Напряжение автомобильного 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.

АреометрПлотность электролита, второй после напряжения параметр, по которому проверяется работоспособность АКБ. Эта характеристика, незаменимая при отрицательных температурах. Ведь чем больше плотность, тем больше морозостойкость электролита. Плотность зависит от заряда АКБ и от соотношения компонентов электролита. Должно быть 33–36% серной кислоты на 64-67% воды. Плотность электролита исправного, полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1,27 г/см3, тогда электролит будет замерзать при температуре -60С. Если плотность после полной зарядки аккумулятора составляет 1,2 г/см3 и меньше, значит, АКБ, как говорится, работает на последних парах и нуждается в немедленной замене.

Аналогичная плотность электролита при уровне зарядки автомобильного аккумулятора 56%. В данном случае электролит замерзает при температуре -27C. Плотность электролита измеряется ареометром. Правда, только на обслуживаемых аккумуляторах. А что если АКБ неразборная? Проверить плотность не удастся. Однако есть более простой и не менее надёжный способ проверить работоспособность аккумуляторной батареи своего авто – измерить напряжение АКБ.

Напряжение расскажет об аккумуляторе всё

Существуют следующие разновидности напряжения  аккумулятора.

  1. Номинальное – напряжение на клеммах равно 12 В.
  2. Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки, в зависимости от производителя и зарядного устройства при разомкнутой электрической цепи напряжение на клеммах 12,6–12,9 В. В новой батарее.
  3. Саморазряд вследствие многих причин (спровоцированный, эксплуатационный и.т.д.). После установки на автомобиль разница в 0,2 В. – норма.
  4. Напряжение под нагрузкой. В новой батарее падение напряжения под нагрузкой в 100 А не должен превышать 1,8 В.

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.

Зависимость ЭДС аккумулятора от температуры

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.

  1. Ускоренная зарядка. На батарею подаётся ток силой в 2 раза превышающий зарядную ёмкость батареи. При ёмкости 60А – это 120 А. Так называемая  аварийная подзарядка, которая используется если срочно нужно куда-то ехать. К этой мере нужно прибегать в крайнем случае.
  2. Максимальное возможное напряжение. Бытует мнение, что данный способ подзарядки восстанавливает «битые» АКБ. Но это «русская рулетка». Возможен процесс неравномерной ионизации, при котором будет утеряна значительная ёмкость.
  3. Зарядное устройство заряжает батарею 20 часов – самый безопасный способ зарядки, который позволит использовать аккумулятор длительное время.

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.