, при наблюдении изменений в АКБ есть несколько вариантов действий: зарядить или брать с собой. Если пренебречь этими рекомендациями, можно прийти к полному замерзанию электролита, а это способствует полному разрыву корпуса устройства.

Таким образом, вольтаж имеет зависимость от ряда факторов – температурных внешних условий, степени заряженности аккумулятора, условий его эксплуатации. О том, что аккумулятор разряжен на все 100%, говорит показатель напряжения, равный 10.5 Вольт. Дальнейший перезаряд батареи не приведет к исправлению ситуации. Если зарядное устройство не отключается после того, как батарея не принимает ток, это может привести к закипанию электролита. Для нормализации ситуации стоит использовать импульсное устройство, которое позволит освободиться от привязки к процессу зарядки. Вольтаж обуславливается уровнем напряжения и позволяет определить действия касательно дальнейшей эксплуатации зарядного устройства. Необходимо, чтобы ток также имел оптимальное значение. Если учитывать постоянство тока, то можно сделать вывод, что затрачивается более высокая мощность, следовательно, напряжение на выводах становится более низким.

Резюме

От того, сколько показывает вольтметр, и других условий зависит качество использования аккумулятора. Нормальным считается минимальное значение 12.6 В.

При эксплуатации автомобиля периодически нужно уделять внимание обслуживанию некоторых его узлов, в том числе, аккумулятора. Многие владельцы автомобилей знают об этом, но часто просто не понимают, как проверить аккумулятор автомобиля. Для этого существует ряд методик, о которых мы поговорим ниже. Чтобы грамотно проверить аккумуляторную батарею на работоспособность, требуются такие приборы, как мультиметр и нагрузочная вилка. Если вы постоянно собираетесь самостоятельно обслуживать АКБ, то их лучше приобрести. В магазинах эти приборы можно найти по доступной цене.

При проверке аккумулятора автомобиля стоит начать с его внешнего осмотра. Это простой, но важный этап. На нём выявляются загрязнение поверхности аккумуляторной батареи, окисление выводов, повреждения целостности корпуса. Внешний осмотр АКБ стоит проводить регулярно, поскольку его чистота также влияет на работоспособность. Это можно делать каждый раз, когда вы заглядываете под капот. Окинуть аккумулятор взглядом не займёт много времени.

Обращайте внимание на соединения клемм с токовыводами. При плохом соединении там идёт активное окисление. Корпус аккумулятора проверяется визуально на наличие трещин.

Поверхность батареи должна быть чистой. Грязь, пыль, электролит, масло нужно удалять ветошью. В противном случае аккумуляторная батарея будет постоянно терять заряд через этот токопроводящий налёт и работоспособность будет ухудшаться.

Конечно, стоит проверить надёжность крепления аккумулятора на посадочном месте. Теперь поговорим о том, как проверить аккумулятор автомобиля при помощи различных приборов.

Проверка аккумуляторной батареи мультиметром

Мультиметром можно измерять напряжение на аккумуляторной батарее. Для оценки заряженности АКБ напряжение измеряют на выводах аккумулятора без нагрузки. Для этого мультиметр устанавливается в режим измерения напряжения. Затем щупом красного цвета касаетесь положительного вывода, а чёрным – отрицательного вывода. Если АКБ полностью заряжена, то напряжение будет 12,6─12,9 вольта. Ничего страшного, если щупы присоединили наоборот. В этом случае мультиметр просто покажет напряжение со знаком минус.

Некоторые читатели спрашивают, как проверить аккумулятор автомобиля на работающем двигателе. Дело в том, что на работающем двигателе проверяется не аккумулятор, а наличие зарядки на него от генератора и исправность регулятора напряжения.

Напряжение на выводах АКБ при работающем моторе должно лежать в интервале 12,9─13,4 вольта. Если будет меньше, то АКБ будет плохо заряжаться, а если больше ─ активизируется процесс электролиза воды.

Стоит отметить, что с помощью мультиметра можно оценить лишь степень заряженности аккумулятора. Чтобы оценить его работоспособность нужно знать, как проверить автомобильный аккумулятор нагрузочной вилкой.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой

Нагрузочная вилка представляет собой прибор, который создаёт нагрузку на АКБ, аналогичную той, что батарея испытывает при запуске двигателя на автомобиле. Такая проверка автомобильного аккумулятора позволяет объективно оценить его состояние и работоспособность. В состав этого прибора входит вольтметр, нагрузочное сопротивление и клеммы.

Для проверки подключаете клеммы нагрузочной вилки к выводам аккумулятора. Вольтметр должен показывать напряжение от 12,6 до 12,9 вольта. Если оно меньше этого значения, то аккумулятор нужно зарядить полностью. Затем подаётся нагрузка на 5 секунд. По истечении этого времени напряжение на выводах не должно упасть ниже 10,2 вольта. Если напряжение просело ниже 9 вольт, то аккумулятор уже сильно изношен. Если значение менее 9 вольт, то такую батарею однозначно пора менять.

Теперь вы знаете, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность при помощи нагрузочной вилки. Здесь есть и ещё один интересный момент. Мы рассматривали случай, когда на заряженном аккумуляторе есть штатное напряжение 12,6─12,9 вольта. А что если напряжение аккумуляторной батареи меньше? В большинстве случаев это говорит о том, что вышла из строя одна или несколько банок. Чаще всего это вызвано коротким замыканием разноимённых пластин, что приводит к потере работоспособности.

Как проверить аккумулятор автомобиля на замыкание? Это можно сделать при помощи всё того же мультиметра. Подсоединяем щупы прибора к выводам заряженной АКБ и смотрим показания. Если напряжение 10,4─10,7 вольта, то вышла из строя одна из банок.

Элемент (или банка) батареи в заряженном состоянии имеет напряжение 2,1 вольта. Так, что по показаниям мультиметра вы можете сразу определить, сколько элементов вышло из строя. Чтобы определить неисправную банку, нужно померить плотность электролитах во всех. В замкнутой банке плотность будет резко отличаться от остальных, а при зарядке в ней не будет газовыделения (как ещё называют кипение). Дополнительно можете прочитать материал про по указанной ссылке.

Проверка реальной ёмкости АКБ

Как известно, номинальная ёмкость аккумулятора в общем случае определяется его конструктивными особенностями и технологией производства. Значение номинальной ёмкости производитель всегда наносит на этикетке АКБ. Но реальное значение ёмкости в ходе эксплуатации постоянно меняется в меньшую сторону. Естественно при этом падает мощность и работоспособность АКБ. Как проверить аккумулятор автомобиля по реальному значению его ёмкости?

Для этого собирается схема следующего вида.

Сопротивление в этой схеме вычисляется по формуле:

I – ток разряда.

Ток разряда выбирают в зависимости от того, какая будет длительность цикла разряда. Обычно это 10 или 20 часов.

Каким бы ни был мощным двигатель транспортного средства, именно аккумулятор называют сердцем машины. Необходимо, чтобы напряжение аккумулятора автомобиля было в норме, поскольку он питает электрические устройства, требуется для запуска двигателя и помощи генератору, если тот не справляется с нагрузкой. Шесть гальванических 2-вольтовых элементов, погруженных в электролит, составляют АКБ (должны выдавать на выходе 12В).

Аккумуляторные батареи бывают трех видов:

сурьмянистые – обычные батареи свинцового типа;
гибридные – батареи с использованием пластин с разным составом;
кальциевые.

Каждый вид имеет отрицательные и положительные характеристики. Сурьмянистым не страшны глубокие разряды, поэтому их можно заряжать грубыми способами. Но такие батареи склонны к выкипанию воды и саморазрядке, поэтому требуют постоянного ухода, замеров уровня электролита. Кальциевые батареи имеют большее количество пластин, вода практически не выкипает, увеличились пусковые токи и емкость. Однако они боятся глубоких разрядов, их очень легко испортить. Гибридные батареи, как можно судить уже по названию, – нечто среднее между первыми двумя типами. Вода в них выкипает не так интенсивно, как в сурьмянистых. Они имеют высокий ток запуска и емкость, как кальциевые, но не настолько сильно боятся глубоких разрядов.

Важный момент в работе АКБ – она не производит электроэнергию, а только отдает, после того, как накопила. Процесс зарядки обычно идет от электрического генератора в самой машине. Тем не менее, для полной зарядки только системы автомобиля не достаточно, и в таком случае аккумулятор с течением времени теряет свой заряд. Нельзя эксплуатировать батарею с пониженным зарядом, она может сильно испортиться, вплоть до невозможности восстановления. Поэтому важно периодически измерять напряжение заряда аккумулятора автомобиля.

Необходимо понимать, каким в норме должно быть напряжение аккумуляторного устройства. Его диапазон – от 12,6 до 14,5 В. Падение показателя ниже свидетельствует о проблемах с уровнем заряда. При этом 11,9 В все еще считаются относительно безопасными, т.к. ухудшения функций автомобиля не наблюдается. При низком заряде АКБ не способна в полном объеме обеспечивать нормальную работу двигателя. Нет единственно правильного и точного показателя, какое должно быть напряжение на аккумуляторе автомобиля. В реальности он всегда колеблется в указанных выше пределах.

Чтобы нормальное напряжение на аккумуляторе всегда радовало, проводите регулярно профилактическую проверку. Для начала проверяется корпус устройства, чтобы он был целым, без повреждений. Если были замечены подтекания электролита – их следует зачистить, при необходимости устранить места течи. Окисление клемм также следует убрать и смазать их специальным средством для предотвращения подобного в будущем. Подобные мелочи могут спровоцировать саморазряд батареи. Необходимо отслеживать уровень электролита, а при возможности – также его плотность. И, наконец, потребуется измерить напряжение на клеммах (при неработающем и работающем двигателе).

Причины снижения напряжения, способы измерения

Напряжение АКБ в обычном автомобиле является одним из показателей его работоспособности. Ни один ресурс не может быть вечным, в том числе и аккумуляторное устройство. На срок его службы влияет, прежде всего, вид, качество исполнения, экстремальность езды или постоянная езда только по городу, а также температурный режим и исправная система зарядки транспортного средства. Поэтому в корне неверно определять срок нормального функционирования батареи временными показателями (год, месяц). Однако прежде чем менять аккумуляторное устройство, стоит все-таки выяснить причину, по которой снизился вольтаж аккумулятора. Основные причины следующие:

истек ресурс батареи;
случилась поломка генератора;
имеет место утечки тока;
цепь не рассчитана на нагрузку.

Практически во всех вышеперечисленных случаях можно спасти ситуацию, добиться, чтобы норма заряда аккумулятора снова стала отличительным свойством автомобиля. Кроме износа самого устройства.

Еще одним важным показателем является уровень, плотность электролита. Но данные параметры можно проверить только в батареях обслуживаемого типа. Попытка открыть цельный корпус батареи, которая является необслуживаемой, даже для проверки электролита, – очень плохая идея, возможны химические ожоги. Плотность электролита напрямую обусловливает рабочее напряжение аккумулятора автомобиля. Она зависит не только от заряда батареи, но и от температуры окружающей среды. При низких температурах плотность электролита заряженного устройства растет, а разряженного, наоборот, уменьшается. Из этого следует, что на морозе можно держать или полностью заряженный аккумулятор, или вынимать его из авто и уносить в более теплое место. Иначе электролит может замерзнуть и разорвать корпус.

Показатель того, что с АКБ что-то не в порядке, является отклоняющийся от нормы заряд батареи. Чтобы узнать, сколько вольт выдает аккумулятор, нужно измерить напряжение специальным универсальным прибором – мультиметром (или его еще называют тестером). Не стоит доверять бортовому компьютеру транспортного средства, поскольку такие системы часто ошибаются, измеряя напряжение косвенно. Цифровой мультиметр считается более удобным и точным в работе. Его устанавливают в режим измерения напряжения и поставить диапазон выше верхней границы напряжения АКБ, т.е. около 20 В. Красный щуп помещается на плюс, а черный – на минус. На дисплее отслеживается уровень напряжения. Если показывает минимальное напряжение аккумулятора, или ниже, батарею следует немедленно зарядить. В случае напряжения ниже 11,6 В устройство разряжено полностью и возможно даже не подлежит восстановлению. Мультиметром также можно измерить утечку тока, которая, как было сказано выше, непосредственно влияет на уровень заряда аккумулятора.

Замеры проводятся при работающем и неработающем двигателе. Поскольку нагрузка показывает работоспособность аккумуляторного устройства, проверка при включенном двигателе обязательна. Важный момент при такой проверке – должны быть выключены все дополнительные поглотители электричества (фары, печка, магнитола, кондиционер и др.). Напряжение на аккумуляторе автомобиля при работающем двигателе должно быть от 13,5 до 14 В. Если напряжение низкое, это может свидетельствовать об окислении контактов батареи или о каких-то неисправностях генератора. Если уровень напряжения высок, нужно подождать около 10 минут. При отсутствии поломок все постепенно придет в пределы нормы. В противном случае такая ситуация грозит перезарядом и выкипанием электролита при работе АКБ.

Об уровне зарядки аккумулятора может сказать еще такой прибор как нагрузочная вилка. Этот прибор создает нагрузку на аккумулятор, похожую на ту, которая получается при запуске двигателя. Состоит нагрузочная вилка из вольтметра, нагрузочного сопротивления и клеммы. Перед началом проверки батарею нужно полностью зарядить. Подключается прибор к выводам АКБ. Перед началом вольтметр должен показывать значения в пределах нормы (12,6-12,9 В). Подается нагрузка, обычно не более 6 секунд, а затем отслеживается, насколько упало напряжение на выводах. Если не ниже 10,2 В, все в порядке. В случае падения напряжения ниже 9 В, аккумулятор считается изношенным, ненадежным. В этом случае он подлежит замене.

В замерах нуждаются не только используемые аккумуляторные устройства, но также необходимо замерять напряжение нового аккумулятора автомобиля. Поскольку до продажи он мог пролежать довольно длительное время. Даже если устройство хранится в идеальных условиях, все равно может иметь место такое явление как саморазряд. Конечно, саморазряд батареи бывшей в употреблении и новой батареи различается. Норма саморазряда нового устройства 0,5 – 1% емкости. Следовательно, где-то через 50 дней она довольно сильно может разрядиться. Б/у аккумулятор имеет норму саморазряда от 1 до 1,7%, а значит, разряжаться будет быстрее. Особенность аккумуляторного устройства в саморазряде нужно обязательно учитывать при хранении или длительной консервации автомобиля. Чтобы нормальное напряжение не снизилось до критической отметки, жизненно необходимо проверять уровень заряда и подзаряжать батарею при необходимости.

Способы зарядки АКБ

Если заряд батареи не соответствует норме, ее следует зарядить. Для этого необходимо зарядное устройство. Оно подбирается исходя из параметров аккумулятора, установленного на транспортном средстве. При выборе учитываются:

режимы для различных видов аккумуляторных устройств;
напряжение выходное (некоторые модели зарядок могут обслуживать батареи с различным напряжением);
ток зарядки (зависит от емкости аккумуляторного устройства).

Внимательный подход к выбору зарядного устройства избавит от многих проблем в будущем. Минимальное напряжение аккумулятора требует его зарядки. Есть несколько способов это сделать (у каждого есть отрицательные и положительные моменты):

Постоянный ток. Минус такого подхода – нужно постоянное внимание к процессу, его нужно контролировать. Процесс делится на несколько этапов. Вначале устанавливается ток равный одной десятой части емкости батареи (номинальной). Затем каждые 2 часа нужно будет подстраивать величину тока. Зарядка будет идти примерно 20 часов. Когда значения напряжения и тока меняться перестанут, батарея заряжена полностью. Плюс этого подхода заключаются в том, что аккумулятор восстанавливает свою емкость почти на 100% .
Постоянное напряжение. Степень зарядки зависит от подаваемого напряжения, его величины. Лучше всего этот способ использовать, когда степень разрядки АКБ невысокая. Плюс данного способа в том, что он автоматичен, его не нужно контролировать. Считается простым, наиболее эффективным. И по сути – самым безопасным.
Комбинированный метод. Для проведения такой зарядки нужно приобрести специальный прибор. Такой прибор позволит не присутствовать и не контролировать процесс. Зарядный прибор выключается самостоятельно после полной зарядки батареи.
Быстрая зарядка. Рекомендуется использовать только в самых крайних случаях, поскольку частое использование такого способа уменьшает срок службы аккумулятора и портит его. По времени зарядка не должна превышать 20 минут, что достаточно для завода двигателя.

Максимальное напряжение при зарядке не должно превышать 15 В. Если дать высокие напряжения заряда, можно «убить» АКБ. Заряжать батареи лучше всего в тепле. При минусовых температурах зарядка тоже будет происходить, но намного медленнее. Напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора должно соответствовать нормативному диапазону, более продолжительная зарядка только навредит устройству. Не стоит измерять напряжение после зарядки батареи сразу же, лучше подождать около часа, оно должно прийти в норму.

При восстановлении заряда устройства следует придерживаться определенных правил, чтобы процесс прошел безопасно. Прежде всего, нельзя курить возле заряжающегося аккумулятора, а также производить другие пожароопасные манипуляции. Поскольку при зарядке батареи выделяется водород, подобные действия могут спровоцировать взрыв. Именно по этим соображениям аккумулятор лучше не заряжать в квартире или в доме. А лучше всего это делать в помещении с хорошей вентиляцией. Еще стоит помнить, что в составе электролита есть серная кислота – очень опасное химическое вещество для человека. Поэтому лучше защитить глаза специальными очками, а руки – перчатками.

Чтобы АКБ работала подольше, необходимо соблюдать некоторые несложные правила. Прежде всего, не стоит использовать совершенно разряженный или подсевший аккумулятор (какой должен быть заряд для эффективной работы рассматривалось выше). Зимой батарея нуждается в более частой зарядке и профилактическом осмотре, а перед поездкой необходимо тщательно прогревать автомобиль, а после поездки дать поработать двигателю около 15 минут с отключенными приборами, питающимися от электричества.

Содержать аккумуляторное устройство надо в чистоте. Удалять подтеки электролита, грязь и пыль, остатки масла. Своевременно очищать клеммы от окисей и покрывать их специальным средством. Обязательно следует проверять уровень электролита (вручную на обслуживаемом аккумуляторе и по индикаторной лампочке на необслуживаемом). Летом такую проверку нужно проводить почаще, т.к. опасность падения уровня электролита выше, чем зимой. Не стоит также пренебрегать визуальным осмотром аккумуляторного устройства.

Норма напряжения автомобильного аккумулятора – важный показатель состояния и работоспособности автомобиля. Если вовремя обращать внимание на данный параметр, неприятных неожиданностей в работе двигателя можно избежать.

Точное определение уровня заряда? – алгоритм ModelGauge

Точное измерение заряда аккумулятора – важная и актуальная задача, особенно в условиях наблюдаемого расцвета мобильных устройств. Сегодня существует множество приложений, где проблема точной оценки заряда особенно критична. Это электрический транспорт, летательные аппараты, различные медицинские и другие приборы. Компания Maxim Integrated предлагает свое решение данной задачи в виде микросхем измерения заряда аккумулятора с поддержкой технологии ModelGauge. Эти микросхемы позволяют значительно упростить процесс разработки и одновременно повысить точность измерении.

Трудно поверить, но еще 20 лет назад проблема определения заряда аккумуляторов была востребована только в узком спектре приложений. В бытовой электронике – фотоаппаратах, плеерах, игрушках, – она почти всегда отсутствовала. Потребитель мог точно знать только о двух состояниях: батарея заряжена и батарея разряжена. Любые промежуточные состояния определялись только «на глаз». Часто это напоминало сюжет знаменитой книжки Г. Остера, в которой удава измеряли «в попугаях». Так, например, опытный фотограф всегда знал, что со свежими батарейками он сможет сделать примерно 40 снимков. В итоге степень разряда определялась в фотографиях.

Естественно, что с расцветом мобильных устройств ситуация стала очень быстро меняться. Сейчас ни один смартфон не обходится без индикатора заряда на экране. Если индикатор заполнен – значит все в порядке, если он близок к нулю – стоит начать «экономить» энергию, чтобы не остаться без связи.

Примеры смартфонов, планшетов, плееров и портативных приставок очень показательны в плане удобства функции определения уровня заряда. Однако есть приложения, в которых эта задача стоит еще более остро. Например, если речь идет о портативных медицинских приборах, то неожиданный разряд аккумулятора может стоить человеку жизни. Не такие трагичные, но все-таки неприятные последствия могут возникнуть, если в длительном путешествии сядет аккумулятор электромобиля, а ближайшая розетка окажется в ста километрах.

В итоге измерение заряда аккумуляторов оказывается весьма актуальной задачей. При этом над проблемой повышения точности бьются все крупнейшие производители электронных компонентов. Существует множество запатентованных фирменных методов измерения, которые обещают не только минимизацию погрешностей, но и значительное упрощение процесса разработки устройства в целом. Примером этого является технология ModelGauge, созданная компанией Maxim Integrated.

Сейчас фирменная технология измерения ModelGauge имеет четыре версии:

ModelGauge – наиболее простоя реализация для малогабаритных и бюджетных устройств;
ModelGauge m3 – вариант для приложений с повышенными требованиями к точности измерений;
ModelGauge m5 – реализация, обеспечивающая исключительную точность измерений, отличную надежность и высокий уровень безопасности;
ModelGauge m5 EZ – версия, которая ко всем преимуществам ModelGauge m5 добавляет возможность работы с различными видами аккумуляторов без необходимости построения моделей их разрядных характеристик.

Проанализируем преимущества ModelGauge перед другими способами определения заряда аккумуляторов. Особое внимание уделим микросхемам MAX1702x1/MAX1702x5, которые используют алгоритмы ModelGauge m5 и ModelGauge m5 EZ.

Прежде чем приступить к анализу методов измерений, стоит определиться с самой постановкой задачи и решить, что, собственно, требуется измерять.

Измерение степени заряда аккумулятора

Каждый инженер или продвинутый пользователь знает, что номинальная емкость аккумулятора чаще всего приводится в ампер-часах (А•ч) или миллиампер-часах (мА•ч). Этот параметр позволяет судить о том, насколько долго проработает аккумулятор при заданном токе. Например, если емкость равна 1000 мА•ч, то при разряде постоянным током 1 А время работы составит 1 час.

В принципе, измерение заряда в мА•ч достаточно удобно для инженера. Зная емкость батареи и действующий ток, можно определять степень разряда. Однако этот способ непрактичен для потребителей, так как приходится держать в голове характеристики аккумуляторов (фотоаппарата, смартфона, плеера), а это крайне неудобно. По этой причине вводится такой относительный параметр как степень разряда или степень заряда аккумулятора.

Степень заряда аккумулятора (State of Charge, SOC) измеряется в процентах и показывает, какая часть от полного заряда еще остается запасенной в аккумуляторе. Впрочем, тут нужно быть осторожным и отметить, что в данном случае величина полного заряда не соответствует заряду при номинальной емкости. Дело в том, что в процессе эксплуатации реальная емкость аккумулятора падает и к концу срока службы может снижаться в среднем на 20%.Еще больше емкость зависит от температуры и значения тока разряда.

Таким образом, если взять за 100% номинальную емкость аккумулятора, то даже новый элемент питания невозможно будет зарядить до 100%, если, к примеру, температура среды упадет всего на один градус.

Чтобы избежать таких сложностей, при расчете SOC используют реальную емкость данного аккумулятора. В итоге показатель степени заряда SOC оказывается независимым от величины емкости, температуры, нагрузочного тока и времени службы.

Обзор методов измерения степени заряда аккумулятора

Существует множество различных методов измерения степени заряда аккумулятора. Некоторые из них являются достаточно специфичными. Однако при их оценке можно использовать объективные показатели, такие, например, как точность измерений, сложность реализации, стоимость и габариты.

Прямые измерения с помощью приборов. Этот метод подходит для ограниченного спектра приложений, в которых аккумулятор работает с неизменным сопротивлением нагрузки. При этом используется зависимость постоянного выходного тока от значения степени разряда. Как известно, если при разряде элемента питания сопротивление нагрузки остается неизменным, то ток уменьшается. Зная значение тока, можно определить степень разряда.

Однако все это остается верным только при выполнении нескольких условий: при отсутствии импульсной нагрузки и наличии выверенной разрядной кривой. Это связано с тем, что зависимость степени заряда от нагрузочного тока оказывается нелинейной. Стоит току измениться – точность измерений резко падает.

Дополнительные проблемы вносят старение батарей и температурная зависимость характеристик.

Данный метод имеет значительную погрешность и используется достаточно редко. Главным его достоинством является простота реализации с помощью подручных средств.

Химический метод определения степени заряда. Суть метода заключается в вычислении концентрации химических реагентов в растворе электролита. Пока что данный метод достаточно далек от сферы мобильной электроники.

Определение степени заряда по напряжению аккумулятора. Хорошо известно, что при разряде аккумулятора его напряжение падает. Естественно, возникает желание использовать эту зависимость для определения SOC – ведь в этом случае потребуется всего лишь один АЦП. Однако не все так просто.

К сожалению, зависимость мгновенного напряжения на аккумуляторе от степени разряда не является однозначной. Одному и тому же значению мгновенного напряжения могут соответствовать разные уровни SOC. На рисунке 1 представлены временные диаграммы изменения напряжения и степени заряда. Как видно из графика, одному и тому же значению мгновенного напряжения 3,8 В соответствует SOC 2%, 50% и 75%. Таким образом, в реальных условиях разброс может достигать десятков процентов.

Рис. 1. Соответствие степени заряда и мгновенного напряжения в цикле работы

Вместе с тем, по форме представленные графики схожи, а значит использовать значения напряжения для расчета SOC можно на некоторых участках. Однако есть и другие подводные камни.

Во-первых, напряжение аккумулятора имеет нелинейную зависимость от величины тока нагрузки (рисунок 2).

Рис. 2. Типовая зависимость напряжения Li-ion-аккумулятора от характеристик разряда

Во-вторых, напряжение аккумулятора имеет нелинейную зависимость от температуры (рисунок 3).

Рис. 3. Типовая зависимость напряжения Li-ion-аккумулятора от температуры

Таким образом, простота реализации данного метода очень часто перекрывается низкой точностью. Тем не менее, в самых простых случаях его можно использовать, например, чтобы не допускать критического разряда элементов питания.

Как видим, простые методы измерений не обеспечивают высокой точности, и приходится прибегать к более сложным решениям.

Метод интегрирования тока. Данный метод предполагает использование быстродействующих АЦП для измерения и суммирования мгновенных токов.

Алгоритм действия данного метода следующий: мгновенный ток преобразуется в напряжение с помощью датчиков тока (датчики Холла, шунты, магниторезистивные сенсоры и так далее). Полученное напряжение оцифровывается с помощью быстродействующего АЦП. Полученные отсчеты интегрируются с помощью процессора или микроконтроллера. Зная суммарный ток, можно определить, сколько энергии отдал аккумулятор.

Как уже говорилось, номинальная и реальная емкость аккумулятора могут значительно отличаться. По этой причине при измерениях требуется знать, сколько энергии может реально хранить аккумулятор. В итоге, чтобы рассчитать SOC, вначале требуется определить энергию, закачанную в элемент питания. Для этого необходимо измерять ток в процессе заряда. Реальное значение емкости, полученное при заряде аккумулятора, можно считать за 100% только с оговорками. Практика показывает, что при заряде часть мощности приходится на нагрев. Кроме того, имеет место эффект саморазряда. В итоге закачанная мощность всегда будет больше той мощности, которую вернет аккумулятор.

Существуют различные готовые микросхемы, работающие по данному принципу. Они объединяют в одном корпусе таймеры, АЦП, цепи тактирования и питания.

Метод позволяет достигать высокой точности определения SOC, так как измерения зарядных и разрядных токов производятся с малой погрешностью. Вместе с тем, есть у него и недостатки. Интегрирование оказывается эффективным только при постоянных или медленно меняющихся токах. При импульсных нагрузках часть энергии останется неучтенной даже при использовании самых быстрых АЦП. На рисунке 4 показан худший случай при работе с импульсным током. Каждый раз в моменты измерения (отсчеты времени 1…8) АЦП получал одно и то же значение. В итоге система полагала, что ток постоянный, в то время как на самом деле скорость разряда менялась, а степень разряда оказывалась выше.

Рис. 4. Ошибка измерений при импульсном характере нагрузки

Приведенная погрешность, очевидно, имеет свойство накапливаться. Ее устранение возможно при обнулении в калибровочных точках: при полном разряде или полном заряде аккумулятора.

Метод измерения импеданса аккумулятора. В процессе эксплуатации аккумулятора концентрация носителей заряда в активном веществе электролита меняется. Измеряя импеданс элемента питания, можно определить степень его заряда.

Данный алгоритм оказывается достаточно перспективным особенно с учетом появления специализированных микросхем. Его достоинством можно считать высокую точность. Однако он требует циклов «обучения» и калибровки для получения конкретной зависимости. Кроме того, для реализации алгоритма необходима достаточно сложная схема с дополнительными компонентами.

Метод измерения напряжения OCV. Несмотря на большую погрешность, в некоторых случаях значение степени заряда может быть определено с помощью мгновенного напряжения на аккумуляторе. Этот метод можно значительно улучшить, если использовать в расчетах не мгновенное, а установившееся значение напряжения, а в идеале – установившееся напряжение на разомкнутых контактах (Open Contact Voltage, OCV).

Дело в том, что напряжение на разомкнутых контактах имеет практически идеальную линейную зависимость от степени заряда (рисунок 5).

Рис. 5. Зависимость степени разряда от напряжения на разомкнутых клеммах

Однако не все так просто. Чтобы на клеммах аккумулятора появилось «истинное» значение установившегося напряжения OCV, он должен быть отключен от нагрузки и выдержан при номинальной температуре до 8…9 часов. Очевидно, что выполнить эти условия не всегда возможно. Однако рассчитать OCV по мгновенному напряжению и дополнительным параметрам вполне реально. Именно такой подход и использует компания Maxim в своей технологии ModelGauge.

ModelGauge – фирменные методы измерения от Maxim

В настоящий момент компания Maxim Integrated предлагает сразу несколько версий фирменного алгоритма ModelGauge.

Данный алгоритм основан на вычислении степени разряда аккумулятора по напряжению на разомкнутых клеммах OCV. Само напряжение OCV рассчитывается с помощью фирменной параметрической модели, которая использует мгновенное значение напряжения и учитывает не только температурную зависимость, но и зависимость от тока нагрузки, и даже старение аккумулятора.

Учет старения аккумуляторов – важное достоинство ModelGauge. Все аккумуляторы со временем теряют емкость. Потери емкости зависят и от числа циклов заряда-разряда. На рисунке 6 показана типовая зависимость величины емкости от числа циклов заряда-разряда для литий-ионных аккумуляторов. Для них снижение емкости при нормальных условиях (25°С, разряд номинальным током 1С, заряд половиной от номинального тока С/2) обычно составляет около 20%.

Рис. 6. Изменение емкости высокостабильного аккумулятора в процессе эксплуатации

Еще одним достоинством ModelGauge является устойчивость при работе с импульсными нагрузками. Даже если система не успевает отследить все всплески напряжения, общая тенденция по снижению напряжения все равно будет учтена (рисунок 7). Погрешность будет самоустраняться с течением времени, а не накапливаться, как в рассмотренном выше методе с интегрированием токов.

Рис. 7. Шумы при наличии импульсных нагрузок не приводят к накоплению погрешностей

Преимуществами ModelGauge являются:

простота реализации – требуется измерять только температуру и напряжение;
привлекательная стоимость конечного решения – не нужны дополнительные компоненты (шунты, делители и так далее);
минимальное потребление. Например, микросхемы MAX17048/MAX17049 в режиме сна потребляют всего 3 мкА;
отсутствие необходимости в калибровочных циклах «заряд-разряд», как в случае с измерением импеданса аккумулятора;
учет температурной зависимости;
учет старения;
отсутствие накапливающейся погрешности при импульсном потреблении;
минимальные габариты.

Однако ради справедливости стоит признать, что точность данного алгоритма уступает точности, которую обеспечивает метод с интегрированием токов, особенно для краткосрочных измерений. Это связано с тем, что какой бы идеальной не была математическая модель, она все-таки остается моделью и не может учесть все особенности реальных приложений. В компании Maxim это прекрасно понимают, поэтому выпустили микросхемы, работающие по усовершенствованным алгоритмам ModelGauge.

Алгоритм ModelGauge m3 объединяет краткосрочную точность метода с интегрированием токов и долгосрочную стабильность ModelGauge.

Микросхемы с ModelGauge m3 учитывают втекающие и вытекающие токи, как и в методе с интегрированием токов. Однако сброс накапливающейся погрешности происходит не только в крайних точках (при полном заряде или полном разряде аккумулятора) – поправки вносятся прямо по ходу работы с учетом данных от математической модели ModelGauge. Получаемая точность измерения степени заряда оказывается лучшей среди аналогичных микросхем.

Алгоритм ModelGauge m5 – дальнейшее развитие ModelGauge m3. Микросхемы, реализующие ModelGauge m5, имеют на борту дополнительные компоненты:

встроенный датчик температуры;
энергонезависимую память для подсчета числа циклов заряда и разряда;
поддержку хеш-функции SHA-256, которая позволяет распознавать фирменные аккумуляторы.

Алгоритм ModelGauge m5 EZ. Если алгоритм ModelGauge m5 предполагает подстройку под характеристики конкретного типа аккумуляторов, то алгоритм EZ использует некоторую усредненную модель. Конечно, она не может быть идеальной для всех типов элементов питания, зато алгоритм можно применять для широкого круга аккумуляторов без дополнительной подстройки и изучения их характеристик. ModelGauge m5 EZ позволяет минимизировать время на разработку, что очень важно для современного рынка.

Та как компания Maxim предлагает сразу четыре версии ModelGauge, то выбор оптимального варианта стоит делать с учетом конкретного приложения.

Обзор микросхем MAX172xx с технологией ModelGauge m5

В настоящий момент в состав семейства ModelGauge m5 входят четыре представителя: MAX17201, MAX17205, MAX17211 и MAX17215. Их общими отличительными чертами являются:

использование алгоритма определения степени заряда ModelGauge m5;
наличие энергонезависимой памяти для хранения истории операций, параметров и данных пользователя;
отсутствие необходимости калибровки;
возможность оценки не только степени заряда, но ориентировочного времени заряда и разряда;
наличие встроенного датчика для измерения температуры ядра без внешних компонентов;
поддержка внешних дополнительных термисторов;
наличие встроенных быстродействующих компараторов для определения перегрузок по току;
наличие функции сигнализации о событиях и аварийных состояниях;
встроенная поддержка функции хеширования для распознавания нелицензионных аккумуляторов.

Все модели семейства выпускаются в двух корпусных исполнениях: TDFN-CU/14 и WLP/15 (таблица 2).

Таблица 2. Характеристики микросхем MAX172xx с технологией ModelGauge m5

Параметр	Наименование
MAX17201	MAX17205	MAX17211	MAX17215
Типы аккумуляторов	1xLi-Ion	Multi-Cell Li-Ion	1xLi-Ion	Multi-Cell Li-Ion
Интерфейс	2-Wire	1-Wire
Энергонезависимая память, байт	156
Измеряемые характеристики	Уровень заряда, ток, температура, время, напряжение
Алгоритм	ModelGauge m5
Uпит, В	2,3…4,9	4,2…20	2,3…4,9	4…20
Корпус	TDFN-CU/14, WLP/15
Траб, °C	-40…85

Между собой микросхемы отличаются типом поддерживаемых аккумуляторов, потреблением и коммуникационным интерфейсом с внешним процессором.

Микросхемы MAX17201 и MAX17211 работают с одиночными ячейками Li-ion и максимальными напряжениями до 4,9 В (рисунок 9).

Рис. 9. Схема включения MAX1702x1/ MAX1702x5 при работе с одной ячейкой Li-ion

MAX17205 и MAX17215 предназначены для контроля степени разряда аккумуляторных батарей с числом ячеек до 15 (рисунок 10). Для них максимальное значение напряжения питания достигает 20 В.

Рис. 10. Схема включения MAX1702x5 с балансировкой до трех ячеек Li-ion

Для связи с внешним процессором MAX17201 и MAX17205 используют интерфейс I2C. Для этих же целей в MAX17211 и MAX17215 применяется однопроводной интерфейс 1-Wire.

Также микросхемы отличаются уровнем потребления. В активном состоянии MAX172x1 потребляют 18 мкА, а в режиме сна 9 мкА. У микросхем MAX172x5 потребление несколько выше – 25 мкА в активном режиме и 12 мкА в состоянии сна.

Простота реализации, малое собственное потребление и высокая точность делают микросхемы MAX172x1/MAX172x5 отличным выбором для самых различных приложений – смартфонов и планшетов, портативных игровых приставок, цифровых камер, портативных медицинских приборов и так далее.

Заключение

Измерение степени заряда аккумулятора – сложная задача. Чтобы достичь высокого уровня точности, нужно приложить массу усилий. К счастью, в последнее время появляются интегральные решения, которые значительно упрощают жизнь разработчикам. Примером этого стали новые мониторы заряда аккумуляторов с поддержкой алгоритмов ModelGauge производства компании Maxim Integrated.

Сейчас компания предлагает микросхемы с различными видами реализации этого алгоритма: компактные и бюджетные решения с ModelGauge, сверхточные мониторы степени заряда с ModelGauge m3, сверхточные и защищенные версии с ModelGauge m5, точные и простые модели с ModelGauge m5 EZ.

Наиболее совершенные модели семейства MAX172x1/MAX172x5 используют алгоритм ModelGauge m5. Они способны определять степень заряда Li-ion-аккумуляторов и аккумуляторных батарей с учетом температурной погрешности, величины нагрузочных токов и старения. Кроме того, MAX172x1/MAX172x5 могут оценивать время до полного разряда и заряда. При их этом схемотехническая реализация оказывается крайне простой, а написание драйверов для расчета SOC и вовсе не требуется.

Литература

https://www.maximintegrated.com/.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

Новый датчик MAX30205 для точного измерения температуры тела

Компания Maxim Integrated выпустила цифровой датчик температуры MAX30205, предназначенный для применения в медицинском оборудовании и приборах для фитнеса. Встроенный сигма-дельта-АЦП нового датчика обеспечивает точность не хуже 0,1°C в диапазоне температур 37…39°C. Благодаря 16-битному разрешению удается регистрировать изменение температуры лишь на 0,0039°C. Кроме измерения температуры, новый датчик может сигнализировать о превышении заранее записанного порогового значения. MAX30205 работает по цифровому последовательному интерфейсу I²C с защитой от блокировки шины и управляется с помощью стандартных операций записи-чтения. Три дополнительные линии адреса позволяют нескольким датчикам работать на одной шине. Поскольку эти линии могут подключаться не только к земле и питанию, то общее количество датчиков может достигать 32. Интересной особенностью микросхемы является специальный отдельный выход температурного компаратора. Сигнал на выходе (открытый сток) появляется при превышении температурой порогового значения, записанного в регистре TOS. При снижении температуры ниже значения, заданного регистром THYST, выход отключается и его работа происходит в режиме термостата. Данный выход может быть использован для включения охлаждающего вентилятора, подачи сигнала тревоги или аварийного завершения работы системы. Выход температурного компаратора может работать также в режиме формирования сигнала прерывания. В этом случае значение на выходе фиксируется (выход задействован) до выполнения операции чтения любого регистра по шине I²C.

Рабочий диапазон напряжений датчика составляет 2,7…3,6 В. При этом потребление не превышает 600 мкA. Микросхема выпускается в корпусе 8-pin TDFN и имеет рабочий температурный диапазон 0…50°C.

Компания Maxim Integrated является одним из ведущих разработчиков и производителей широкого спектра аналоговых и цифро-аналоговых интегральных систем. Компания была основана в 1983 году в США, в городе Саннивэйл (Sunnyvale), штат Калифорния, инженером Джеком Гиффордом (Jack Gifford) совместно с группой экспертов по созданию микроэлектронных компонентов. На данный момент штаб-квартира компании располагается в г. Сан-Хосе (San Jose) (США, Калифорния), производственные мощности (7 заводов) и ...читать далее

Как определить заряд аккумулятора

Главная » Ремонт и сервис » Как определить заряд аккумулятора

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

Норма заряда АКБ

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

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

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

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

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

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

Критической нормой напряжения можно назвать 10,8 вольта. Ниже этого значения напряжение опускаться не должно. Это называется глубокий разряд АКБ, который очень вреден для батареи и сильно сокращает срок её службы. Особенно вреден глубокий разряд для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов. Для них 2─3 таких глубоких разряда приводят к выходу из строя. После такого падения напряжения они необратимо теряют часть своей ёмкости.

Как вы видели в таблице выше, со степенью зарядки неразрывно связана плотность электролита. Это действительно так. Норму заряда аккумулятора можно проконтролировать не только по напряжению на его выводах, но и по величине плотности электролита. У полностью заряженной аккумуляторной батареи значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр./см3. Измеряется плотность электролита специальным прибором – ареометром. Подробнее об электролите в аккумуляторе читайте по указанной ссылке.

Ареометр

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

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

Что это значит на практике? Допустим, вы зарядили аккумулятор и ЭДС на его выводах 12,6 вольта. После установки на автомобиль и замера напряжения величина будет 12,4─12,5 вольта. Это норма и не стоит беспокоиться по этому поводу. Теперь поговорим об инструментарии для измерения напряжения АКБ. Советуем также прочитать статью о том, почему генератор не заряжает аккумулятор. Вернуться к содержанию

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора?

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

Мультиметр

Для того чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения. Затем щупами приложить к выводам батареи и прибор покажет значение напряжения. Полярность в этом случае соблюдать необязательно, поскольку вам нужна только величина. Если вы приложите красный щуп на минус, а чёрный на плюс, то прибор просто покажет отрицательное значение. Кстати, можете подробнее прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора. Но фото ниже показан результат измерения напряжения подсевшего аккумулятора.

Измерения напряжения мультиметром

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

Нагрузочная вилка

Перед тем как проводить тест, батарею нужно полностью зарядить. Чтобы провести тест нагрузочной вилкой, подключите клеммы к выводам аккумулятора и подайте нагрузку на пять секунд. На пятой секунде засеките значение напряжения на вольтметре. Если оно упало ниже 9 вольт, то пора подумать о замене АКБ. Норма на работоспособном аккумуляторе – это падение напряжение до 10─10,5 вольта. После падения величина напряжения должна немного увеличиться. На видео ниже можно посмотреть процесс тестирования наглядно.

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

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

Что делать, если заряд аккумулятора не соответствует норме?

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

Зарядное устройство

Можно выделить три основные разновидности зарядки:

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

Процесс зарядки аккумулятора

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

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

Вернуться к содержанию

Примите участие в опросе!

Загрузка ...

Оцените статью!

(голосов: 19, в среднем: 4,79 из 5) Загрузка...

akbinfo.ru

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля. Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля

Аккумуляторная батарея (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 втягивающего реле. 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;
повышенная нагрузка на бортовую электросеть;
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 клеммой аккумулятора, 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 0С составляет 1,27 г/см3. 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 запуск двигателя 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 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 (12,7 В) соответствует плотности 1,27 г/см3. При уменьшении одного из показателей уменьшается и другой.

Таблица зависимости напряжения АКБ от плотности электролита

Плотность электролита, г/см3	Напряжение заряда аккумулятора автомобиля, В	Степень разряженности АКБ, %
1,27	12,7	0
1,25	12,54	13,5
1,23	12,42	25,0
1,2	12,24	45,0
1,15	11,94	75,0
1,11	11,6	100,0

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.

Метод зарядки при постоянном токе. Единственный недостаток – постоянный контроль над процессом. Суть его заключается в том, что на зарядном устройстве устанавливается ток, равный десятой части номинальной емкости батареи. Зарядка осуществляется в течение 20 часов. В связи с тем, что аккумулятор, заряжаясь, будет набирать величину тока, зарядный ток будет уменьшаться, поэтому его нужно подстраивать каждые 1,5-2 часа.
Метод зарядки при постоянном напряжении. Этот способ также предполагает зарядный процесс в течение суток. Здесь необходимо учитывать, что напряжение зарядки аккумулятора автомобиля будет зависеть от величины подаваемого напряжения. Например, при непрерывной зарядке в 14,5 В на протяжении 24 часов батарея зарядится лишь на 75-80 %, при 15 В – около 90 %, и лишь при показателе в 16,3-16,5 В батарея успеет зарядиться полностью. Данный метод считается самым безопасным и эффективным.
Комбинированный метод. Для зарядки этим способом потребуется специальное зарядное устройство. Процесс полностью автоматизирован и не требует ни контроля, ни присутствия. Достаточно просто подсоединить клеммы и включить аппарат. Когда в процессе зарядки будет достигнуто нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, устройство выключится автоматически.
Быстрая зарядка. Этот метод не рекомендован для применения в нормальных условиях. Его используют в крайних случаях, когда зарядить батарею нужно в самые короткие сроки. Для этого на устройстве устанавливается максимальный ток, которым аккумулятор должен заряжаться не более 20 минут. Конечно, о полной зарядке здесь речь не идет, но для запуска двигателя этого вполне будет достаточно.

fb.ru

Быстрые методы определения уровня заряженности АКБ

Иногда требуется узнать насколько сильно разряжен автомобильный аккумулятор. Первое, что приходит в голову - это замерить напряжение на его клеммах. Но напряжение на клеммах АКБ может сильно отличаться, в зависимости от ее текущего режима работы. Находиться ли он сейчас на зарядке, крутит стартер или отключен от бортовой сети автомобиля. Во всех этих случаях мы получим совершенно разные значения напряжения, если будем его измерять. Есть два способа быстро узнать уровень разряда батареи, один из них основан на измерении напряжения, а второй на измерении плотности электролита в АКБ.

Способ № 1 - Будем измерять Вольты

Этот способ пожалуй самый быстрый и имеет достаточную точность. Его суть в простом замере напряжения на выводах батареи. Для этого нужно взять цифровой мультиметр (вольтметр), т.к. он умеет измерять напряжение до десятых и сотых долей Вольта, а нам понадобиться именно такая точность. Но перед измерением нам нужно будет подготовить сам аккумулятор. Для этого его нужно отключить от бортовой сети авто (не обязательно снимать клеммы, главное, чтобы АКБ не заряжалась и не разряжалась). И в таком состоянии оставить батарею на 3-5 часов. За этот период она придет в равновесное и стабильное состояние. Далее приступаем к измерению. Ниже приведена табличка, в которой по напряжению на клеммах можно примерно оценить сколько в процентах осталось заряда. Эта методика подходит только для аккумуляторов с жидким электролитом.

Таблица заряда аккумулятора ( уровень в процентах и напряжение на его клеммах)

Конечно это весьма не точная методика, но примерно позволяет оценить состояние АКБ.

Способ № 2 - По плотности электролита

Еще один метод основан на том, что при разной степени заряда аккумулятора, плотность его электролита также изменяется и вот, если замерить плотность, то можно приблизительно оценить и уровень заряда. В таблице ниже указано, какая величина плотности электролита будет соответствовать степени заряда в процентах.

Последнее редактирование: 19 сен 2015

autospin.ru

Как заряжать аккумулятор автомобиля Рекомендации по эксплуатации и выбору

Автомобильный аккумулятор (АКБ) является специально разработанным типом свинцовой аккумуляторной батареи для моторизированного транспорта и служит для запуска двигателя и работы бортового электрооборудования при остановленном двигателе.

Аккумулятор в автомобиле заряжается от электрического генератора. Чтобы продлить срок службы аккумулятора и защитить электрооборудование автомобиля от перенапряжения после генератора устанавливается реле-регулятор, ограничивающий напряжение до 14,1±0,2 В. Для того, чтобы аккумулятор мог зарядиться на 100% на него должно поступать напряжение не менее 14,5 В. Поэтому полностью зарядить аккумулятор генератором автомобиля невозможно и возникает необходимость периодически заряжать аккумулятор сетевым зарядным устройством.

Когда на улице тепло, то запустить двигатель можно от аккумуляторной батареи, заряженной всего на 20%. При наступлении морозов емкость аккумулятора снижается боле чем в два раза, а пусковой ток из-за загустевшего масла в двигателе, значительно увеличивается. В результате, если перед наступлением холодов не зарядить полностью аккумулятор автомобиля от внешнего зарядного устройства, то запустить двигатель без «прикуривания» может не получится.

Как определить степень заряда аккумулятора по напряжению, плотности электролита или гидрометрическому индикатору

Для определения времени и величины тока зарядки необходимо оценить степень заряженности автомобильного аккумулятора. Среди существующих методов измерений автолюбителю доступны следующие способы:

по напряжению на выводах аккумулятора без нагрузки;
по плотности электролита (для аккумуляторов с жидкой кислотой);
по напряжению на выводах аккумулятора нагрузкой вилкой;
по напряжению на выводах аккумулятора под нагрузкой электрооборудования автомобиля;
по встроенному гидрометрическому индикатору.

Точно измерить степень заряда аккумулятора невозможно, так как методики для практического применения не существует. Можно только оценить ее измерив напряжение на выводах аккумулятора или плотность электролита (только у аккумуляторов с жидким электролитом).

Определение степени заряда аккумулятора без нагрузки

В таблице приведены данные для любых типов кислотных аккумуляторов с номинальным напряжением 6, 12 и 24 В. Данные соответствуют температуре 20-25°С. Напряжение на которое рассчитан аккумулятор на плотность электролита не влияет.

Измерять напряжение на выводах аккумулятора рекомендуется в состоянии его покоя, не ранее чем через шесть часов после отключения аккумулятора от схемы автомобиля или зарядного устройства.

Определение степени заряда аккумулятора нагрузочной вилкой

Без ожиданий можно проверить степень заряда аккумулятора, измеряв напряжение на его выводах под нагрузкой. Для этого служат нагрузочные вилки, представляющие собой вольтметр с подключенным параллельно его выводам сопротивлением величиной 0,018-0,020 Ом (для аккумулятора емкостью 40-60 А•ч). Вилка подключается к выводам аккумулятора и через 5-7 секунд снимаются показания вольтметра.

На фотографии показана проверка емкости аккумулятора с помощью нагрузочной вилки ВИН-10. Хоть вилка и простейшая, но позволяет с достаточной точностью оценить степень заряда аккумулятора. Вольтметр показал 9,5 В. По данным из ниже приведенной таблицы определяем, что аккумулятор заряжен на 60%.

Для эксплуатации автомобиля при положительной температуре этого достаточно, но при морозе тока может и не хватить. Обязательно нужно заблаговременно зарядить аккумулятор с помощью зарядного устройства.

Определение степени заряда аккумулятора по напряжению под нагрузкой электрооборудования автомобиля

Если нет нагрузочной вилки и аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то можно нагрузить аккумулятор, включив габаритные огни и дальний свет фар. Так как мощность лампочек фар не менее 50 Вт, то ток нагрузки составит не менее 10 А. Измеренное напряжение при достаточно заряженном аккумуляторе должно быть не менее 11,2 В.

Еще один способ оценки степени заряда аккумулятора – измерение напряжения на его выводах во время пуска двигателя. При исправном стартере, напряжение не должно падать ниже 9,5 В. Если напряжение падает ниже 9,5 В, то аккумулятор сильно разряжен, и его необходимо зарядить. Кстати, этим методом можно определить исправность стартера. Если в автомобиле установлен исправный и полностью заряженный аккумулятор, то падение напряжения на клеммах аккумулятора во время пуска двигателя ниже 9,5 В свидетельствует о неисправности в стартере.

Так как значение напряжения в зависимости от степени заряда аккумулятора изменяется в десятых долях вольта, то и прибор вольтметр должен быть высокой точности. Прибор, имеющий погрешность измерений всего 1% уже даст ошибку в результатах измерения степени заряда 10%. А точность измерений стрелочных приборов редко превышает 5%. Таким прибором измерять бессмысленно. Погрешность его показаний будет превышать диапазон измеряемого напряжения. Поэтому для определения степени заряда аккумулятора по напряжению необходим прибор с погрешностью измерений не хуже 0,1%.

В некоторые модели автомобильных аккумуляторов, для возможности оценки степени их заряда встраивают гидрометрический индикатор, представляющий собой прозрачный глазок, как на фотографии.

Гидрометрический индикатор позволяет без приборов оценить состояние аккумулятора. Если глазок индикатора светится зеленым цветом, то это означает, что аккумулятор заряжен более чем на 60%. Такая степень заряда АКБ вполне достаточна для уверенного запуска двигателя и работы электрооборудования автомобиля.

В случае если глазок бесцветен и темный, как на фотографии, то степень заряда АКБ, ниже 60%, и для безотказного запуска двигателя в любую погоду аккумулятор требуется подзарядить от зарядного устройства.

А если глазок индикатора бесцветный и светлый, то уровень электролита в этой банке, ниже нормы и следует долить в нее дистиллированной воды. Гидрометрический индикатор устроен таким образом, что при недостаточном уровне электролита в банке аккумулятора работать не может и вот почему.

Гидрометрический индикатор представляет собой закрученную в корпус одной из банок аккумулятора пробку, в которой установлена прозрачная трубка (световод). На конце этой трубки с помощью пластиковой втулки закреплена V-образная трубка, в которой размещен шарик зеленого цвета. Световодная трубка герметична, а в V-образную электролит может поступать свободно. Вес и объем шарика подобраны таким образом, чтобы при плотности электролита 1,226 г/см3 при 20°С он всплывал (на чертеже положение 1), а при меньшей плотности скатывался в положение 2. Таким образом, если аккумулятор заряжен более чем на 60%, шарик через глазок индикатора виден, а если степень заряда меньше, то виден только электролит. В случае снижения уровня электролита ниже V-образной трубки, попадающий свет через глазок индикатора отражается от поверхности электролита и через глазок виден отраженный свет.

К сожалению, гидрометрический индикатор обладает рядом серьезных недостатков, из-за которых точность его показаний низкая. Дело в том, что при изменении температуры электролита его плотность сильно изменяется, при снижении температуры – возрастает. Поэтому, например, при температуре воздуха минус 30°С индикатор будет показывать что аккумулятор заряжен на 60%, а реально всего на 40%. В дополнение, индикатор контролирует состояние только банки аккумулятора, в которой он установлен, и о состоянии остальных банок можно судить только косвенно.

Каким током и сколько времени надо заряжать разряженный аккумулятор

При стандартном режиме заряда, рекомендуемом производителями аккумуляторов величина тока заряда должна составлять 0,1 от емкости аккумуляторной батареи, при этом полностью разряженный аккумулятор заряжать нужно 15 часов. Например, при емкости аккумулятора 45 А•ч ток заряда должен быть 4,5 А. Лучше заряжать меньшим током и более продолжительное время. Например аккумулятор емкостью 45 А•ч заряжать током 2,8 А в течении 24 часов.

Вы можете с помощью онлайн калькулятора рассчитать требуемое время заряда аккумулятора. Если аккумулятор разряжен на 50%, то в поле «Введите емкость аккумулятора» нужно вводить значение половины от его заводской емкости. Например, для аккумулятора емкостью 60 А•ч нужно будет ввести значение 30 А•ч.

Порядок зарядки автомобильного аккумулятора зарядным устройством

Аккумулятор является источником постоянного тока и при его подключении необходимо соблюдать полярность. Выводы аккумулятора имеют маркировку. Положительный вывод обозначен знаком «+», а отрицательный знаком «-». На выводах зарядного устройства для подключения аккумулятора тоже есть такая же маркировка. При подключении аккумулятора для зарядки нужно положительный вывод «+» аккумулятора соединить с положительным выводом зарядного устройства, а отрицательный «-» – с отрицательным. Если попутать полярность подключения, то аккумулятор вместо зарядки будет разряжаться и даже сжечь зарядное устройство.

Сечение проводов для подключения аккумулятора к зарядному устройству должно быть не менее 1 мм2, что соответствует диаметру провода без учета изоляции 1,3 мм.

Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности для удаления кислотных остатков тканью, смоченной водным раствором соды, приготовленного из расчета столовая ложка соды на стакан воды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится. Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.

Согласно теории, заряжать аккумулятор можно током, не хватающей ему емкости до полной зарядки. То есть, если аккумулятор имеет емкость 50 А•ч и заряжен наполовину, то в первый момент заряда можно установить ток 25 А и с каждой минутой его уменьшать, вплоть до нуля при полной зарядке. На таком принципе работают некоторые автоматические зарядные устройства, позволяющие всего за несколько часов полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Но такие зарядные устройства очень дорогие. Да и необходимость в них не возникнет, если заряжать аккумулятор заблаговременно.

Хотя некоторые зарядные устройства позволяет выполнять зарядку в полуавтоматическом режиме, я все же предпочитаю заряжать аккумулятор в ручном режиме. Как правило, аккумулятор разряжен не более чем наполовину, поэтому зная его емкость, не сложно рассчитать время заряда. Например, для 50 А•ч аккумулятора, для полной его зарядки нужно подать, с учетом потерь ток 30 А•ч. Выставляю ток заряда 3 А, и через 10 часов аккумулятор будет полностью заряжен. Для гарантированной полной зарядки аккумулятора, если позволяет время, можно установить ток 0,5 А и в таком режиме продолжить заряжать аккумулятор насколько позволит время. Для автомобильных аккумуляторов большой емкости такой ток заряда безопасен.

Если время поджимает, то можно сначала заряжать аккумулятор током, допустим, 8 А в течении трех часов, а затем ток уменьшить до 6 А и заряжать еще час. Аккумулятор будет заряжен всего за 4 часа. Но, все, же оптимальным режимом для зарядки является небольшой ток, 2-3 А. При таком токе исключается перезарядка и перегрев аккумулятора, которые сильно сокращают срок его службы. Все хитроумные способы заряда для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора, как показывает практика, не более чем теория. Если режим работы аккумулятора соблюдается (не допускается полный разряд), качественный кислотный аккумулятор прослужит от 3 до 5 лет, в лучшем случае семь.

Как узнать, что аккумулятор полностью зарядился

Если во время зарядки аккумулятора напряжение на его клеммах перестанет увеличиваться при неизменном токе заряда в течение более часа, значит, аккумулятор зарядился на 100%. В этом случае потребляемый аккумулятором ток будет расходоваться только на его нагрев.

Для современных не обслуживаемых аккумуляторов напряжение должно достичь величины 16,2±0,1 В, которое зависит от тока заряда, емкости аккумулятора, плотности электролита и других факторов, и по этому является справочной. При данных измерениях можно использовать вольтметр с любой погрешностью, так как не требуется точного измерения напряжения, а его постоянство.

Допустимо ли заряжать автомобильный аккумулятор при отрицательной температуре

Да, допустимо, но не во всех случаях. Во время зарядки аккумулятор нагревается, и через некоторое время температура электролита станет выше нуля. Вы же зимой ездите на автомобиле при отрицательной температуре воздуха, и генератор исправно подзаряжает аккумулятор даже при температуре минус 30˚С.

Заряжать аккумулятор недопустимо, в случае если он в сильно разряженном состоянии находился на морозе и электролит превратился в лед, который может образоваться уже при температуре минус 10˚С. Замерзший аккумулятор нужно перенести в теплое помещение и приступать к зарядке только после того, как лед растает.

Можно ли зарядить автомобильный аккумулятор зарядкой от телефона

Мне часто задают вопрос о возможности зарядить автомобильный аккумулятор от зарядных устройств, предназначенных для зарядки мобильных телефонов, фотоаппаратов и им подобных устройств.

Такие зарядные устройства не подходят для зарядки автомобильного аккумулятора по следующим причинам.

Необходимым условием для того, чтобы ток от зарядного устройства потек в аккумулятор является наличие на выходе зарядного устройства напряжения, превышающего напряжение на клеммах аккумулятора. Для аккумулятора 12 В напряжение на выходе зарядного устройства должно быть не менее 14 В. А выходное напряжение большинства зарядных устройств для мобильных телефонов составляет 1,5-6 В.

Можно ли зарядить автомобильный аккумулятор блоком питания от ноутбука

Зарядное устройство ноутбука имеет на выходе напряжение 18 В, но если его подключить непосредственно к клеммам автомобильного аккумулятора, то это будет равносильно короткому замыканию выводов блока, сработает защита и ток не потечет. Это связано с тем, что внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора составляет единицы Омов и прямое подключение зарядного устройства равносильно короткому замыканию его выводов.

Но если в разрыв одного из проводов включить лампочку от фары автомобиля, то она будет выполнять функцию ограничителя тока и в таком случае автомобильный аккумулятор можно зарядить. Правда ток зарядки не будет превышать 2 А и понадобится, чтобы зарядить полностью разряженный аккумулятор емкостью 50 А•ч на 50% около 20 часов.

При зарядке аккумулятора напряжение на его клеммах может достигать, в зависимости от типа зарядного устройства, 16 В. Даже когда ключ зажигания вынут из замка зажигания, то все равно остаются подключенными некоторые устройства, например, система охранной сигнализации, лампочка освещения салона, багажника. В зависимости от модели автомобиля могут быть подключены и другие устройства. Таким образом, вместо предельно допустимого по паспорту напряжения питания, на устройства будет подано большее, что может привести к выходу их из строя. Таким образом, если Вы не уверены, что все приборы при вынутом ключе из замка зажигания обесточены, то лучше не рисковать и перед зарядкой аккумулятора отключить от бортовой сети его отрицательный вывод.

Почему отрицательный? Потому что отрицательный вывод аккумулятора подключен к бортовой сети автомобиля путем непосредственного подсоединения к кузову с помощью резьбового соединения. Если отключать, положительный вывод аккумулятора первым, то можно случайно прикоснуться гаечным ключом к металлическим деталям двигателя или кузова автомобиля. Получится короткое замыкание.

Как безопасно заводить автомобиль от аккумулятора другого автомобиля (прикурить)

Никто не застрахован от случая, когда понадобится аккумулятор-донор для запуска двигателя собственного автомобиля, или как в народе говорят «прикурить». Обычно соединяют одноименные клеммы аккумуляторов межу собой проводами с крокодилами, прибавляют газ, и запускают двигатель другого автомобиля, оставляя свой работающим. Такое «прикуривание» может вывести электронику современного электрооборудования автомобиля из строя и не стоит удивляться, если сразу или через какое-то время в Вашем автомобиле возникла неисправность. А как же правильно «прикуривать»? Ответ очень простой.

В зимнее время, прежде чем дать «прикурить», необходимо завести свой автомобиль и прогреть двигатель в течение не менее пяти минут. Заглушить двигатель. В автомобиле, котором сел аккумулятор, нужно сначала отсоединить от минусового вывода аккумулятора клемму, а затем подсоединить провода для прикуривания к плюсовому выводу и к снятой клемме с отрицательного вывода аккумулятора.

Так как потребляемый стартером ток при пуске двигателя составляет около 100 А, то сечение проводов прикуривателя должно быть не менее 10 мм2, что соответствует диаметру провода без учета изоляции 3,6 мм.

Вторые концы проводов подсоединить к выводам аккумулятора-донора. Запустить двигатель, дать ему поработать пару минут, и, не останавливая отключить провода «прикуривателя».

Вырабатываемой электроэнергии автомобильного генератора вполне хватит для питания всего включенного электрооборудования автомобиля. Подключить отрицательный вывод бортовой сети к штатному аккумулятору.

Для более быстрой подзарядки аккумулятора необходимо стараться ехать на низких передачах, чтобы обеспечить не менее 3000 обор/мин вала двигателя. При таких оборотах генератор автомобиля будет вырабатывать достаточный для питания электрооборудования и зарядки аккумулятора ток.

Для гарантированного следующего пуска двигателя после его остывания необходимо незамедлительно полностью зарядить аккумулятор от зарядного устройства.

Как влияет полный разряд аккумулятора на срок его службы

Отрицательно. Особенно опасен полный разряд для современных не обслуживаемых аккумуляторов. Как предупреждают производители таких аккумуляторов, даже разовый полный разряд может вывести аккумулятор из строя. Из личного опыта скажу, что у меня случалось два раза разряжать необслуживаемый аккумулятор до нуля (забывал летом выключать габаритные огни), но серьезные последствия не наступали. Правда третьего раза я уже не допускал, поставил сигнализатор, который при открывании водительской двери при выключенном двигателе, но включенных габаритах и фарах издавал сигнал.

Сколько времени аккумулятор может сохранять работоспособность без подзарядки

Время хранения отключенного от бортовой сети автомобиля полностью заряженного аккумулятора зависит от его емкости. Внутренние токи утечки составляют около 10 мА•ч. Зная это легко время рассчитать. С учетом допустимого разряда аккумулятора до 30% от первоначальной емкости, для 50 А•ч аккумулятора получим 50/3,3= 16 А•ч – это допустимая степень разряда. Значит, аккумулятор может отдать на саморазряд емкость 50 А•ч-16 А•ч=34 А•ч. Теперь 34 А•ч делим на 0,01 А•ч и получается 3400 часов или 141 день, около 5 месяцев. При этом надо учесть, что хранение разряженного аккумулятора при температуре ниже минус 10°С недопустимо, так как плотность электролита снизится, и он превратится в лед, который деформирует аккумулятор и выведет его из строя.

В случае если аккумулятор подключен к бортовой сети автомобиля, то за счет токов утечки в электрооборудовании срок сократится вдвое, и составит уже 2,5 месяца.

Если подключена сигнализация, она тоже потребляет ток, который в зависимости от модели охранной системы составляет от 0,02 А•ч до 0,05 А•ч. Ток потребления сигнализации можно узнать из ее паспорта. В этом случае время, при токе потребления сигнализацией 0,02 А•ч время составит 1,2 месяца, а при токе 0,05 А•ч всего 20 дней. При отрицательных температурах воздуха время уменьшится вдвое и составит всего 10 дней.

Как проверить ток утечки в электрооборудовании автомобиля

Иногда автомобилисты жалуются, что полностью заряженный аккумулятор, даже когда машина не эксплуатируется, быстро разряжается и через неделю простоя двигатель невозможно запустить. Одной из причин такого поведения автомобиля может быть большой ток утечки в электрооборудовании.

Для измерения тока утечки электрооборудования необходимо снять с отрицательного вывода аккумулятора клемму и в разрыв между выводом аккумулятора и снятой клеммой включить, соблюдая полярность, амперметр постоянного тока, как показано на фотографии. Чтобы не держать щуп мультиметра в руке, целесообразно использовать отрезок медной проволоки со свитым на конце оголенным проводом в кольцо по диаметру клеммы аккумулятора.

Во время измерений все электроприборы должны быть выключены (ключ не должен быть в замке зажигания), в том числе, и отключена от схемы автомобиля охранная сигнализация. Если величина тока превышает 10 мА, то имеется неисправность в электропроводке или оборудовании.

Если сложно отключить сигнализацию, то измерения можно провести и без ее отключения. Тогда амперметр будет показывать суммарный ток – ток утечки в электрооборудовании и потребляемый сигнализацией, величина которого должна лежать в пределах 50-100 мА. Если ток больше, то в электропроводке или электрооборудовании машины есть неисправность.

Как видно на фото суммарный ток потребления в этом автомобиле составляет 50 мА. При измерении показания приблизительно с секундной периодичностью будут увеличиваться на несколько миллиампер. Это нормально и связано с работой охранной системы сигнализации. При этом величина тока потребления от аккумулятора будет одинаковой, как при включенной с помощью брелока системы сигнализации, так и при выключенной. При включении и выключении охранной сигнализации, из-за потребления тока системой центрального замка, в течение пару секунд будет наблюдаться бросок тока до 3-5 А. А если ток такой величины будет течь большее время, то значит, неисправен один из активаторов двери.

Как выбрать автомобильный аккумулятор при покупке

Рано или поздно каждый автолюбитель сталкивается с необходимостью замены аккумулятора в автомобиле. При покупке нового аккумулятора необходимо учесть следующие вопросы:

– Габаритные размеры аккумулятора и возможность его закрепления в Вашем автомобиле;

– Порядок расположения на аккумуляторе плюсового и минусового выводов;

– Дата выпуска, если не найдете на этикетке дату выпуск или прошло более 3 месяцев со дня выпуска, то такой аккумулятор лучше не покупать;

– Напряжение аккумулятора и его емкость в А•ч. Емкость должна быть равной, а лучше большей, чем у штатного аккумулятора. Все высказывания, что при большей емкости будет больший износ щеточно-коллекторного узла стартера, не имеют ничего общего с действительностью. Согласно закону Ома, ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению. Сопротивление стартера при увеличении емкости аккумулятора не изменилось, напряжение тоже. Следовательно, величина пускового тока останется прежней и никакого дополнительного износа щеточно-коллекторного узла стартера при установке аккумулятора большей емкости быть не может, по определению;

– Пусковой ток холодной прокрутки при −18°C в Амперах (А), чем больше, тем лучше. Для справки, минимальный и одинаковый по величине пусковой ток для разных стандартов маркируется разными значениями: DIN (Европа, Россия) – 170 A , EN (Европа, Россия) – 280 A , SEA (США) – 300 A;

– Тип аккумулятора не имеет значения, любите заниматься химией (доливать дистиллированную воду в банки аккумулятора, измерять плотность электролита ареометром), берите обыкновенный аккумулятор. В противном случае покупайте необслуживаемый аккумулятор;

– Покупать аккумулятор нужно в специализированных авто магазинах, чем дороже стоит, тем обычно лучше. Позаботьтесь о внесении в гарантийный талон даты продажи аккумулятора, скрепленной печатью.

А проще, чтобы не задаваться многочисленными вопросами, нужно срисовать (сфотографировать) с этикетки старого аккумулятора его тип и приобрести такой же.

Как проверить в автомобиле исправность реле-регулятора заряда аккумулятора

Для этого нужно запустить двигатель автомобиля и, не включая электрические приборы, изменяя обороты двигателя (манипулируя педалью газа) измерять напряжение на клеммах аккумулятора. Величина напряжения должна быть в пределах 13,9 В-14,3 В. Если напряжение при больших оборотах двигателя меньше указанной величины, то неисправен генератор или реле-регулятор, возможно, ослабло натяжение ремня, передающего крутящий момент с вала двигателя на генератор. Если напряжение больше, то неисправен реле-регулятор и требуется его ремонт или замена. При малых оборотах двигателя напряжение может быть меньше 13,9 В и это нормально.

Как проверить работу генератор автомобиля без приборов

Для проверки исправности генератора автомобиля нужно при работе прогретого двигателя снять клемму с отрицательного выводы аккумулятора. Далее, не нажимая на педаль газа включить последовательно дальний свет, вентилятор печки и обогреватель заднего стекла. Двигатель должен продолжать стабильно работать, лишь незначительно снизив обороты. Если при включении очередного прибора двигатель заглох, то нужно повторно запустить его и проделать выше описанные действия, предварительно увеличив обороты до 1500. При исправной работе генератора двигатель глохнуть не должен.

Можно ли в автомобиле установить два аккумулятора и подключить их параллельно

Да. Когда в Вашем автомобиле разрядился аккумулятор и Вы для пуска двигателя «прикуриваете» свой автомобиль от аккумулятора другого автомобиля, то практически соединяете два аккумулятора параллельно (так «прикуривать» не правильно). Устанавливать в автомобиль и подсоединять два и более автомобильных аккумулятора параллельно можно, при этом емкость их и техническое состояние значения не имеет. Главное, чтобы они были рассчитаны на одинаковое напряжение и находились в исправном состоянии. Перед параллельным подключением необходимо оба аккумулятора полностью зарядить. В дальнейшем, при эксплуатации, если потребуется зарядить аккумулятор, то зарядить нужно будет оба аккумулятора. Можно будет сначала снять и зарядить один аккумулятор, чтобы не оставлять автомобиль без охранного устройства, а затем второй.

Можно ли ездить на автомобиле с незакрепленным аккумулятором

Некоторые автолюбители ленятся закрепить аккумулятор после зарядки или замены. В результате при резких маневрах автомобиля пластмассовый корпус аккумулятора может повредиться об острые кромки деталей кузова автомобиля и прийти в негодность. Постоянное перемещение аккумулятора во время езды приводит к трению его стенок о корпус кузова, что может привести к таким же последствиям. В дополнение из-за перемещения аккумулятора токопроводящие провода постоянно изгибаются, что может привести к их обрыву. В случае серьезного ДТП, куда полетит незакрепленный аккумулятор и о серьезности возможных последствиях трудно сказать. Вывод очевиден, аккумулятор необходимо надежно закреплять.

Как не оставить во время зарядки аккумулятора автомобиль без охранной сигнализации

При зарядке автомобильного аккумулятора его, как правило, снимают с автомобиля на время зарядки. При этом автомобиль остается без электронной системы охранной сигнализации. Редко у кого есть запасной автомобильный аккумулятор для подмены. Но его и не обязательно иметь, можно обойтись аккумулятором на 12В небольшой емкости, например, от Источника бесперебойного питания компьютерной техники. Ведь при выключенных электроприборах ток потребления схемой автомобиля не превышает 0,01 А•ч, а если включена сигнализация, то увеличивается максимум до 0,05 А•ч. Так что для полноценной замены на сутки подойдет любой аккумулятор емкостью даже 1,2 А•ч. Подойдет даже непригодный аккумулятор для работы в UPS из-за потери емкости. Перед применением, подменный аккумулятор надо обязательно зарядить и проверить его работоспособность. Для проверки достаточно подключить к выводам аккумулятора лампочку от фары автомобиля. Если лампочка светит в полную силу, значить аккумулятор годен для подмены.

Для подключения аккумулятора сначала нужно подготовить провода для подключения к боровой электро проводке автомобиля, оснастить концы проводов клеммами, и снять изоляцию на 8-10 см.

Далее нужно извлечь штатный аккумулятор и на его месте поместить подготовленный аккумулятор от UPS. Соблюдая полярность, обвить зачищенными концами проводов штатные наконечники для подключения аккумулятора. Надеть клеммы на контакты временного аккумулятора. Убедиться, что случайное прикосновение положительного наконечника к металлическим деталям автомобиля исключено.

Осталось закрыть крышку капота, двери и поставить с брелока автомобиль на сигнализацию. Центральный замок при этом тоже будет работать. На время заряда аккумулятора охранная система будет успешно выполнять возложенную на нее задачу.

ydoma.info

Смотрите также

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости

Отзывы о Питер-АТ

Спасибо нашим клиентам за отзывы о нас:
repmy.ru
Отзывы на Яндексе
Акция на ремонт вариаторных трансмиссий
Замена масла в двигателе в подарок

При замене масла в АКПП замена масла в двигателе бесплатно!
Клиенту на заметку

Как не попасть на некачественный ремонт АКПП.
Контрактные АКПП в СПб

Параметр	Параметры
MAX17048/MAX17049	MAX17047/MAX17050	MAX172x1х	MAX172x5х
Метод измерения	ModelGauge	ModelGauge m3	ModelGauge m5	ModelGauge m5
Ток потребления, мкА	3	25	9	12
Габариты микросхемы, мм	0,9×1,7	1,5×1,5	1,6×2,34	1,6×2,34
Шунтовый резистор	Не требуется	Требуется	Требуется либо используется печатный проводник	Требуется либо используется печатный проводник
Измерение температуры	Осуществляется микроконтроллером	Осуществляется с помощью внешнего термистора или микроконтроллером	Встроенный датчик + внешний термистор	Встроенный датчик + внешний термистор
Энергонезависимая память	–	–	Есть	Есть
Учет старения и числа циклов заряда-разряда	–	–	Есть	Есть
Встроенная модель EZ	–	–	Есть	Есть
Аутентификация	–	–	SHA-256	SHA-256
Поддержка конфигураций	1S, 2S (MAX17049)	1S	1S	до 15S; с балансировкой: 2S, 3S