Заряженность аккумулятора по напряжению

Заряженность аккумулятора по напряжению

Если свинцово-кислотный аккумулятор используется в качестве стартерной батареи в автомобиле и разряжается, серная кислота выделяется в результате электрохимической реакции с образованием сульфата свинца и воды. Это приводит к снижению плотности электролита. Когда аккумулятор заряжается, происходит обратный процесс — снова образуется серная кислота, а удельный вес раствора увеличивается.

Поэтому по плотности жидкого реагента можно однозначно определить состояние заряда аккумулятора. Уровень накопленной энергии можно также определить по напряжению на клеммах аккумулятора без нагрузки. Для удобства эти параметры сведены в таблицу.

Плотность электролита, г/см3	1,266	1,223	1,17	1,153	1,1
Напряжение разомкнутой цепи, В	12,6	12,45	12,24	12,06	11,6
Напряжение нагрузки при 100 А, В	10.2 и выше	9.6 и выше	9 и выше	8.4 и выше	7,8..8,3

Все параметры были сняты при температуре 25°C, а плотность электролита была первоначально доведена до нормы.

Напряжение под нагрузкой в значительной степени зависит от состояния батареи. В основном от его фактической емкости (точнее, от внутреннего сопротивления батареи). Поэтому измерение нагрузки не дает однозначной информации о состоянии заряда.

Напряжение разряженной АКБ

Батарея считается полностью разряженной, если напряжение на ее клеммах меньше 11,6 В. В этой ситуации использование автомобильного источника энергии невозможно: электрическая система автомобиля перестанет работать. Другими словами, аккумулятор необходимо зарядить.

Полный разряд серьезно влияет на состояние свинцовых батарей, которые особенно подвержены этой неприятности. Достаточно одного глубокого разряда, чтобы такая батарея потеряла более половины своей емкости. Батареи, содержащие сурьму, более устойчивы к сильным разрядам. То же самое относится к гелевым и AGM аккумуляторам. Рекомендуется не допускать полной разрядки батареи, так как это отрицательно сказывается на сроке ее службы.

Читайте по теме: Как заряжать необслуживаемый аккумулятор обычным зарядным устройством

Отдельно стоит упомянуть о зимнем периоде. В это время из-за замедления химических реакций активность электролита снижается, что может привести к замерзанию. Чтобы избежать этого казуса, рекомендуется поддерживать напряжение батареи в заряженном состоянии и не допускать его падения ниже 12,5 В.

Что означает нормальное напряжение аккумулятора?

Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Начинающим водителям следует выучить его, как таблицу умножения — чтобы не пропустить критический уровень падения заряда батареи и не оказаться в ситуации, когда автомобиль внезапно «заглохнет».

Также важно знать, что в зависимости от характеристик батареи и автомобиля, а также других сопутствующих условий, стандарт может меняться — до 13 вольт или чуть выше. Так утверждают некоторые производители батарей, и этот фактор также следует принимать во внимание. Сколько вольт в идеале должно быть в батарее — понятие относительное. Однако всегда следует стремиться к показанию 12,6-13,3 вольт — в зависимости от типа и страны производителя батареи.

Если напряжение батареи падает ниже 12 вольт, она разряжена как минимум наполовину, а если оно падает ниже 11,6 вольт, батарея срочно нуждается в зарядке.

Так, номинальное напряжение для большинства автомобильных батарей составляет 12,6-12,7 В, но если вы используете нестандартную модель батареи, значение U-value может быть немного выше: 13 В, но максимум 13,3. Некоторые начинающие водители спрашивают, каким должно быть идеальное значение U. Конечно, идеального числа не существует, поскольку уровень тока в сети автомобиля, погодные условия и потребление энергии различными компонентами бортовой сети автомобиля могут меняться.

Чтобы не пропустить момент, когда уровень заряда батареи начинает снижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда батареи. Если вы измерили U клемм аккумулятора, вы можете считать напряжение аккумулятора: таблица даст вам представление об этом. Он дает прямую зависимость между U и состоянием заряда батареи, выраженную в процентах.

Читайте по теме: Какие АКБ можно сдать на лом и за сколько

Он также указывает удельный вес и температуру, при которой батарея может замерзнуть в холодную погоду, также в зависимости от состояния заряда батареи и уровня U.

Как определить степень зарядки аккумулятора по напряжению

Таблица уровня заряда батареи по напряжению. Чтобы определить, насколько низок заряд батареи, вам понадобится нагрузочная вилка или мультиметр.

1. Все манипуляции должны заключаться в извлечении батареи из устройства и подключении его к измерителю. Нагрузочная вилка имеет один провод, идущий к плюсовой стороне, и металлическое основание, идущее к минусовой стороне.
2. Необходимо соблюдать полярность. Сначала подключите плюсовую линию, а затем подведите металлическое основание к минусовой линии.
3. Выполняйте тест в течение примерно 10 секунд. На дисплее отобразится параметр напряжения.
4. Температура воздуха должна быть не менее 0 градусов Цельсия.

В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной АКБ

Со времен дефицита аккумуляторов известно, что напряжение заряженной автомобильной батареи напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит по-прежнему представляет собой смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр является прибором номер 1 в наборе юного техника-аккумуляторщика.

1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 вольт. Это соотношение ареометра и мультиметра указывает на то, что мощность источника питания восстановлена до 100%. Говоря научным языком, сульфат, осевший на пластинах во время разряда в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и вступил в реакцию с водородом, превратившись в серную кислоту.

• https://Zapitka.ru/pitanie/avtomobilya/na-skolko-dolzhen-byt-zaryazhen-akkumulyator
• https://KrymShina.ru/dvigateli/kriticheskoe-napryazhenie-akkumulyatora-avtomobilya.html
• https://autostadt.su/napryazheniye-na-zaryazhennom-akb-avto/
• https://delairukami.ru/avto/zarjadka-akb/
• https://batts.pro/napryazhenie-zaryadki-akkumulyatora-avt/
• https://AutoManya.ru/lada-drugoe/tablica-napryazheniya-akkumulyatora-avtomobilya.html
• https://avtotop.info/zarjad-avtomobilnogo-akkumuljatora-po/
• https://carbatt.ru/normalnoe-napryazhenie-razryazhennogo-i-zaryazhennogo-akkumulyatora-avto-pri-raznyh-rezhimah-i-sostoyanii-akb
• https://batteryk.com/zaryad-akkumulyatora-po-napryazheniyu-tablitsa
• https://warmsteel.ru/akb/akkumuljatory/avtomobilnye/tablica-zarjada-akkumuljatora-avtomobilja/
• https://autobann.su/napryazhenie-na-akkumulyatore.html
• https://ilifia-club.ru/dvigatel/zaryad-akkumulyatora-po-napryazheniyu-tablica.html
• https://BatteryZone.ru/accumulator/kakoe-naprjazhenie-dolzhno-byt-na-akkumuljatore
• https://akbzona.ru/ustrojstvo/napryazhenie-akkumulyatora-avtomobilya
• https://TechAutoPort.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/istochniki-pitaniya/zaryad-i-napryazhenie-akb.html
• https://3batareiki.ru/akkumulyatory/avtomobilnye-akkumulyatory/kakoye-napryazheniye-dolzhno-byt-na-akkumulyatore

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети.

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя.

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр, вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута. Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ

Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт

Напряжение в разомкнутой цепи

в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт

Напряжение зарядки аккумулятора автомобиля

Дефицит заряда автомобильной батареи может являться индикатором проблем с генератором или отсутствия своевременной подзарядки. Когда этот показатель падает до критически низких значений, появляется риск того, что машина «встанет» и владелец не сможет ее завести. Поэтому автолюбитель должен уметь определять заряд аккумулятора по напряжению, таблица соответствия показателей может ему в этом помочь.

Важно измерять напряжение аккумулятора автомобиля.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Если автовладелец ездит в основном на длинные дистанции, аккумуляторная батарейка за время пробега успевает восполнить большую часть заряда от генератора. Степень заряженности оценивается по показателю на клеммах: чем выше показатель, тем больше электролита.

Емкость батареи восполняют, используя зарядное устройство, действующее по принципу преобразования. Аккумуляторы можно классифицировать по ряду критериев. Например, они бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми, в них используются разные химические агенты (гель, литий и т.д.).

Для разных типов параметры процесса (продолжительность и напряжение) будут различаться. В продаже можно найти зарядные приспособления, оснащенные несколькими режимами для разных видов батарей.

Оценить степень зарядки можно с помощью мультиметра (установив режим измерения напряжения) или вольтметра. Концы проводов прикладывают к клеммам. Поскольку в данном случае важна только цифра, следить за полярностью необязательно. Если пользователь перепутает красный и черный провода, прибор просто покажет отрицательное значение, но по модулю оно будет соответствовать искомому.

Об оптимальном уровне заряженности свидетельствуют показатели в диапазоне от 12 до 16 Вольт. Когда цифра падает менее 12, использовать аккумулятор не стоит — на его пластинах будет оседать сернокислый свинец, а это приводит к снижению емкости и ухудшению эксплуатационных характеристик. Глубокий разряд батареи (падение показателя ниже 10,8) чреват выходом из строя.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Запитка батареи от зарядного прибора осуществляется с использованием программы с константным напряжением либо током. Когда она заряжается, нужно замерять данные на зажимах. Замеры выполняются только при включенном двигателе. Оптимумом является показатель в 13-14 В. Если он высокий, батарею требуется подзарядить, если низкий, имеют место неполадки с генератором либо у батареи истощается ресурс.

При выключенном двигателе не получится продиагностировать аккумулятор, но можно оценить заряд батареи.

Если цифра находится в диапазоне 12-14 В, можно не беспокоиться.

Если она ниже, нужно проверить:

• прозрачность и уровень электролита;
• наличие отложений на пластинах;
• возможность подзарядить АКБ до нормального состояния.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Если поставить сопротивление константой, переменные значения примет напряжение или сила тока. Но сопротивление внутри автомобильной батареи всегда является переменной величиной, на которую влияет ряд факторов: насыщенность электролита, степень заряда, температура. Общее значение складывается из двух: сопротивления поляризации (непостоянная величина) и омического (постоянная для батареи).

Раз сопротивление является нестабильной величиной, зависящей от состояния АКБ, за константу можно принять напряжение, ток или их сочетание. Сглаживает зарядный поток балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Определение степени заряженности аккумулятора.

Параметр при зарядке всегда задается превосходящий заряженность аккумулятора. Чем более выражена разница, тем скорее батарея зарядится до нужного уровня.

Влияет это различие и на полноту зарядки, при этом соотношение выглядит так:

• для зарядки АКБ на 12 В потребуется поставить уровень в 16-16,5 В (тогда батарея зарядится до конца);
• при использовании величины 15 В батарею можно заполнить до 85-88%;
• параметр в 14,5 В дает 77-80% заряда.

Когда показатель на зажимах АКБ достигнет 14,5 В, устройство оповестит сигналом о завершении зарядки. Поскольку этот уровень не провоцирует выделения газов при подпитке аккумулятора и после ее завершения, по истечении некоторого времени эксплуатации машины генератор ограничит показатель до данной цифры.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Наибольший показатель, используемый на зарядном устройстве при подпитке аккумулятора, равен 16,5 В. Его установка позволит батарее быстро набрать предельную емкость. Однако применять такое напряжение целесообразно не для всех АКБ. Под него заточены кальциевые необслуживаемые продукты, способные выдержать интенсивную запитку с сопутствующим кипением электролита.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Когда процесс зарядки закончится, через некоторое время электролит начинает диссоциироваться, заполнять поры пластинок и подстраиваться под температуру среды, из-за чего уровень заряда немного меняется. В жаркую погоду он повышается, при температуре воздуха ниже нуля — падает.

Чтобы узнать итоговое напряжение, нужно измерить его на клеммах при включенном моторе. Если показатель на заведенной машине после зарядки стал резко падать, надо провести диагностику состояния генератора или заменить батарейку.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Чтобы быстро оценить уровень заряда батареи и при необходимости пустить в ход зарядное устройство, автолюбитель должен уметь по напряжению на зажимах определить, на сколько процентов заряжено устройство. В этом поможет таблица соответствия показателей.

Таблица уровня заряженности АКБ

Напряжение, В	Уровень зарядки, %
12,6 и более	100
12,5	90
12,4	80
12,3	70
12,2	60
12,05	50
11,9	40
11,75	30
11,6	20
11,3	10
10,05	0