Меню

Что означает номинальное напряжение батареи

Напряжение автомобильного аккумулятора: нормы, правила измерения

Напряжение с емкостью – два основных параметра автомобильного АКБ. Эти значения определяют качество функционирования элемента, поэтому водитель должен контролировать значения. Из обзора вы узнаете, какое напряжение должно быть на аккумуляторе в обычном рабочем состоянии и при повышенных нагрузках.

Общие моменты

Электродвижущая сила отвечает за нормальное прохождение тока по цепочке, дает запрограммированную разность выводных частей источника питания – то есть АКБ. Искомая величина рассчитываться будет как разница потенциалов.

Электродвижущая сила равна расходуемой на перенос заряда между выводами энергии. Значения токовых сил, напряжений связаны друг с другом неразрывным образом. Когда внутри батареи данная сила не возникает, отсутствует ток и на выводящих частях.

Также важно понимать, что при ЭДС вольты есть и без прохождений тока по цепи.

Когда цепные связи размыкаются, ток отсутствует, но в аккумуляторе начинает возбуждаться электродвижущая сила, в зоне выводов появляется движение.

Для измерения обеих величин используются вольты. Электродвижущая общая сила в автоаккумуляторе развивается в результате электрических и химических процессов, протекающих внутри него. ЭДС всегда больше напряжения в аккумуляторе на величину, равную падению внутреннего напряжения.

Для замеров применяются вольтметры с мультиметрами. В аккумуляторе для авто размеры ЭДС будут зависеть от плотности, температурных значений электролита.

В случае роста плотности электролитного вещества растет и показатель тока, ЭДС.

Точных сведений по вопросу того, какое значение для батареи питания идеальное, нет. Специалисты во внимание принимают оптимальные показатели пуска для старта моторного механизма. Если АКБ новый, заряженный, данное значение должно быть 12,6–12,7 вольта.

Если напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки выше, это еще не указывает на наличие проблемы.

Например, сразу после зарядки АКБ ее ток при замерах будет выше на 0,5 вольта реального, и при итоговых подсчетах это нужно учитывать. 13,0–13,2 вольта – цифра, которая превышает допустимые значения напряжения, но для некоторых моделей батарей она является нормальной.

Близкие к рекомендованным значениям данные батарея показывает спустя пару часов после зарядки.

Критическим для АКБ считается 12 вольт и менее. Если значение меньше этой цифры, нужна срочная зарядка. Использовать элемент питания на ресурсном пределе нельзя, поскольку в данном случае запустится процесс сульфатации пластин. В будущем от последствий сульфатации избавиться проблематично, и придется покупать новую батарею.

При этом 12,1 вольта достаточно для старта мотора, проблемы возникают на 11,6 вольта и ниже. Это все цифры, о которых нужно знать и учитывать их во время работы. В большинстве случаев значение напряжения заряженного аккумулятора автомобиля находится на отметке в 12,2–12,5 вольта.

Таблица заряда

Чтобы не упустить момент, когда заряд батареи упадет до предельно критического уровня, используйте таблицу заряда АКБ. Если измерить U на клеммах, можно рассчитать общий заряд.

Также в таблице вы найдете значения плотности электролита, температурных значений, при которых он может замерзать зимой. Ознакомиться с основными значениями можно в таблице заряда аккумулятора автомобиля по напряжению.

Все способы проверки

Проверять напряжение аккумулятора автомобиля на степень разряженности можно разными способами. Рассмотрим их.

Мультиметром

Для проверки аккумуляторов «Акум», «Ватра» и других марок, устанавливаемых на авто «КамАЗ», «Вольво», «БМВ» удобно использовать мультиметр.

Прибор вы найдете в любом специализированном магазине, есть он на СТО. Для разовых замеров мультиметр проще одолжить, хотя большинству водителей он нужен регулярно.

Читайте также:  Реле регулятора напряжения генератора зил

Цифровые приборы стоят дороже механических, зато они удобнее в эксплуатации.

Скорее всего, показания мультиметра и бортового компьютера будут различаться.

Стандартные устройства приборной панели часто ошибаются, дают незначительную погрешность, поскольку подключаются к АКБ не напрямую. Обычно отклонения идут в меньшую сторону.

При работающем моторе

Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля, мы разобрались, теперь рассмотрим порядок измерения текущих показателей при работающем моторе.

Основной рабочий инструмент – мультиметр.

Сначала сделайте замеры при заведенном двигателе – в норме значение должно быть в районе 13,5–14,0 вольт.

Если значение превышает 14,2 вольта, зарядка низкая, генератор будет направлять энергию на зарядку элемента питания. Чрезмерные показатели в зимнее время года в данном случае считаются нормой.

В высоком токе плохого ничего нет. Когда с электрооборудованием все в порядке, спустя 10 минут электронные части системы скинут текущие значения до стандартных максимальных 14 вольт.

При отсутствии данной реакции цифра до оптимальных величин постепенно не сбрасывается, возможен перезаряд аккумулятора. Он постоянно будет функционировать на максимальной отдаче, начнет выкипать электролит.

Когда при включенном моторе показатель составляет меньше 13,0–13,4 вольта, можно говорить об отсутствии полной зарядки. В сервис сразу не бегите, для начала измерьте показания при выключенных потребителях – это кондиционер, магнитола, фары, прикуриватель и пр.

Также резкое падение возможно в случае окисления контактов – проверьте их перед поездкой в сервис и, если нужно, зачистите шкуркой.

Другой метод проверки – при выключенных источниках потребления энергии, работающем моторе вы должны получить 13,6. Проверьте соответствие параметров, если все в норме, включите ближний свет, при этом показатель должен упасть на 0,1–0,2 вольта.

Теперь включайте в машине музыку, сплит-систему, прочие потребители энергии. Действия выполняйте постепенно, при каждом новом включении потребителя параметр должен немного падать.

При резких скачках, скорее всего, проблема в генераторной системе – он работает не на всю мощность, либо износились, загрязнились щетки.

Даже если включены все потребители энергии, показатель все равно в норме не падает ниже 13 В. Иначе батарея начнет разряжаться сильно и сядет полностью.

Решением вопроса в данном случае будет замена элемента питания.

При отключенном моторе

Вам также потребуется для проведения работ мультиметр. Если показатель на выводах ниже 11,8 вольта, машина, скорее всего, просто не заведется, придется прикуривать ее от другого авто.

Показатель нормального уровня при отключенном моторе – 12,5–13,0 вольт. Значение 12,9 указывает на то, что АКБ заряжен примерно на 90 %, 12,5 – наполовину, 12,1 – осталось не более 10 %. Это расчеты на глаз, но многие автомобилисты пользуются ими.

Источник

Подробно о характеристиках и видах автомобильных аккумуляторов

В какой-то момент автолюбители сталкиваются с проблемой выбора автомобильного аккумулятора. Те, кто совсем не понимает в аккумуляторах, идут несколькими путями. Некоторые просто покупают точно такую модель, другие обращаются за помощью к знающим друзьям. Есть и те, кто консультируется в сервисах технического обслуживания и автомобильных магазинах. В этом материале мы попытаемся объяснить основные характеристики автомобильных аккумуляторов и разберём основную терминологию.

Назначение аккумуляторных батарей и основные типы

Автомобильный аккумулятор обеспечивает питание различных потребителей в автомобиле в тот момент, когда двигатель заглушён или работает с малой частотой вращения коленчатого вала (холостой ход). При работе мотора на высокой частоте вращения питание потребителей идёт от генератора. Аккумулятор также вступает в дело, когда генератор не справляется с нагрузкой.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения однофазный энергия ach 1000 2019 серый

Сегодня существует много разновидностей аккумуляторных батарей. Неискушённого автолюбителя это может повергнуть в ступор, но не стоит отчаиваться. Современные автомобильные аккумуляторы чётко унифицированы и разобраться в них вам по силам. Стоит сказать, что основная масса аккумуляторных батарей на рынке – это свинцово-кислотные модели. Их характеристики не самые лучшие, но зато эти аккумуляторы имеют очень хорошее соотношение цена – качество. Среди свинцово-кислотных аккумуляторов можно выделить класс гелевых батарей, обладающих более продвинутыми характеристиками по сравнению с жидким электролитом. Кислота в них находится в гелеобразном состоянии. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в материале по ссылке. Есть и другие модификации кислотных батарей. В основном различия в них сводятся к добавлению разных легирующих элементов в свинцовые пластины. Это может быть кальций, серебро. Кстати, в пластины большинства стандартных аккумуляторов добавляется сурьма. В результате увеличивается стойкость пластин к нагреву и охлаждению.

Есть ещё аккумуляторы, которые выполняются по технологии «никель-металлогидрид», а также литиевые батареи. Последние, в свою очередь, подразделяются на ионные, фосфатные и полимерные. Никель-металлогидридные и литиевые аккумуляторы имеют специфические характеристики и используются в автомобилях с гибридными двигателями. Такие АКБ не могут работать в сети питания стандартного авто. Автомобильные аккумуляторы можно классифицировать по такой характеристике, как напряжение. Вы можете посмотреть эту классификацию в таблице ниже. [table Теперь, давайте, рассмотрим основные характеристики аккумулятора для автомобиля на примере стандартных свинцово-кислотных батарей. Это будет правильно, поскольку этот класс АКБ наиболее распространён и в магазинах представлены именно они. Для начала стоит назвать основные характеристики:

  • Ёмкость;
  • Ток холодной прокрутки;
  • Электродвижущая сила (ЭДС);
  • Внутреннее сопротивление и напряжение;
  • Полярность;
  • Степень заряженности;
  • Особенности конструкции: масса, типоразмер;
  • Срок эксплуатации;
  • Срок хранения;
  • Саморазряд.

Источник



Напряжение

Параметр, который определяет уровень заряда и работоспособность аккумулятора

Максимальное напряжение — аккумулятор заряжен, минимальное — разряжен. Напряжения нет — пришло время менять батарейки!

Согласно электрохимической схеме работы аккумулятора, максимальное напряжение [4,35 V] достигается, когда во время заряда все свободные литиевые ионы консолидируются на аноде. Во время разряда, ионы лития постепенно возвращаются на катод, создавая тем самым электрический ток во внешней цепи. Нижнее значение [2,75 V] говорит о том, что аккумулятор полностью разряжен. Литиевые аккумуляторы не разряжают до нуля, традиционно ограничивая нижний предел [2.5 V]. Напряжение ниже 2,5V называется глубоким разрядом, а вот нулевое значение напряжение больше говорит о разрыве цепи, нежели об отсутствии заряда. Измерение напряжения — это наиболее распространенный и доступный способ диагностики аккумуляторов.

Разрядная характеристика

Основные значения напряжения:

  • [4,35 V] — максимальное напряжение, аккумулятор полностью заряжен
  • [3,80 V] — номинальное напряжение, середина платформы, аккумулятор разряжен на 50%
  • [3,60 V] — точка бесперебойности, гарантированно не произойдет внезапное отключение устройства
  • [3,30 V] — точка выключения, при этом напряжении устройства могут начать отключаться
  • [2,75 V] — минимальное напряжение, аккумулятор полностью разряжен

Максимальное напряжение

Напряжение бывает разное 4,2 V, 4,35 V, 4,4 V и даже 4,5 V - это говорит о полном заряде.Многие годы 4,2 V являлось стандартом максимального напряжения литиевых аккумуляторов. Но производители аккумуляторов, пытаясь повысить ёмкость, начали эксперименты по увеличению напряжения. На настоящий момент литиевые аккумуляторы производятся с различным максимальным напряжением: 4,2 V, 4,35 V, 4,4 V и даже 4,5 V. Повышение напряжения не значительно увеличило плотность энергии, но стало основным фактором быстрого износа и взрывоопасности современных аккумуляторов.

Читайте также:  Напряжение лампочек китайской гирлянды

Повышение напряжения (перезаряд) выше максимального опасно: это приводит к самопроизвольному повышению температуры аккумулятора и вызывает металлизацию лития. Для защиты в обязательном порядке устанавливается защита от перезаряда. Незначительный перезаряд ускоряет износ аккумулятора, а перезаряд более 5.5V может привести к взрыву. Экспериментируя с перезарядом аккумуляторов, нам потребовалось 30-40 минут чтобы аккумулятор разогрелся, а потом взорвался.

Номинальное напряжение

Среднее напряжение аккумулятора, приблизительно равное 50% заряда.Среднее напряжение аккумулятора, приблизительно равное 50% уровню заряда называется номинальным. Исторически номинальное напряжение литиевых аккумуляторов было равно 3,6 V, но, по аналогии с максимальным напряжением, в последнее время появилось несколько различных значений: 3,8 V, 3,85V и 3,9V. Особого физического смысла номинальное напряжение не имеет, но из-за того что именно номинальное напряжение указывается в документации и упаковке аккумуляторов, вызывает наибольшее количество вопросов покупателей:

Различное напряжение аккумулятора, конечно, требует установки различных защитных плат, ограничивающих максимальное напряжение, что нормальные производители должны делать по умолчанию в порядке обеспечивается безопасности аккумуляторов. Напряжение аккумулятора также не должно быть выше рекомендованного производителем устройства. А вот если номинальное напряжение ниже, то аккумулятор использовать безопасно, но потребительские свойства, возможно, будут отличаться. Дело в том, что на работу мобильного устройства оказывает положение на разрядном графике точки бесперебойности (P3,6 V) и точки выключения (P3,3 V). До напряжения 3,6 V аккумулятор будет гарантированно поставлять необходимое количество электрического тока устройству и выдержит любую допустимую нагрузку. При дальнейшем снижении напряжения вероятность внезапного отключения возрастает и начинает сильно зависеть от значений пиковых нагрузок, создаваемых мобильным устройством. Характерно, что форма разрядного графика отличается у различных производителей аккумуляторов, в зависимости от материалов и технологии производства. Более того, разрядный график изрядно проседает в результате старения и износа. Все это в совокупности оказывает большее значение, нежели формальное различие номинального напряжения, которое как раз наоборот, обычно, никак не проявляется.

Низкое напряжение

При низком напряжении иногда тормозят программы и происходит внезапное отключение.Заряд, оставшийся в аккумуляторе, разряженном ниже, чем 3,3 V обычно составляет всего несколько процентов. Этого достаточно для поддержания мобильного устройства в режиме ожидания, но включение экрана или первый же звонок может привести к внезапному отключению. Эксплуатация аккумулятора на минимальном напряжении очень положительно сказывается на его ресурсе, но не удобна с практической точки зрения.

Глубокий разряд

Аккумуляторы защищены от переразряда, но могут быть глубоко разряжены в результате длительного хранения.Снижение напряжения ниже 2,5 V обычно не происходит, так как ограничено защитой от переразряда. В отличие от распространенного убеждения, что низкоразряженные аккумуляторы становятся незаряжаемыми, в результате наших экспериментов не было обнаружено ни повышенного старения и ни разу не возникло проблем с зарядом от низкого напряжения вплоть до 0,5 V.

Причиной незаряжаемости глубоко разряженных аккумуляторов, по большей степени, является как раз сама плата защиты, которая сначала препятствует слишком низкому разряду, а если глубокий разряд уже произошел, то не позволяет зарядить аккумулятор. Это, конечно, не причина для отказа от защиты от переразряда, даже если какое-то количество глубоко разряженных аккумуляторов станут незаряжаемыми. Здесь важнее понимать причину глубокого разряда: старение при длительном хранении, быстрый саморазряд, внутреннее короткое замыкание — все эти факторы свидетельствуют о том, что такой аккумулятор, даже выведенный из состояния глубокого разряда, уже не будет нормально работать.

Источник