Что такое вольтаж аккумулятора

Что такое вольтаж аккумулятора

Важными показателями аккумуляторной батареи являются ее емкость, напряжение и плотность электролита. От них зависит качество работы и функциональность устройства. В автомобиле аккумулятор подает пусковой ток на стартер для запуска двигателя и питает бортовую сеть, когда это необходимо. Поэтому знать рабочие параметры своего АКБ и поддерживать его работоспособность критически важно для обеспечения исправного состояния автомобиля в целом.

Напряжение АКБ

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

Измерение напряжение АКБ

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

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

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

Напряжение, Вольт Степень заряда, %
12,6 + 100
12,5 90
12,42 80
12,32 70
12,20 60
12,06 50
11,9 40
11,75 30
11,58 20
11,31 10
10,5

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

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

Под нагрузкой и без нагрузки

Даже при низком напряжении аккумулятор вполне способен запустить двигатель. Главное, чтобы после этого генератор обеспечил зарядку батареи. Во время старта двигателя аккумулятор подает большой ток на стартер, резко теряя при этом в заряде. Если батарея исправна, то заряд постепенно восстанавливается до нормальных значений в течение 5 секунд.

Напряжение на новом аккумуляторе должно быть в пределах 12,6 – 12,9В, но эти значения не всегда показывают реальное состояние батареи. Например, в состоянии покоя, без подключенных потребителей, напряжение находится в пределах нормы, а под нагрузкой резко падает и быстро расходуется заряд. Такое может быть.

Проверка АКБ нагрузочной вилкой

Именно поэтому проводят измерения под нагрузкой. Для этого используют такой прибор, как нагрузочная вилка. Этот тест показывает, держит ли заряд батарея или нет.

Вилка состоит из вольтметра, контактных щупов и нагрузочной спирали в корпусе. Прибор создает сопротивление тока в два раза превышающее емкость аккумулятора, имитируя пусковой ток. Например, если емкость батареи 50А*ч, то прибор нагружает АКБ до 100А. Главное, правильно подобрать сопротивление. При превышении 100А потребуется подключать уже две спирали сопротивления, чтобы получить точные данные.

Измерения под нагрузкой проводят при полностью заряженной батарее. Прибор удерживается в течение 5 секунд, затем фиксируются результаты. Под нагрузкой напряжение падает. Если аккумулятор исправен, оно упадет до 10 Вольт и будет постепенно восстанавливаться до 12,4В и выше. Если напряжение падает до 9В и ниже, значит, батарея не держит заряд и неисправна. Хотя после зарядки может показывать нормальные значения – 12,4 В или выше.

Плотность электролита

Уровень напряжения также показывает плотность электролита. Сам электролит представляет собой смесь 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Мы уже говорили, что при разрядке концентрация серной кислоты падает. Чем больше разряд, тем меньше плотность. Эти показатели взаимосвязаны.

Ареометр

Для измерения плотности электролита и других жидкостей используется специальный прибор – ареометр. В нормальном состоянии при полной зарядке 12,6В – 12,7В и температуре воздуха 20-25°С плотность электролита должна быть в пределах 1,27 г/см3 – 1,28 г/см3.

Читайте также:  Мангал олень чертежи и схемы

Следующая таблица показывает зависимость плотности от уровня заряда.

Плотность электролита, г/см3 Уровень заряда, %
1,27 – 1,28 100
1,25 95
1,24 90
1,23 80
1,21 70
1,20 60
1,19 50
1,17 40
1,16 30
1,14 20
1,13 10

Чем выше плотность, тем устойчивее батарея к замерзанию. В регионах с особо суровым климатом, где температура опускается до -30°С и ниже, плотность электролита поднимают до 1,30 г/см3 путем добавления серной кислоты. Максимально можно поднять плотность до 1,35г/см3. Если будет выше, кислота начнет разъедать пластины и другие компоненты.

На графике ниже представлены показания ареометра при разной температуре:

Показания ареометра при разных температурах

В зимнее время

В зимнее время многие водители замечают, что с понижением температуры становится труднее запустить двигатель. Аккумулятор перестает работать на полную мощность. Некоторые автолюбители снимают батарею на ночь и оставляют в тепле. На самом деле, при полной зарядке напряжение не падает, а даже возрастает.

Отрицательная температура влияет на плотность электролита и его физическое состояние. При полном заряде батарея без труда переносит мороз, но при снижении плотности, воды становится больше и электролит может замерзнуть. Электрохимические процессы проходят медленнее.

При -10°С -15°С заряженная батарея может показывать заряд 12,9В. Это нормально.

При -30°С емкость батареи снижается наполовину от номинальной. Напряжение падает до 12,4В при плотности 1,28 г/см3. Также аккумулятор перестает заряжаться от генератора уже при — 25°С.

Как видно, отрицательные температуры существенно могут влиять на работоспособность аккумулятора.

При правильном уходе жидкостный аккумулятор может прослужить 5-7 лет. В теплое время года следует проверять уровень заряда и плотность электролита не менее одного раза в два-три месяца. Зимой при средней температуре -10°С проверять заряд нужно не реже одного раза в две-три недели. При сильных морозах -25°С-35°С подзаряжать аккумулятор желательно раз в пять дней даже при регулярных поездках.

Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля

Условно существует два типа замеров:

  1. Без нагрузки – измеряется вольтаж батареи в состоянии покоя: клеммы отключены, после зарядки от зарядного устройства или генератора прошло не менее 6 часов.
  2. С нагрузкой – меряется напряжение в момент подключения сопротивления (нагрузочной вилки или бортовых электроприборов).

Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки

Такой замер проводится на отстоявшейся батарее. В состояние покоя АКБ обычно вводят на ночь. Отключив клеммы с вечера, имеем уравновешенную плотность электролита на утро и действительный заряд без утечки токов во время стоянки машины.

Для измерений вполне сойдет мультиметр. Переведите центральную крутилку в режим постоянного напряжения с предельным значением «20» и прибор готов к работе. Чтобы зафиксировать вольтаж, прислоните один щуп к одному полюсу, второй – к противоположному.

Внимание! Помните про температуру – это обязательная характеристика, без которой метод «без нагрузки» не работает.

Итого, заряженный на 100% аккумулятор легкового автомобиля без нагрузки показывает:

  • 12,7-12,9 Вольт при +20…+25°C.
  • 12,8-13,0 Вольт при -5…+5°C.
  • 12,9-13,10 Вольт при -10…-15°C.

Примечательно, что напряжение выше 12,8 В поддерживается недолго. Чтобы аккумулятор был постоянно заряжен даже зимой, в северных регионах искусственно повышают плотность электролита с обычных 1,28 до 1,32 г/см3. На Юге же чаще заряжают изделие от сетевого зарядника.

Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой

Основной подводный камень в этом методе – это величина самой нагрузки. Дело в том, что чем больше токопотребление, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе. Например, при пуске двигателя стартер потребляет около 200 А (актуально для малолитражек), из-за чего выключается магнитола и тускнеет свет фар.

Недостатки метода

К чему этот разговор? Когда рынок наводнился нагрузочными вилками, появились первые сравнительные обзоры, результаты которых, мягко говоря, вводили в недоумение. Конфуз был в том, что один прибор показывал одно напряжение, другой – совершенно иное. Разность в показаниях доходила до 1 Вольта, а это много, учитывая, что погрешность не должна превышать 0,1 В.

Читайте также:  Наличник на круглое окно

Причина была в разной нагрузке. Условно говоря, одна вилка выдавала 100 А, а вторая – 200 А. В ответ на это хорошо бы было узаконить требования к изготовлению данных электроприборов, но документа нет по сей день. Поэтому, обходите стороной различные таблицы, которые связывают напряжение под нагрузкой с % заряда, но не указывают, для какого ампеража действительны цифры.

Это раз. Во-вторых, батарея с различной емкостью демонстрирует разное напряжение под нагрузкой. Например, у 60 А*ч и у 70 А*ч изделий разница будет почти в 0,5 Вольт при 100% заряде. Ну а в-третьих – температура.

Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки

К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.

Итак, батарея считается работоспособной, если:

  • При подключении нагрузочной вилки первые 5-7 секунд напряжение не падает ниже 10 В.
  • После отключения нагрузки вольтаж сразу же восстанавливается до 12,6-12,7 В.
  • Температура в месте замера – не ниже +15°C.

Когда под рукой только мультиметр

Если диагностика носит стихийный характер, то нагрузочную вилку с успехом сымитирует пара «мультиметр + любой электроприбор из бортовой сети». В качестве бортовой нагрузки обычно используют комбинацию «ближний + дальний свет фар», отдавая дань советским шоферам. Реже аккумулятор «грузят» стартером. Учитывая многие «но», оценка выходит такой же приближенной:

  • Вольтаж не должен понижаться ниже 11,5 В при включении «дальнего».
  • Напряжение не должно падать ниже 10 В при прокрутке двигателя стартером в холостую.

К вольтам «без нагрузки» аккумулятор должен возвращаться в течение первых 5-7 секунд после отключения электрооборудования. Также учитывайте то, что цифры приводятся для летнего времени года.

К сведению. Используйте режим продувки цилиндров для холостой прокрутки мотора. Для этого необходимо полностью выжать педаль газа и провернуть ключ зажигания: стартер будет крутить коленвал, но двигатель не запустится ввиду отсутствия искры и топливоподачи. Такой механизм предусмотрен в любом инжекторном автомобиле.

В продолжение разговора о вольтаже и заряде автомобильной батареи

Что делать, когда на табло вольтметра вырисовываются цифры, отличные от тех, которые соответствуют 100% заряду? Проверить, а чему же соответствует полученная комбинация или, как это звучит по-научному, определить степень разряженности аккумулятора по напряжению. Для этого есть таблицы, увязывающие уровень заряда с вольтажом, измеренным без нагрузки. Одну из таких мы рекомендуем взять на заметку.

Таблица – это хорошо, но как понять, когда АКБ еще послужит, а когда без сетевого зарядного устройства не обойтись? На этот счет примите во внимание мнение эксперта Autostadt.su – Василия Теркина, который имеет более чем сорокалетний опыт «общения» с аккумуляторными батареями свинцово-кислотного типа:

  • 12,3-12,4 В – предельное напряжение без нагрузки, до которого можно безвредно разряжать автомобильный АКБ, будь-то обычный, AGM или EFB.
  • 11,9 В – минимальный вольтаж без нагрузки, при котором двигатель еще запустится. Цифра актуальна для летнего периода.
  • В крепкий мороз (-25°C и меньше) аккумулятор не принимает заряд от генератора.
  • 10,8 В – глубокий разряд, который некоторые батареи не могут пережить.

Мы не раз акцентировали внимание на том, что зимой и летом заряженный до 100% аккумулятор показывает разное напряжение. Поэтому, полностью заряжайте батарею при входе в зиму, и чаще подзаряжайте ее в холодное время года. А собираясь на «дальняк», узнайте, что нужно проверить в машине перед дальней поездкой , и прихватите ПЗУ. Под занавес предыдущей зимы мы рассматривали лучшие портативные пуско-зарядные устройства и критерии их выбора.

Напряжение автомобильного аккумулятора, так же, как и его емкость – это основной параметр, на который должен обращать внимание автолюбитель. Напряжение может многое сказать о здоровье батареи, и может подсказать какие, при необходимости, можно внести вмешательства в её работу для устранения потенциальных неполадок.

Читайте также:  Резные деревянные заборы фото

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора обычно равно 12.65 В. Но оно варьирует, и это в порядке вещей. Есть некие диапазоны значений, и ориентироваться нужно именно на пороговые значения, за которые опасно заходить.

В этой статье речь пойдет об измерении напряжения автомобильной аккумуляторной батареи с помощью нагрузочной вилки. Это устройство состоит из двух контактов, вольтметра, сопротивления и ручки. Чтобы измерять напряжение, действуем следующим образом. Убираем весь возможный мусор с аккумулятора, очищаем клеммы, желательно до блеска. Далее подключаем наш прибор, плюс на плюс, минус на минус. Меряем каждую банку, фиксируем напряжение без сопротивления нагрузки.

Вам должно быть известно, что автомобильная аккумуляторная батарея в целом, в нормальном рабочем режиме, должна выдавать около 12,2 В на выходе. А каждая банка при этом должна выдавать около 2 В, не меньше. Если аккумулятор заряжен, или, по крайней мере, напряжение у него нормальное, то батарею можно проверить нагрузкой. Соответственно, при снижении напряжения аккумулятор требует подзарядки. При замере нагрузкой нужно на каждую банку давать нагрузочное сопротивление.
Сопротивление подбирается из расчета емкости самой аккумуляторной батареи, это важно. Для аккумуляторной батареи емкостью 100 Ач сопротивление подбирается около 0,010 Ом, для 50 Ач – примерно 0,020 Ом. Подсоединяем нашу вилку к каждой банке, замеряем значение около 5 секунд. Важно, чтобы был хороший контакт с клеммами. Напряжение каждой банки должно быть не ниже 1,8 В.
Очень важно при работе с аккумуляторной батареей соблюдать строгие меры безопасности. Нельзя допускать попадания электролита на кожу, работать нужно только в резиновых перчатках, сама батарея должна быть чистой.

Вполне возможно, что после измерения напряжения оказалось, что батарея имеет низкий заряд. Если после зарядки напряжение не выросло, или батарея при нормальном напряжении очень быстро теряет ток, то её можно попытаться восстановить, используя специальные присадки и специальный метод зарядки. Если же батарею никак не удается раскачать, то тогда следует её заменить – её износ будет лишь увеличиваться со временем, и резко.

Итак, напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора равняется примерно 12,65 В, а вот пороговые 8 В уже могут говорить о полном (а часто и невосполнимом) разряде батареи. И перезаряд, и сильный разряд очень вредны для батареи, и такие значения с каждым циклом буквально в разы сокращают срок эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи.

Чем, собственно, так губителен сильный разряд батареи? При сильном разряде концентрация серной кислоты в электролите разительно падает, а это в свою очередь приводит к образованию осадка кристаллов сульфата свинца, а они просто выходят из дальнейшей химической реакции – они становятся нейтральным компонентом, и вернуть их в оборот уже нельзя. К тому же, низкая концентрация кислоты делает электролит очень похожим на воду, и такой электролит очень легко замерзает при низкой температуры – это практически стопроцентный разрыв аккумуляторной батареи – с такой батареей даже после запайки уже нереально что-то сделать. У перемерзшей батареи пластины закорочены практически везде.

Стоит также сказать, что особенно чувствительны к таким скачкам напряжения герметичные необслуживаемые батареи. В их нельзя влиять на плотность электролита, а значит потенциально их срок службы меньше, если служат они в суровых условиях. Рекомендуется зимой такие батареи почаще подзаряжать, и ни в коем случае не доводить их до глубокого разряда.

Стоит помнить, что напряжение заряженного автомобильного аккумулятора составляет 12,65 В, а дальнейший перезаряд ничего хорошего батарее не даст. Если вы не отключаете зарядное устройство после того, как аккумуляторная батарея уже около двух часов практически не принимает ток, то вполне может закипеть электролит, а это приведет к осыпанию пластин, а теоретически батарея и вовсе может взорваться, ведь при закипании электролита газ начинает выделяться особенно бурно.
Рекомендуется использовать автоматическое импульсное зарядное устройство. С таким устройством Вы не будете привязаны к процессу зарядки, оно само определит конец зарядки и отключит подачу энергии на батарею. Так Ваша батарея прослужит Вам дольше, а срок работы современных батареи равен 5-7 лет.

Ссылка на основную публикацию
Что появляется весной на деревьях
Татьяна Гребенюкова Прогулка «Первые листья на деревьях» Тема: «Первые листья на деревьях» Задачи: Формировать у детей умение целенаправленно осуществлять наблюдение,...
Чем покрыть крышу дома на даче
Выбор кровельного материала для дачи — довольно важный момент. При покупке основное внимание следует уделять техническим и эксплуатационным показателям, и...
Чем полезен настой из калины
Мы знаем про отвары все! Калина (латинское название Viburnum) – дерево семейства Адоксовые, произрастающее, в основном, в Северном полушарии. В...
Что приготовить из филе сома
Уха в домашних условиях 4.5 9 Перед вами - простой рецепт приготовления ухи простой в домашних условиях. Для приготовления ухи...
Adblock detector