что такое номинальное напряжение аккумулятора
Напряжение автомобильного аккумулятора
Автомобиль не поедет не только без топлива, но и без исправного аккумулятора. Ситуация, когда горе-водитель пытается завести транспортное средство, а стартер не проворачивается, случается сплошь и рядом. Хорошо если это случилось в населённом пункте, где ваше авто подтолкнут, а если где-нибудь на просёлочной дороге, по которой проезжают раз в несколько дней, а на экране мобильного периодически выскакивает надпись, что не удаётся найти оператора – приятного мало. Чтобы такого не случилось нужно поддерживать АКБ в полной боеготовности. Основным критерием нормального функционирования является напряжение на аккумуляторе.
Основные характеристики, по которым можно проверить исправность аккумулятора
Теперь давайте попытаемся разобраться, как же взаимосвязаны основные параметры АКБ. Напряжение аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролита. При разряде батареи происходит выделение воды из электролита, являющейся частью (до 64 %) раствора жидкости. Из-за этого процесса падает плотность электролита. При зарядке АКБ происходит обратный процесс: поглощение воды ведет к повышению концентрации серной кислоты, в итоге чего плотность электролита растет.
Средний срок службы АКБ – 5 лет. При полной разрядке, проходят необратимые химические процессы, которые повернуть вспять уже не удастся. Поэтому нужно хотя бы 2 раза в неделю проверять напряжение автомобильного аккумулятора и плотность электролита. Почему кислотные, ведь существуют и щелочные аккумуляторные батареи? Кислота более сильный ионизатор. Если поместить на плюс щёлочь, то при высоком напряжении щелочного аккумулятора 13 В и более возможен пробой диэлектрика, так как добавляется агрессивное химическое воздействие.
Напряжение расскажет об аккумуляторе всё
Существуют следующие разновидности напряжения аккумулятора.
Важно! Хороший аккумулятор должен выдавать пиковую силу тока 300 А. и более, при этом спад напряжения не должен быть ниже 8.5 В. Дело в том, что пусковая мощность стартера, особенно если двигатель не заводился длительное время может превышать 2,5 кВт лучше свинцового аккумулятора с этой задачей не справится ни кальциевый, ни другой, имеющий плюсовую пластину из металла, находящегося выше по таблице Менделеева. Ниже – находятся металлы с ярко выраженными радиоактивными свойствами. Да и напряжение свинцового стабильнее даже при окончании срока эксплуатации.
А как узнать степень надёжности по напряжению, не проверяя плотность электролита? Нормальное напряжение аккумулятора, при номинальной нагрузке, на холостом ходу 12,4 В. Но это не показатель надёжности. В полной мере аккумуляторную батарею можно протестировать при помощи нагрузочной вилки. Чтобы лишний раз не перегружать недешёвое оборудование, достаточно нагрузить АКБ на 100 А. На пятой секунде можно смотреть на показания вольтметра. Если аккумуляторная батарея практически не эксплуатировалась – значение должно быть не ниже 10,8 в. Если вольтметр или мультиметр показывает 9,74 – его срок службы подходит к концу, так что нужно срочно озаботиться о покупке новой АКБ.
Сильный спад напряжения может быть вызван и неполной зарядкой АКБ. Чтобы этот фактор не вносил путаницу в показаниях, соответственно, не испытывал нервы на крепость, нужно правильно зарядить аккумулятор.
Правильная зарядка АКБ
Напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора находится в пределах 12.9-13,1 вольт. Стоит ещё раз повториться, это только на клеммах. При подключении к автомобилю, даже если нет ни одного потребителя, может произойти спад напряжения, но не более чем на 0,2 В. Современные зарядные устройства для аккумуляторов имеют цифровое табло, на котором отображается напряжение в данный момент или процентное соотношение заряда. Со временем этим показателям доверять нельзя ведь металлическая пластина постепенно превращается в соль! Да и электролит может быть неоднороден. Как тогда знать, когда зарядка завершена? Всё зависит от выбранного вида зарядки.
Важно! Напряжение зарядки не совпадает с напряжением, которое снимается с клемов после окончания оной. На ионизацию необходима дополнительная энергия, как правило на 25% больше, чем номинальная, которая будет отдана сетевым потребителям, соответственно, чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею с номинальным напряжением 12 В, необходимо напряжение 16 В.
Можно ли заряжать АКБ от генератора? Можно, но только не напрямую. Автомобильный генератор выдает переменный ток, соответственно, нужен дополнительный прибор, который выпрямит ток и сконвертирует напряжение в 16 В. Естественно, что практически во всех автомобилях данное оборудование установлено производителем.
Может ли бортовая сеть разрядить аккумулятор. А если да, то за какой временной промежуток? Чтобы ответить на этот вопрос нужно проделать некоторые подсчёты. Характеристики напряжения бортовой сети автомобиля можно игнорировать, ведь независимо от того, какое напряжение бортовой сети данной модели, подключается все на 12 В. Другое дело АКБ, с зарядной ёмкостью 20А может выдать 240 кВт, причём это один из самых малоёмкостных аккумуляторов.
Бортовой компьютер, аудиосистема на полную громкость, система климат контроля потребляют не более 2 кВт/ч. То есть, если суровой зимой в автомобиле будет поддерживаться комфортная температура и греметь музыка на всю округу, то малоёмкостного нового аккумулятора хватит на 5 суток бесперебойной работы.
Если все системы, в том числе и сигнализация, работают в экономрежиме, то в 10 раз дольше. Так что утверждение, что бортовая сеть за одну ночь разрядила аккумулятор не имеет под собой оснований. Скорее всего, АКБ разряжается по другой причине: токи утечки, загрязнение между клеммами, короткое замыкание между элементами и т.п.
Номинальное напряжение аккумулятора: как избежать путаницы
Электрическая батарея является электрохимическим устройством, которое создает потенциал напряжения при помещении металлов с различным сродством к электрону в кислотный раствор (электролит). Напряжение разомкнутой цепи, которое возникает вследствие электрохимической реакции, зависит от используемых металлов и электролита.
| Батарейный монитор | Защита от глубокого разряда | Батарейный балансир |
 |  |  |
| контроль более 25 параметров, история и синхронизация | защита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировки | для 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения |
Производители классифицируют электрические батареи согласно номинальному напряжению, значение которого в большинстве случаев стандартизировано. Ниже приведены наиболее распространенные номиналы напряжений в зависимости от электрохимической системы.
Свинцово-кислотные элементы
Номинальное напряжение свинцово-кислотных элементов составляет 2 В, однако если измеряется напряжение разомкнутой цепи, то значение должно быть 2,1 В. Падение напряжения ниже этого значения может привести к сульфатации [BU-804b]. В режиме подзарядки к свинцово-кислотному элементу может прикладываться напряжение в 2,25 В, что выше, чем при обычной зарядке.
Элементы на основе никеля
В версиях для потребительского пользования, NiCd и NiMH элементы имеют напряжение 1,20 В, а в моделях для промышленной, военной и авиационной сфер — 1,25 В. Существенной разницы между такими элементами нет, отличается лишь маркировка.
Литий-ионные элементы
Номинальное напряжение литий-ионного элемента составляет 3,60 В. Некоторые производители маркируют свои батареи напряжением в 3,70 В на элемент. Этот трюк больше дает маркетинговое преимущество, так как более высокое напряжение позволяет указывать и более высокую мощность в ватт-часах (мощность равна напряжению умноженной на силу тока). Напряжение в 3,70 В также приводит к формированию странных значений напряжений при последовательном подключении трех или четырех элементов — 11,10 В и 14,80 В вместо привычных 10,80 В и 14,40 В. Производители оборудования, в свою очередь, придерживаются номинального значения напряжения литий-ионного элемента в 3,60 В.
Как же удается достичь этого более высокого напряжения? Дело в том, что конструктивно максимальное значение напряжения литий-кобальтового элемента равно 4,20 В, но оно специально понижается до более безопасного значения в 3,60 В. А для литий-марганцевой технологии минимальный уровень безопасного напряжения чуть выше — 3,70 В, но для стандартизации оно также сводится к общепринятому значению в 3,60 В. Следует отметить, что элементы с таким небольшим отклонением напряжения не будут влиять на работу устройств или требовать особого зарядного устройства.
Каким в норме должно быть напряжение аккумулятора автомобиля |Интернет-магазин аккумуляторов Колеса Даром
Среди важнейших узлов автотранспортного средства АКБ занимает особое место. От нее зависит работа другого оборудования при выключенном двигателе – подсветки приборной панели, освещения салона, видеорегистратора, звукового сигнала, радиоприемника и др. Водитель должен своевременно обслуживать и заряжать АКБ, чтобы обеспечить нормальную работу приборов и систем. Для этого нужно с заданной периодичностью контролировать напряжение аккумулятора автомобиля.
Причины разрядки
Ответ на вопрос, почему произошла разрядка АКБ, зависит от нюансов использования транспортного средства. Ключевые причины следующие:
Вышеуказанные моменты следует держать на контроле. Покупая новую батарею, нужно проверить, насколько она заряжена. Здесь важна точность результата, поэтому замеров выполняется несколько, с нагрузкой и без. Это требование распространяется и на ситуацию покупки автомобиля б/у. Без проверки степени заряженности эксплуатировать транспортное средство настоятельно не рекомендуется.
Какое напряжение должно быть на аккумуляторе
Если устройство до предела заряжено, показатели напряжения находятся в пределах 12,5 – 12,9 в. Однако эти цифры ничего не говорят о емкости АКБ и степени ее изношенности. Более подробную картину дает тест под нагрузкой.
Из школьного курса физики мы помним устройство и принципы работы аккумулятора. Непосредственно после зарядки имеет место высокая концентрация кислоты и, следовательно, наибольшее напряжение. С течением времени концентрация кислоты уменьшается, происходит постепенная разрядка – тем более интенсивная, чем больше потребителей электропитания подключено к бортовой электросети.
Как отмечалось выше, в норме напряжение на аккумуляторе автомобиля должно быть как минимум 12 в. Существуют специальные таблицы корреляции степени разряженности устройства от плотности электролита и напряжения.
Как проверить остаточную емкость и замерить напряжение
Замер напряжения выполняют с помощью мультиметра, вольтметра и специальной нагрузочной вилки, при разомкнутой электроцепи. Если это невозможно, приходится учитывать погрешность. Так, нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет:
Проверку проводят при температуре 18-20 С.
Крайне важно поддерживать нормальное напряжение аккумулятора автомобиля. Роль батареи для транспортного средства лучше всего видна в момент, когда однажды утром машина отказывается заводиться, а ее владелец опаздывает на работу. Чтобы не столкнуться в неподходящий момент лицом к лицу с проблемой разряженной батареи, нужно регулярно диагностировать ее состояние. Если же автолюбитель хочет поменять аккумулятор на более современный, то он всегда может воспользоваться удобной возможностью от интернет-магазина Колеса Даром: сдать АКБ и получить скидку при покупке новой.
Напряжение аккумуляторной батареи.
Напряжение аккумулятора— это разность потенциалов,погруженных в электролити действующих на положительном и отрицательном электродах. Напряжение аккумулятора не является постоянной величиной. Оно изменяется в зависимости от степени заряженностиаккумулятора.
Напряжение, создаваемое аккумулятором на зажимах, определяется уравнениями:
при разрядеU = E-IPr;
при зарядеU=E+Iзар r
где, Е– ЭДС аккумулятора;
Ip,Iзар– соответственно ток разрядки и зарядки аккумулятора;
r – внутреннее сопротивление аккумулятора.
Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) –это напряжение источника тока без нагрузки, разность потенциалов его электродов. НРЦ полностью заряженного свинцового аккумулятора (элемента) в зависимости от концентрации серной кислоты равно 2,05-2,15В. При разряде же происходитразбавление электролита, и при полном разрядеНРЦ элемента аккумуляторной батареисоставляет 1,95-2,03В. Напряжение разомкнутой цепи аккумуляторной батареи можно померить мультиметром или нагрузочной вилкой без нагрузки.
Вольт (В)— мера напряжения.
Номинальное напряжение автомобильной батареиравно произведению номинальногонапряжения аккумулятора (элемента) на число последовательно включенных аккумуляторов в батарее.
В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового элемента равно 2В, в ней обычно 6 элементов. Поэтому номинальное напряжение стартерной аккумуляторной батареи должно составлять 12В.
Напряжение начала газовыделения— это напряжение аккумулятора, при котором во время заряда начинается интенсивное выделение газов.Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах более 14,4 В (или 2,4 В на выводах элемента аккумулятора). При этом выделяется избыточный водород, входящий в состав гремучего газа.
Кроме того, глубокие разряды сопровождаются существенным изменением объема активной массы, имогут привести к частичному отделению и выпадению активной массы, а также вызвать коробление пластин. После предельно допустимого значения (1,8 или 1,75В) напряжение резко идет на убыль и может быстро достигнуть таких малых величин, которые непригодны для практического использования батареи. Величина получаемой при этом добавочной емкости невелика
Напряжение аккумулятора автомобиля
17.07.2019
Вопросы, рассмотренные в материале:
По аналогии с распространенным высказыванием о том, что «мотор является сердцем авто» аккумуляторную батарею можно назвать спинным мозгом машины. Состояние АКБ отражается на работоспособности электрооборудования и качестве запуска мотора. Наиболее важным параметром аккумулятора считается напряжение.
Именно этот показатель измеряют при диагностике авто. Для автовладельца важно знать, что такое нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, какой должна быть величина этого параметра и допускается ли изменение напряжения АКБ в разное время года. Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в нашей статье.
Какое напряжение на аккумуляторе автомобиля считается нормальным
Стоит отметить, что на приборном щитке современных моделей авто уже нет индикаторов, показывающих величину напряжения АКБ. Для того чтобы самостоятельно определить работоспособность аккумулятора, стоит приобрести мультиметр.
С помощью данного устройства нужно минимум один-два раза в месяц проверять показатель вольтажа АКБ.
Это позволит предупредить ситуацию, когда аккумулятор не сможет выдать нормальный пусковой ток, необходимый, чтобы завести силовой агрегат.
При каком минимальном показателе напряжения АКБ будет не в состоянии осуществить запуск мотора? Точное значение этого параметра указать сложно. В обычном состоянии напряжение аккумуляторной батареи находится на уровне 12,5-12,7 В. Эти цифры могут меняться в зависимости от эксплуатационных условий, что считается нормальной ситуацией.
Более того, некоторые бренды, которые выпускают АКБ для авто, указывают, что для их аккумуляторов нормой является напряжение от 13 В до 13,2 В. Эксперты считают, что такие показатели допустимы. При этом измерение стоит проводить не сразу после полной зарядки АКБ.
Если подождать около 60 минут, то его значение опустится, к примеру, с 13 В до 12,7 В.
В тоже время показатель вольтажа может меняться и в сторону уменьшения. Но если он опускается ниже 12 В, то можно утверждать, что аккумулятор автомобиля разрядился примерно на 50%.
В этом случае батарею следует зарядить до нормального напряжения.
Эксплуатация автомобиля с АКБ, которая имеет низкий уровень зарядки, сопровождается сульфатацией свинцовых пластин, что приводит к снижению срока эксплуатации батареи.
Стоит отметить, что в нормальных условиях завести силовой агрегат легкового авто можно и при низком напряжении АКБ. Если у аккумулятора нет неисправностей, а генератор во время работы мотора обеспечивает необходимый заряд, то и при низкой зарядке батарея может эксплуатироваться.
Если же нормальное напряжение аккумулятора автомобиля в покое (при отключенных потребителях и заглушенном двигателе) снижается до показателей менее 11,6 В, можно говорить о практически полной разрядке батареи. В этом случае недопустима эксплуатация АКБ без проверки ее исправности и подзарядки.
Подытоживая приведенную выше информацию, отметим, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля — от 12,6 В до 12,7 В, но в редких случаях оно может достигать и 13,2 В.
При этом достаточно часто при измерении этого параметра у АКБ легковых авто фиксируются показания на уровне 12,2-12,49 В (неполная зарядка).
Такие показатели нельзя назвать очень плохими, так как заметное снижение качества работы автомобильного аккумулятора наблюдается лишь при падении его напряжения ниже уровня 11,9 В.
Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля под нагрузкой
Специалисты различают 3 вида напряжения АКБ автомобиля:
Для диагностики аккумулятор необходимо демонтировать с автомобиля, подать на него напряжение с помощью специального устройства, которое называется «нагрузочной вилкой». При этом подаваемая нагрузка на АКБ должна в 2 раза превышать ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 50 Ам/ч следует подать нагрузку в 100 Ампер.
Длительность подачи тока нагрузки составляет от 3 до 5 секунд. В это время необходимо фиксировать показания вольтметра. Для нормальной рабочей АКБ напряжение не должно опускаться менее 9 В. Если же этот показатель снижен до 5-6 В, то это говорит о необходимости зарядки аккумулятора.
Если после зарядки напряжение АКБ опускается ниже 5 В, то это может свидетельствовать о ее неисправности.
Нужно отметить еще один важный момент. Через 5 секунд после подачи нагрузки напряжение аккумулятора автомобиля должно возвращаться к нормальным цифрам(12,2 В – 12,7 В). Эти показатели зависят от плотности электролита в АКБ.
При разрядке батареи происходит расход кислоты, составляющей около 35 % от всего объема электролита. При расходе кислоты снижается плотность электролита.
Восстановление процентного содержания кислоты происходит во время зарядки аккумулятора автомобиля.
Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой
С понижением температуры воздуха меняется плотность электролита в аккумуляторе автомобиля. При этом характеристики АКБ зависят от степени ее заряженности.
Если аккумулятор заряжен, то с похолоданием плотность электролита будет повышаться, и напряжение батареи увеличится.
Когда заряд будет недостаточно высоким, то при минусовой температуре уровень плотности уменьшается, и завести мотор сложнее.
Среди владельцев авто существует представление, что нормальное напряжение аккумулятора автомобиля без нагрузки в зимнее время будет снижаться. В реальности при низких температурах напряжение АКБ не уменьшается, но происходит замедление химических реакций.
Какие параметры батареи в морозную погоду считаются нормальными? Если температура воздуха находится в пределах 10°C — 15°C со знаком «-», то при полностью заряженном аккумуляторе его нормальный вольтаж составляет 12 В. Но так как протекание электрохимических процессов замедляется, то во время морозов в АКБ происходят следующие изменения:
Для повышения плотности электролита аккумуляторов в автомобилях, которые эксплуатируются в северных регионах, часто добавляют серную кислоту.
При увеличении концентрации H₂SO₄, нужно следить, чтобы плотность электролита не превышала 1,35 г/см3, так как это приведет к разъеданию пластин.
«Сколько заряжать аккумулятор автомобиля» Подробнее
Причины низкого напряжения в аккумуляторе автомобиля
Причин резкого падения напряжения в полностью заряженном аккумуляторе автомобиля может быть несколько:
Все существующие причины падения напряжения автомобильного аккумулятора могут быть устранены без особых сложностей, за исключением случая, когда АКБ выработала свой ресурс. В этом случае необходимо купить и установить новую батарею.
Неправильная эксплуатация автомобиля также может привести к снижению нормального напряжения аккумулятора автомобиля. Если машина постоянно используется для поездок на короткие расстояния, то генератор не успевает полностью восстановить АКБ после запуска двигателя.
Кроме того, снижение напряжения батареи может произойти из-за не выключенного освещения в салоне, света фар, работающего во время стоянки магнитофона и т. д.
Даже один электроприбор, включенный во время стоянки автомобиля, всего за несколько часов может полностью «посадить» аккумулятор.
Не менее опасной является и перезарядка АКБ (напряжение батареи превышает 13 В). Чаще всего это происходит из-за неправильной работы генератора.
В некоторых случаях автовладельцы умышленно перезаряжают аккумулятор, чтобы повысить его плотность. Когда напряжение батареи превышает нормальные значения, то начинает выкипать электролит и сокращается ресурс АКБ.
Рассмотрим основные причины, которые приводят к перезарядке АКБ автомобиля:
После того как причина повышенного напряжения АКБ устранена, необходимо выполнить повторные замеры этого параметра на клеммах батареи, чтобы убедиться в нормальной работе оборудования.
«Нужно ли делать сход-развал после замены сайлентблоков» Подробнее
Как осуществлять контроль напряжения аккумулятора автомобиля
Чтобы измерить напряжение АКБ, понадобится мультиметр либо стандартный вольметр. Рассмотрим процесс измерения с помощью первого вида оборудования. С аккумулятора нужно снять клеммы (замер производится при разомкнутой цепи). Мультиметр следует установить в режим измерения напряжения, а его щупы приложить к выводам АКБ автомобиля (красный к «+», а черный к «-»).
В автосервисах для измерения напряжения аккумулятора автомобиля часто используется такое устройство как нагрузочная вилка. Этот прибор имеет встроенный вольметр. Особенность нагрузочной вилки состоит в том, что с ее помощью можно провести тестирование аккумуляторной батареи в замкнутой цепи. Такой прибор позволяет оценить состояние АКБ, так как он позволяет имитировать запуск мотора авто.
Чтобы измерить напряжение аккумулятора с помощью нагрузочной вилки, необходимо присоединить ее клеммы к выводам батареи и на пять секунд включить нагрузку. Показания встроенного вольтметра нужно зафиксировать на последней секунде. Если измеренное напряжение меньше 9 В, значит АКБ исчерпала свой ресурс и подлежит замене.
Полностью заряженный аккумулятор при разомкнутой цепи выдаст напряжение от 12,6 В до 12,9 В. Если на такую батарею подать нагрузку, то показатель напряжения снизится до 10 – 10,5 В, а потом он будет понемногу расти.
Нужно отметить, что аккумулятор автомобиля может иметь нормальное напряжение, но его работоспособность будет низкой. Другими словами, напряжение показывает не состояние АКБ, а только уровень ее заряженности.
Степень зарядки аккумуляторной батареи можно контролировать не только по напряжению, но и по показателям плотности электролита. В процессе подзарядки за счет испарения влаги увеличивается процентное содержание кислоты, что и способствует повышению плотности. Для полностью заряженного аккумулятора автомобиля показатель плотности составляет 1,27 — 1,29 г/см3.
Чтобы провести измерения, нужно опустить ареометр в отверстие для залива электролита и сделать его забор путем нажатия груши так, чтобы внутренний поплавок начал свободно перемещаться. При этом показания шкалы измерительного прибора, соответствующие верхнему уровню электролита, покажут его плотность, которая может зависеть от температуры воздуха и состояния АКБ.
В заключение стоит еще раз напомнить, что периодическое диагностирование аккумулятора и устранение факторов, снижающих работоспособность АКБ, позволит увеличить ее ресурс и сэкономить деньги автовладельца на ремонт автомобиля.
Напряжение и автомобильный аккумулятор: сколько вольт у заряженной АКБ с нагрузкой и без
Советские аккумуляторщики были верны ареометру (прибору, измеряющему плотность электролита в банке), а вольтметр был на подхвате. Соблюдать эту культуру в современных условиях, увы, не получится.
Например, AGM-аккумулятор – это запаянная коробка без доступа к внутренностям, а значит ареометром не воспользоваться. Остается мерить напряжение.
Какой вольтаж считается нормальным, а какой нет – отвечают эксперты журнала Autostadt.su.
Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля
Замер разности потенциалов даст результат только в том случае, если будут учтены температура, нагрузка и характеристики средства измерения. Что толку от знаменитой цифры 12,7 В, когда неизвестно, сколько °C за бортом, и была ли включена та же магнитола при снятии показаний.
Условно существует два типа замеров:
Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.
Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки
Внимание! Помните про температуру – это обязательная характеристика, без которой метод «без нагрузки» не работает.
Итого, заряженный на 100% аккумулятор легкового автомобиля без нагрузки показывает:
Примечательно, что напряжение выше 12,8 В поддерживается недолго. Чтобы аккумулятор был постоянно заряжен даже зимой, в северных регионах искусственно повышают плотность электролита с обычных 1,28 до 1,32 г/см3. На Юге же чаще заряжают изделие от сетевого зарядника.
Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой
Основной подводный камень в этом методе – это величина самой нагрузки. Дело в том, что чем больше токопотребление, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе. Например, при пуске двигателя стартер потребляет около 200 А (актуально для малолитражек), из-за чего выключается магнитола и тускнеет свет фар.
Недостатки метода
К чему этот разговор? Когда рынок наводнился нагрузочными вилками, появились первые сравнительные обзоры, результаты которых, мягко говоря, вводили в недоумение. Конфуз был в том, что один прибор показывал одно напряжение, другой – совершенно иное. Разность в показаниях доходила до 1 Вольта, а это много, учитывая, что погрешность не должна превышать 0,1 В.
Причина была в разной нагрузке. Условно говоря, одна вилка выдавала 100 А, а вторая – 200 А. В ответ на это хорошо бы было узаконить требования к изготовлению данных электроприборов, но документа нет по сей день. Поэтому, обходите стороной различные таблицы, которые связывают напряжение под нагрузкой с % заряда, но не указывают, для какого ампеража действительны цифры.
Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки
К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.
Итак, батарея считается работоспособной, если:
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:
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
Мы не раз акцентировали внимание на том, что зимой и летом заряженный до 100% аккумулятор показывает разное напряжение. Поэтому, полностью заряжайте батарею при входе в зиму, и чаще подзаряжайте ее в холодное время года. А собираясь на «дальняк», узнайте, что нужно проверить в машине перед дальней поездкой, и прихватите ПЗУ. Под занавес предыдущей зимы мы рассматривали лучшие портативные пуско-зарядные устройства и критерии их выбора.
Заряд и напряжение автомобильного аккумулятора: какими они должны быть?
Важными показателями аккумуляторной батареи являются ее емкость, напряжение и плотность электролита. От них зависит качество работы и функциональность устройства.
В автомобиле аккумулятор подает пусковой ток на стартер для запуска двигателя и питает бортовую сеть, когда это необходимо.
Поэтому знать рабочие параметры своего АКБ и поддерживать его работоспособность критически важно для обеспечения исправного состояния автомобиля в целом.
Напряжение АКБ
Для начала разберемся со значением термина «напряжение». По сути, это «давление» заряженных электронов, создаваемое источником тока, через контур (провод). Электроны выполняют полезную работу (питание лампочек, агрегатов и т.д.). Измеряют напряжение в Вольтах.
Измерение напряжение АКБ
Эти показатели могут меняться в зависимости от условий окружающей среды и времени проверки. Сразу после зарядки прибор может показать 13В – 13,2В. Хотя такие значения также считаются приемлемыми. Чтобы получить правильные данные, нужно подождать час-два после зарядки.
Если напряжение падает ниже 12 Вольт, то это говорит о разряде батареи. Значение напряжения и уровень заряда можно сопоставить по следующей таблице.
| Напряжение, Вольт | Степень заряда, % |
| 12,6 + | 100 |
| 12,5 | 90 |
| 12,42 | 80 |
| 12,32 | 70 |
| 12,20 | 60 |
| 12,06 | 50 |
| 11,9 | 40 |
| 11,75 | 30 |
| 11,58 | 20 |
| 11,31 | 10 |
| 10,5 | 0 |
Как видно из таблицы, напряжение ниже 12В говорит о 50% разряде АКБ. Аккумулятор нуждается в срочной подзарядке. Следует знать, что в процессе разряда происходит процесс сульфатации пластин. Плотность электролита падает.
Серная кислота распадается, участвуя в химической реакции. На пластинах образуется сульфат свинца. Своевременная зарядка запускает этот процесс в обратном направлении. Если допустить глубокий разряд, то батарею уже будет трудно реанимировать.
Она либо полностью выйдет из строя, либо значительно потеряет в емкости.
Минимальным напряжением, при котором батарея может работать считается 11,9 Вольт.
Под нагрузкой и без нагрузки
Даже при низком напряжении аккумулятор вполне способен запустить двигатель. Главное, чтобы после этого генератор обеспечил зарядку батареи. Во время старта двигателя аккумулятор подает большой ток на стартер, резко теряя при этом в заряде. Если батарея исправна, то заряд постепенно восстанавливается до нормальных значений в течение 5 секунд.
Напряжение на новом аккумуляторе должно быть в пределах 12,6 – 12,9В, но эти значения не всегда показывают реальное состояние батареи. Например, в состоянии покоя, без подключенных потребителей, напряжение находится в пределах нормы, а под нагрузкой резко падает и быстро расходуется заряд. Такое может быть.
Проверка АКБ нагрузочной вилкой
Именно поэтому проводят измерения под нагрузкой. Для этого используют такой прибор, как нагрузочная вилка. Этот тест показывает, держит ли заряд батарея или нет.
Вилка состоит из вольтметра, контактных щупов и нагрузочной спирали в корпусе. Прибор создает сопротивление тока в два раза превышающее емкость аккумулятора, имитируя пусковой ток.
Например, если емкость батареи 50А*ч, то прибор нагружает АКБ до 100А. Главное, правильно подобрать сопротивление.
При превышении 100А потребуется подключать уже две спирали сопротивления, чтобы получить точные данные.
Измерения под нагрузкой проводят при полностью заряженной батарее. Прибор удерживается в течение 5 секунд, затем фиксируются результаты. Под нагрузкой напряжение падает.
Если аккумулятор исправен, оно упадет до 10 Вольт и будет постепенно восстанавливаться до 12,4В и выше. Если напряжение падает до 9В и ниже, значит, батарея не держит заряд и неисправна.
Хотя после зарядки может показывать нормальные значения – 12,4 В или выше.
Плотность электролита
Уровень напряжения также показывает плотность электролита. Сам электролит представляет собой смесь 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Мы уже говорили, что при разрядке концентрация серной кислоты падает. Чем больше разряд, тем меньше плотность. Эти показатели взаимосвязаны.
Ареометр
Для измерения плотности электролита и других жидкостей используется специальный прибор – ареометр. В нормальном состоянии при полной зарядке 12,6В – 12,7В и температуре воздуха 20-25°С плотность электролита должна быть в пределах 1,27 г/см3 – 1,28 г/см3.
Следующая таблица показывает зависимость плотности от уровня заряда.
| Плотность электролита, г/см3 | Уровень заряда, % |
| 1,27 – 1,28 | 100 |
| 1,25 | 95 |
| 1,24 | 90 |
| 1,23 | 80 |
| 1,21 | 70 |
| 1,20 | 60 |
| 1,19 | 50 |
| 1,17 | 40 |
| 1,16 | 30 |
| 1,14 | 20 |
| 1,13 | 10 |
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.
Как видно, отрицательные температуры существенно могут влиять на работоспособность аккумулятора.
Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля: каким оно должно быть
Нормальные значения параметров АКБ «надо знать в лицо». По ним контролируется степень ее заряженности.
Если контроль взять за привычку, то можно продлить срок службы изделия и избавить себя от встречи с последствиями его разрядки. Обсудим допустимые цифры и способы их замера.
Также порассуждаем о причинах отклонений и выработаем список действий по возвращению величин в приемлемые рамки.
Нормальное напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля и методы его замера
Измерение вольтажа производится вольтметром. Он встречается в составе мультиметра, в конструкции нагрузочной вилки и в ассортименте дополнительного бортового оборудования. Вещь бездушная, но будучи присоединенной к АКБ, способна вызывать тревогу.
Без нагрузки: что показывает тестер при 100% заряде
Сразу после отключения крокодилов зарядного устройства разность потенциалов несколько выше. Конкретной цифры нет. К примеру, у AGM она может быть в районе 13,8-14,8 В, у EFB и кальциевого – 13,8-14,4 В.
Под нагрузкой: что показывает нагрузочная вилка при 100% заряде и стоит ли вообще ей доверять
Все АКБ, которые держат более 10В в течение первых 5 секунд, считаются исправными. Да, статус размазанный, но точную степень разряженности или заряженности вилка без детального анализа параметров не скажет. Именно поэтому опираться на показания прибора с дополнительным сопротивлением не стоит даже при проверке нового аккумулятора перед покупкой в магазине.
Остается полагаться на реальные данные, которые берутся из опытов. Известно, что обычная батарея на 55 А*ч считается полностью заряженной, если нагрузочная вилка выдает 10,5 В, при этом:
В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной акб
С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.
1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В.
Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%.
Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.
Зимой: каким должно быть напряжение полностью восстановленного аккумулятора автомобиля в мороз
К сведению. При разряде выделяется вода, и плотность электролитической жидкости падает, отчего случается ее замерзание при минусовых температурах. Лед коробит пластины, чем выводит АКБ из строя.
Чем вызваны отклонения от нормы в 12,6-12,7 В
Глубокая сульфатация пластин препятствует восстановлению напряжения без нагрузки до нормальных величин. В целом, это не единственный ее признак:
Крупные сульфаты не растворяются в ходе обычного зарядного цикла с током 10% от емкости АКБ. Поэтому, время заряда от стандартного ЗУ сокращается, и электролит быстро закипает.
Прогресс сульфатации вызван хранением в разряженном состоянии. Частный случай – использование в режиме хронического недозаряда. Противостоять деструкции не способны ни кальциевые, ни прогрессивные батареи AGM и EFB.
Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В
Интересные факты из эксплуатации аккумуляторных батарей
Батарея и стартер
Максимальный пусковой ток электромотора стартерного механизма на переднеприводных Ладах – не более 400 А. Зимой, как правило, дело доходит до 350 А. Летом требуется меньше – порядка 200 А.
К сведению. После отогревания в помещении батарея частично восстанавливается и способна еще несколько раз покрутить стартер.
11,9 В без нагрузки при температуре +15°C – минимальное напряжение, при котором двигатель еще может запуститься. Но ситуация опасна, поскольку при 11,9 В и ниже прогрессирует сульфатация.
Мультиметр – аккумулятор – ЗУ
Для оценки степени заряженности аккумулятора разработаны таблицы, увязывающие напряжение на клеммах с % заряда по шкале от 0 до 100%. Критическим принято считать 10,8 В. Это глубокий разряд. Обычная батарея переносит не более 2-3 таких предельных режимов.
Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля: проверка акб
Какое напряжение должно быть на аккумуляторе, не всегда знают даже опытные водители.
А ведь от качественной работы блока питания зависит не только запуск двигателя автомобиля, но и функционирование звуковой системы, подсветки, сигнализации, остальных потребителей напряжения.
Вся бортовая сеть современных машин зависит от нормально заряженного аккумулятора. Но какие показатели считаются приемлемой нормой?
Нормативные требования заряда батареи
К важнейшим аспектам рабочего состояния автомобильного блока питания принадлежит напряжение. Проанализировав его показатели, рассчитывают количество заряда в аккумуляторе и, соответственно, его работоспособность.
Напряжение АКБ, состоящей из шести отдельных банок (наиболее распространенный вид блоков питания), в идеале находится в пределах 12,6–12,9В. Некоторые производители автомобильных источников питания заверяют, что их продукция может выдавать 13–13,2В, что также считается допустимым. На практике напряжение в легковых машинах составляет 12,2–12,5В, что свидетельствует о неполном заряде.
Еще меньшее значение указывает на то, батарея разряжена. Ее можно использовать без каких-то последствий при условии, что напряжение не опустится ниже 12 В.
Если произведенные измерения покажут такую цифру, аккумулятор необходимо подзарядить, иначе его использование плохо отобразится на состоянии источника питания.
При низких показателях зарядки увеличивается сульфатация пластин, что сопровождается уменьшением емкости батареи.
Но даже если измерительный прибор показывает такое малое напряжение, мотор автомобиля запускается. В рабочем состоянии батарея с помощью генератора при заведенном моторе вернет себе полный заряд.
Многих водителей интересует, сколько вольт должен показывать аккумулятор, чтобы его категорически запрещалось эксплуатировать. Минимальным значением является напряжение в 10,8 В.
Все показатели, меньшие за эту цифру, свидетельствуют о глубоком разряде источника питания. Такое значение очень опасно для необслуживаемых аккумуляторов.
Разрядившись полностью 2–3 раза, они быстро выходят из рабочего состояния.
Не стоит проводить измерения показателей напряжения блока питания сразу после отключения зарядного устройства, а подождать хотя бы час.
Еще одним аспектом, связанным с нормативными показателями вольтажа автомобильных источников питания, является его величина на выводах агрегата, не подключенного к машине. Данная величина известна как ЭДС и измеряется в тех же вольтах.
Просмотрите видео про проверку напряжения акб. На практике ЭДС не что иное, как работа, затрачиваемая на передвижение плюсового заряда между выводами аккумулятора. ЭДС наблюдается на выводах даже тогда, когда ток не протекает по цепи.
Если после полной зарядки блока питания на его выводах фигурирует показатель в 12,6В, то после установки батареи под капотом и последующего замера напряжения этот показатель падает до 12,4–12,5В.
Зная, сколько должен показывать заряженный аккумулятор, нет причин для беспокойства.
Уровень заряда аккумулятора определяют и контролируют не только по показателям вольтажа, но и измерением плотности электролита.
Во время подзарядки испарение воды приводит к увеличению показателей кислоты, от уровня которой увеличивается плотность электролита.
На заряженном до 100% блоке питания ее показатели должны составлять 1,27–1,29 грамм на кубический сантиметр. Плотность измеряют специальным устройством – ареометром.
Процедура произведения замера выглядит так: прибор опускают в заливное отверстие блока питания, при помощи груши производят забор электролита в колбу таким образом, чтобы поплавок свободно двигался. Затем по шкале устройства снимают показатель плотности в соответствии с верхним уровнем электролита. Показатели напрямую зависят от температурных условий содержания и работы аккумулятора.
Неопытных автомобилистов часто интересует вопрос, сколько ампер должен показывать полностью заряженный аккумулятор. В амперах измеряют не вольтаж, а силу тока, из-за чего даже на 100% заряженный источник питания в состоянии покоя не покажет никаких ампер, поскольку между клеммами ток не протекает.
Причины снижения напряжения в АКБ
Напряжение на аккумуляторе уменьшается в тех случаях, когда:
Большинство из этих причин можно легко исправить, после чего нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет даже в тех случаях, когда источник питания эксплуатируется не один год. Лишь когда срок службы блока питания закончился, то такому агрегату ничем нельзя помочь.
В некоторых случаях виновниками разрядки блока питания являются сами автомобилисты. Эксплуатируя машину поездками на близкое расстояние, они не дают возможности батарее восстановиться полностью.
Неплотно закрыв двери и не захлопнув багажник, забыв выключить фары, они способствуют тому, что даже на стоянке батарея продолжает работать, уменьшая свой заряд.
Включенные лампочки и другие приспособления, требующие расхода заряда, за несколько часов могут разрядить аккумулятор до ноля.
Перед тем, как производить дополнительную (плановую) зарядку батареи или задуматься над покупкой нового агрегата, необходимо произвести визуальный осмотр агрегата, измерить силу тока, плотность электролита и определить напряжение в нем. Важно учитывать показатели приборов при работе блока питания без нагрузки и с дополнительной нагрузкой, считаться с условиями хранения и эксплуатации.
Как и чем проверяют нужный уровень заряда?
Замерять напряжение на источнике питания, прибегая к помощи бортового компьютера машины, крайне нежелательно, поскольку он часто может показывать ошибочные данные. Разнобой показателей происходит потому, что вольтметр приспосабливают не напрямую к батарее, а это приводит к возможным потерям, показывая цифры намного меньше, чем непосредственно на блоке питания.
Напряжение автомобильного аккумулятора желательно измерять с использованием мультиметра или вольтметра, снаряженного нагрузочной вилкой.
Используя первый прибор, необходимо выставить его в режим для измерения вольтажа. Затем к выводам блока питания прикладывают щупы устройства (полярность особого значения не имеет) и замеряют показатель напряжения.
Мультиметр стоит недорого и надежно служит в тех случаях, когда необходимо провести работы с установкой, обслуживанием и профилактикой автомобильного электрооборудования.
В инструкции к использованию прибора указаны таблицы, позволяющие определить уровень зарядки.
Использование нагрузочной вилки (прибора с вольтметром, двумя контактами, ручкой и дополнительным сопротивлением) для того, чтобы определить напряжение на клеммах аккумулятора, поможет изучить реальное состояние блока питания. В данном случае измеряется вольтаж с сопротивлением в замкнутой цепи. Вилка создает имитацию нагрузки на батарею, сопоставимую с запуском мотора.
Проверка напряжения акб.
Перед использованием данного устройства необходимо убрать всю грязь с корпуса батареи, хорошенько протереть его и очистить клеммы (для этого можно использовать мелкозернистую наждачную бумагу).
Первым делом для такого теста блок питания необходимо зарядить до максимума, после чего клеммы вилки подключают к выводам батареи и подают нагрузку в промежутке 5 секунд. На последней секунде засекают показания вольтажа на шкале вольтметра.
Если прибор покажет цифры ниже 9 вольт, то проверку АКБ больше производить нет необходимости – такой источник питания необходимо заменить.
Показатели напряжения аккумулятора под нагрузкой должны составлять 10–10,5В. После отсоединения прибора напряжение батареи немного увеличится.
Такая проверка демонстрирует работоспособность блока питания, поскольку нормальное напряжение могут выдержать практически все АКБ, а нагрузка указывает, какая из них «дохлая». Вилка создает нагрузки, в два раза превышающие показатели от номинальной емкости аккумулятора.
Если без дополнительной нагрузки источник питания демонстрирует показатели вольтажа полностью заряженного блока питания, а после присоединения нагрузочной вилки сильно «проседает», то это свидетельствует о какой-то неисправности в батарее (коротком замыкании, сульфатации и других факторах). Разобравшись с причиной, неисправность надо устранить или купить новый агрегат, чтобы старый аккумулятор однажды не подвел.
Зимние особенности показателей напряжения на блоках питания авто
Многие водители жалуются на то, что в холодную пору года в источнике питания при неработающем двигателе снижаются все его параметры, и машина не заводится. Предусмотрительные владельцы четырехколесных транспортных средств забирают батарею на ночь с улицы в теплое помещение.
Дело не в том, что на морозе происходит разрядка аккумулятора, а в том, что при минусовых температурах меняются показатели плотности электролита, отчего уменьшается уровень вольтажа.
У полностью заряженного аккумулятора сбоев в работе не бывает даже в сильные морозы.
У разряженной батареи состояние электролита зависит от температуры замерзания, что приводит к проблемам с запуском и нормальной работой двигателя.
Снижение температуры замедляет химические реакции в корпусе агрегата, с каждым градусом ниже ноля уходит примерно 1% максимального заряда, вследствие чего уменьшается и вольтаж.
Нормальная работа блока питания зависит не от напряжения, а от энергии отдачи. То есть, чем ниже показатели сопротивления, тем легче току протекать внутри корпуса.
В современных типах аккумуляторов показатели сопротивления снимают с помощью специальных примесей, которые добавляют в пластины, а также путем увеличения максимальной контактной площади электролита и пластин.
Максимально заряженной батарее не страшны любые морозы. Но зимой показатели того, какой должна быть зарядка авто, необходимо снимать хотя бы раз в 7–10 дней.
Зная, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, необходимо помнить, что замеры напряжения желательно производить раз в месяц, чтобы предохранить батарею от нежеланных последствий. Проверить аккумулятор можно не только на СТО, но и в домашних условиях.