Напряжение автомобильного аккумулятора

Важными показателями батареи являются ее емкость, напряжение и плотность электролита. От них зависит качество работы и функциональность устройства. В автомобиле аккумулятор подает пусковой ток на стартер для запуска двигателя и при необходимости питает электрическую систему. Поэтому знание рабочих параметров вашего аккумулятора и поддержание его работоспособности необходимо для обеспечения хорошего состояния автомобиля в целом.

Напряжение АКБ

Во-первых, давайте посмотрим на значение термина «напряжение». По сути, это «давление» заряженных электронов, создаваемое источником тока, через цепь (провод). Электроны совершают полезную работу (питают лампочки, агрегаты и т.д.). Измерьте напряжение в вольтах.

Вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения батареи. Контактные щупы прибора прикладываются к клеммам аккумуляторной батареи. Формально нормой считается напряжение 12В. Фактическое напряжение батареи должно быть в пределах от 12,6 В до 12,7 В. Эти цифры относятся к полностью заряженной батарее.

Эти цифры могут варьироваться в зависимости от условий окружающей среды и времени тестирования. Сразу после зарядки устройство может отображать 13 В — 13,2 В. Хотя и такие значения считаются допустимыми. Чтобы получить правильные данные, нужно подождать один-два часа после загрузки.

Если напряжение падает ниже 12 вольт, это свидетельствует о разряженной батарее. Значение напряжения и уровень заряда можно сравнить в соответствии со следующей таблицей.

Напряжение, вольт	Степень нагрузки, %
12,6 +	сто
12,5	90
12.42	80
12.32	70
12.20	60
12.06	пятьдесят
11,9	40
11,75	тридцать
11.58	двадцать
11.31	10
10,5	0

Как видно из таблицы, напряжение ниже 12В свидетельствует о разряде аккумулятора на 50%. Аккумулятор нужно срочно подзарядить. Необходимо учитывать, что в процессе разрядки происходит процесс сульфатации пластин. Плотность электролита падает. Серная кислота разлагается, участвуя в химической реакции. На пластинах образуется сульфат свинца. Своевременная зарядка запускает этот процесс в обратном направлении. Если допустить глубокую разрядку, оживить батарею будет сложно. Он выйдет из строя полностью или значительно потеряет свою способность.

Минимальное напряжение, при котором может работать аккумулятор, составляет 11,9 вольта.

Под нагрузкой и без нагрузки

Даже при низком напряжении аккумулятор вполне способен запустить двигатель. Главное, чтобы после этого генератор обеспечивал зарядку аккумулятора. Во время запуска двигателя аккумулятор подает большой ток на стартер, при этом внезапно теряя заряд. Если батарея в порядке, заряд постепенно восстанавливается до нормальных значений за 5 секунд.

Напряжение новой батареи должно быть между 12,6 и 12,9 В, но эти значения не всегда отражают реальное состояние батареи. Например, на холостом ходу при отсутствии подключенных потребителей напряжение находится в пределах нормы, а под нагрузкой резко падает и нагрузка быстро потребляется. Это должно быть.

Поэтому измерения проводятся под нагрузкой. Для этого используют такое приспособление, как грузовая вилка. Этот тест показывает, заряжена батарея или нет.

Розетка состоит из вольтметра, контактных щупов и зарядной катушки в корпусе. Устройство создает сопротивление току, вдвое превышающее емкость аккумулятора, имитируя пусковой ток. Например, если емкость аккумулятора 50А*ч, то устройство заряжает аккумулятор до 100А. Главное правильно подобрать резистор. Выше 100 А вам нужно будет подключить две катушки сопротивления, чтобы получить точные данные.

Измерения под нагрузкой выполняются с полностью заряженной батареей. Устройство удерживается в течение 5 секунд, затем фиксируются результаты. Под нагрузкой напряжение падает. Если аккумулятор исправен, оно упадет до 10 вольт и постепенно восстановится до 12,4 вольт и выше. Если напряжение падает до 9В и менее, то аккумулятор не заряжается и неисправен. Хотя после зарядки может показывать нормальные значения 12,4В и выше.

Плотность электролита

Уровень напряжения также указывает на плотность электролита. Сам электролит представляет собой смесь 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Мы уже говорили, что при разряде концентрация серной кислоты уменьшается. Чем выше разряд, тем ниже плотность. Эти показатели взаимосвязаны.

Для измерения плотности электролита и других жидкостей применяют специальный прибор — ареометр. В нормальном состоянии при полной зарядке 12,6В — 12,7В и температуре воздуха 20-25°С плотность электролита должна быть в пределах 1,27г/см3 — 1,28г/см3.

В следующей таблице показана зависимость плотности от уровня заряда.

Плотность электролита, г/см3	Уровень заряда, %
1,27 — 1,28	сто
1,25	95
1,24	90
1,23	80
1,21	70
1,20	60
1.19	пятьдесят
1,17	40
1,16	тридцать
1.14	двадцать
1.13	10

Чем выше плотность, тем более устойчива батарея к замерзанию. В регионах с особо суровым климатом, где температура падает до -30°С и ниже, плотность электролита повышают до 1,30 г/см3 добавлением серной кислоты. Плотность может быть увеличена максимально до 1,35 г/см3. Если она выше, кислота начнет разъедать пластины и другие компоненты.

На графике ниже показаны показания ареометра при разных температурах:

Показания ареометра при разных температурах

В зимнее время

Зимой многие водители замечают, что с понижением температуры становится сложнее запустить двигатель. Аккумулятор перестает работать на полную мощность. Некоторые автомобилисты снимают аккумулятор на ночь и оставляют его в тепле. На самом деле при полной зарядке напряжение не падает, а даже повышается.

Отрицательная температура влияет на плотность электролита и его физическое состояние. При полной зарядке аккумулятор легко переносит мороз, но при уменьшении плотности воды становится больше и электролит может замерзнуть. Электрохимические процессы протекают медленнее.

При -10°C -15°C заряженный аккумулятор может показывать заряд 12,9 В. Это нормально.

При -30°C емкость аккумулятора снижается до половины номинального значения. Напряжение падает до 12,4 В при плотности 1,28 г/см3. Кроме того, аккумулятор перестает заряжаться от генератора уже при -25°С.

Как видите, отрицательные температуры могут существенно повлиять на работу аккумулятора.

При правильном уходе жидкостная батарея может прослужить 5-7 лет. В жаркое время года уровень заряда и плотность электролита следует проверять не реже одного раза в два-три месяца. Зимой при средней температуре -10°С нагрузку следует проверять не реже одного раза в две-три недели. В сильный мороз -25°С-35°С рекомендуется подзаряжать аккумулятор раз в пять дней, даже в регулярных поездках.