Содержание
Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля
Условно существует два типа замеров:
- Без нагрузки – измеряется вольтаж батареи в состоянии покоя: клеммы отключены, после зарядки от зарядного устройства или генератора прошло не менее 6 часов.
- С нагрузкой – меряется напряжение в момент подключения сопротивления (нагрузочной вилки или бортовых электроприборов).
Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.
Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки
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.
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.
Информационный сайт о накопителях энергии
Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.
Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством
Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.
Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.
Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.
Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.
Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке
Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.
Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.
Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.
Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.
Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:
- состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
- многое зависит от уровня заряда АКБ;
- определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.
Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.
Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением
Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.
На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.
Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора
Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.
Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:
- Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
- Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
- Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
- Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.
При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.
Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.
Максимальное напряжение зарядки аккумулятора
Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.
Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.
Напряжение аккумулятора в конце зарядки
После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.
Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.
Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения
Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.
Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.
Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.
Видео
Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.
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.
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.
