Заряд аккумулятора по напряжению таблица: виды напряжения

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.

Немного теории

Для начала следует понять, какие функции выполняет АКБ:

Запускает двигатель. А именно, дает энергию (искру) на зажигание и вращает электромотор стартера. Ну, и, конечно же, в современных моделях автомобилей обеспечивает питание всей электроники. При полностью разряженном аккумуляторе или при его отсутствии запуск двигателя вообще невозможен;
При неработающем моторе питает всю электронику (габариты, электрооборудование и так далее);
Выполняет вспомогательные функции для генератора, когда нагрузка на него слишком большая.

Как видно, роль этой детали в устройстве любой машины очень значительная. По этой причине аккумулятор нужно не только своевременно заражать (особенно это касается тех, кто ездит на короткие расстояния), но также регулярно проверять его работоспособность. В этом случае он сможет прослужить намного дольше, а водителю удастся избежать многих проблем в дороге.

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.

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.

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.

От чего зависит показатель напряжения

Существует несколько причин падения напряжения аккумуляторной батареи до минимального:

Проверка утечки тока.

естественный износ, когда АКБ выработал свой ресурс, не способен поддерживать нормальные значения напряжения, как новый;
поломка генератора автомобиля – в итоге при работающем двигателе ИП не получает максимальный заряд, необходимый для восстановления ёмкости;
утечка тока в бортовой сети транспортного средства. В этом случае даже новый аккумулятор не будет нормально заряжаться, не способен выдавать рабочий пусковой ток, необходимый для стартера. Причиной утечки может быть любое электрическое оборудование, подключённое в единую сеть.

Все причины падения напряжения, кроме естественного износа, устранимы, достаточно посетить электрика.

Иногда причина разрядки аккумулятора – частые кратковременные поездки, например, когда место работы находится от дома в 3-5 км. В этом случае генератор может не успевать восстановить ёмкость. Решение – регулярные поездки (1 раз в неделю) продолжительностью 30-40 минут либо подзарядка при помощи восстановительного устройства. Также напряжение будет падать, если не выключать освещение, долго слушать магнитолу. Даже один электроприбор, включенный при заглушенном двигателе, за несколько часов полностью разрядит аккумулятор.

Опасна и перезарядка АКБ, когда максимальное значение превышает 13 В. Как правило, причина в неисправности генератора. Иногда водители умышленно перезаряжают аккумулятор для повышения плотности электролита. Если напряжение больше нормального, сокращается ресурс ИП.

Среди причин перезаряда авто:

неисправность реле, отключающего генератор, когда АКБ полностью заряжен;
поломка генератора;
неправильный выбор зарядного устройства для аккумулятора.

После устранения причины напряжение должно выровняться, что определяется повторным замером.

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.

Таблица для определения степени заряда автомобильного АКБ по напряжению

Определить степень разряженности автомобильного аккумулятора можно по таблице заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах и посмотреть уровень заряда в процентах по приведенной ниже таблице.

Определяем по плотности электролита

В состав электролита входит серная кислота и дистиллированная вода. Чистая серная кислота растворяет металлы. Поэтому, чтобы она не смогла повредить свинцовым пластинкам, ее разбавляют водой. Но если воды будет слишком много, протекание химических реакций затруднится.

Так как плотность воды и кислоты разные, то по плотности можно оценить соотношение компонентов в электролите. Если она выше нормы, значит, кислоты больше чем требуется. Соответственно, разложение свинцовых пластин идет быстрее. Оптимальной считается плотность 1,27 г/мл.

Плотность электролита зависит от температуры. Чем ниже температура, тем ниже плотность.

Автомобиль не будет постоянно эксплуатироваться в идеальных условиях. Он может использоваться для поездок на короткие дистанции. При этом двигатель часто запускается, а восстановить заряд не успевает. В таком случае будет идти ускоренная сульфатация свинцовых пластин, в результате чего плотность электролита снизится.

Если постоянно ездить на машине на большие расстояния, может произойти перезаряд аккумулятора. В результате этого электролит закипит, концентрация воды в нем уменьшится, а плотность увеличится.

В каждом из этих случаев напряжение на АКБ не будет соответствовать уровню заряда батареи. Поэтому, чтобы полностью контролировать состояние батареи, нужно регулярно измерять плотность электролита по методике в этой статье.

Как измерить напряжение на батарее

Проще всего определить степень заряда аккумулятора по напряжению. Однако при этом нужно придерживаться правил:

проводить измерения можно через 4-5 часов после заряда, чтобы параметры успели стабилизироваться;
АКБ должен быть отключен от нагрузки;
Если все условия выполнены нужно выставить на приборе необходимый предел измерения и подключить его к клеммам батареи.

О том, как пользоваться мультиметром и проверить с его помощью аккумулятор, можно почитать здесь.

Причины разрядки

Ответ на вопрос, почему произошла разрядка АКБ, зависит от нюансов использования транспортного средства. Ключевые причины следующие:

ресурс аккумулятора подошел к концу;
генератор в автомобиле неисправен и допускает утечку тока;
бортовые электроприборы используются слишком интенсивно, электросеть работает со сверхнормативной нагрузкой;
водитель покинул автомобиль, забыв перед уходом выключить магнитолу или габаритные огни.

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.

Как долго заряжать кислотный аккумулятор

Аккумулятор воспринимается заряженным до конца, когда начинает кипеть электролит. Средний показатель времени зарядки обычно составляет для стандартных аккумуляторов 9 часов. Но этот показатель разнится в зависимости от типа аккумулятора и от его уровня заряженности на момент начала процесса подзарядки.

Не рекомендуют производить перезаряд АКБ, так как вследствие этого образуется накипь на свинцовой пластинке. После чего батарея может испортиться без возможности восстановления. Для того, чтобы этого избежать, нужно перед началом процесса тестировать высоту электролита и его плотность, особенно в прохладное время года.

При высоких показателях температуры воздуха заряд АКБ производится при показаниях ёмкости от 50%, при более холодном температурном режиме этот показатель обычно равняется 25%.

АКБ стоит очистить от грязи, пыли и накипи не только перед началом зарядки, но и после, так как в процессе подзарядки на поверхности могут остаться следы кислоты.

Очистить аккумулятор можно мыльным или содовым раствором. Эту процедуру нужно проводить в перчатках из соображений безопасности. При этом старайтесь, чтобы раствор не протёк в банки АКБ.

Весь процесс довольно простой, и, если работать, соблюдая все инструкции, работа аккумулятора будет долгой и хорошо налаженной.

Новый датчик MAX30205 для точного измерения температуры тела

Компания Maxim Integrated выпустила цифровой датчик температуры MAX30205, предназначенный для применения в медицинском оборудовании и приборах для фитнеса. Встроенный сигма-дельта-АЦП нового датчика обеспечивает точность не хуже 0,1°C в диапазоне температур 37…39°C. Благодаря 16-битному разрешению удается регистрировать изменение температуры лишь на 0,0039°C. Кроме измерения температуры, новый датчик может сигнализировать о превышении заранее записанного порогового значения. MAX30205 работает по цифровому последовательному интерфейсу I²C с защитой от блокировки шины и управляется с помощью стандартных операций записи-чтения. Три дополнительные линии адреса позволяют нескольким датчикам работать на одной шине. Поскольку эти линии могут подключаться не только к земле и питанию, то общее количество датчиков может достигать 32. Интересной особенностью микросхемы является специальный отдельный выход температурного компаратора. Сигнал на выходе (открытый сток) появляется при превышении температурой порогового значения, записанного в регистре TOS. При снижении температуры ниже значения, заданного регистром THYST, выход отключается и его работа происходит в режиме термостата. Данный выход может быть использован для включения охлаждающего вентилятора, подачи сигнала тревоги или аварийного завершения работы системы. Выход температурного компаратора может работать также в режиме формирования сигнала прерывания. В этом случае значение на выходе фиксируется (выход задействован) до выполнения операции чтения любого регистра по шине I²C. Рабочий диапазон напряжений датчика составляет 2,7…3,6 В. При этом потребление не превышает 600 мкA. Микросхема выпускается в корпусе 8-pin TDFN и имеет рабочий температурный диапазон 0…50°C.

•••

Полезные рекомендации

Рекомендации, которые пригодятся при эксплуатации, обслуживании АКБ для продления времени его работы:

время от времени тестируйте батарею и как можно чаще (хотя бы раз в квартал) выполняйте подзарядку от сети;
следите за исправностью генератора, проводов, функции регулировки напряжения авто для нормального заряда элемента питания во время поездок;
замеряйте токовые утечки;
замеряйте плотность электролитного вещества после полной зарядки, сравнивайте цифры из таблицы выше, исправляйте ситуацию, если это нужно;
держите автоаккумулятор в чистоте, чтобы минимизировать ток утечки.

Не замыкайте выводные выходы автомобильной батареи накоротко, поскольку последствия в данном случае будут плачевными.

Параметр	Параметры
Параметр	MAX17048/MAX17049	MAX17047/MAX17050	MAX172x1х	MAX172x5х
Метод измерения	ModelGauge	ModelGauge m3	ModelGauge m5	ModelGauge m5
Ток потребления, мкА	3	25	9	12
Габариты микросхемы, мм	0,9×1,7	1,5×1,5	1,6×2,34	1,6×2,34
Шунтовый резистор	Не требуется	Требуется	Требуется либо используется печатный проводник	Требуется либо используется печатный проводник
Измерение температуры	Осуществляется микроконтроллером	Осуществляется с помощью внешнего термистора или микроконтроллером	Встроенный датчик + внешний термистор	Встроенный датчик + внешний термистор
Энергонезависимая память	–	–	Есть	Есть
Учет старения и числа циклов заряда-разряда	–	–	Есть	Есть
Встроенная модель EZ	–	–	Есть	Есть
Аутентификация	–	–	SHA-256	SHA-256
Поддержка конфигураций	1S, 2S (MAX17049)	1S	1S	до 15S; с балансировкой: 2S, 3S

Таблица уровня заряда аккумулятора автомобиля по напряжению