Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе

Способы проверки напряжения

Есть несколько способов, благодаря которым можно проверить напряжение вашей батареи. Чтобы узнать, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, можно прибегнуть к помощи нескольких инструментов:

При помощи индикатора Самый простой и безопасный способ. Некоторые производители устанавливают на крышку АКБ поплавок, который перемещается, когда уровень жидкости в аккумуляторе падает. Цвет индикатора указывает на состояние батареи. Зеленый означает, что все хорошо, белый – батарея почти разряжена, а черный показывает полную разрядку батареи. Поплавок поможет быстро и без всяких инструментов определить, нужно ли заряжать АКБ, однако, он не покажет вам, когда его нужно менять. Способ с поплавком является абстрактным и не показывает полноты картины, поэтому лучше всего его использовать когда вы уверены в целостности вашей батареи и просто хотите быстро проверить уровень заряда.
Мультиметром Самый достоверный способ узнать о состоянии батареи. Проверка мультиметром не только покажет, нуждается ли аккумулятор в подзарядке, но и укажет на утечку тока. Приобрести этот замечательный прибор можно в любом крупном автомагазине или магазине электрооборудования. Такой способ является самым универсальным, так как не требует какого-либо специального оборудования или же специальных навыков. Он компактный, прост в обращении и обычно находится у любого уважающего себя автомобилиста в гараже или дома на полке.
Применить нагрузочную вилку Самый эффективный способ. В вилку входит мультиметр, нагрузочное сопротивление и амперметр. Обычно такой аппарат встречается в крупных сервисных центрах. Если бы не большая цена и сложность покупки – нагрузочная вилка была бы самым универсальным способом проверки заряда батареи. Она удобна, показывает точную информацию о вашей батарее и в руках знающего человека может превратиться в диагностирующее устройство, которое покажет, когда происходит утечка или просто необходимо заменить аккумулятор.
Использовать зарядное устройство Используется при неимении всего вышеописанного. Шкала для определения напряжения батареи указывает на состояние источника питания. Один из самых простых способов определить заряд батареи, однако не сильно качественный. Ни одна зарядка не покажет вам точного замера напряжения, только приблизительные. В первую очередь зарядное устройство предназначено для того, чтобы заряжать устройство, а не снимать показания, поэтому после нажатия на специальную кнопку проверки вы получите приблизительные показания напряжения. Это может быть полезно, если у вас под рукой нет ни одного из выше описанных приборов, вы уверены в целостности вашей батареи и необходимо быстро проверить уровень заряда.

Все 4 метода являются по-своему эффективными в определенных ситуациях и помогут точно узнать состояние вашей батареи, её уровень заряда и целостность.

Как правильно проверить уровень заряда

Самым лучшим и эффективным способом, когда не нужно дополнительное дорогостоящее оборудование является проверка мультиметром. Он покажет вам напряжение аккумулятора, его состояние и по замерам вы сможете сделать вывод, стоит ли беспокоиться о целостности вашей батареи.

Далее будет приведена инструкция по проверке аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра

Переключите мультиметр в режим вольтметра и установите выключатель на 20 Вольт
Подключите в соответствующие разъемы аккумулятора провода
Приложите металлические щупы находящиеся на концах проводов к клеммам аккумулятора
Красный цвет клеммы показывает плюс черный – минус
Снять замеры

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

Замер внутреннего сопротивления батареи

С помощью этой схемы можно измерить внутреннее сопротивление аккумулятора. Его условно можно представить в виде резистора, подключенного к клеммам аккумулятора изнутри.

Для повышения точности надо взять нагрузку помощнее так, чтобы ток составил не менее 50 ампер (а лучше 100 или более). Для этого подойдет «батарея» ламп общей мощностью не менее P=U*I=12*50=600 ватт. Если получится больше – замер будет точнее. Вместо ламп можно использовать резистор, сделанный, например, из спирали для утюга или электроплитки. Надо лишь точно замерить его сопротивление. Производится два измерения:

на холостом ходу зафиксировать напряжение на клеммах батареи E;
под нагрузкой замерить ток I и напряжение на клеммах U.

Измерение под нагрузкой проводится однократно, для этого достаточно несколько секунд. Далее надо воспользоваться законом Ома для полной цепи:

I=E*(R+r),

отсюда

r=I/E-R,

где:

E – ЭДС батареи в вольтах, с определенными допущениями равна напряжению разомкнутой цепи АКБ;
I – замеренный ток в амперах;
R – сопротивление внешней нагрузки, Ом.
r – искомое внутреннее сопротивление, Ом.

Напряжение на клеммах под нагрузкой позволит вычислить сопротивление нагрузки (вместе с соединительными проводами), если оно неизвестно (а если и известно, то при нагреве большим током во время опыта оно изменится). Оно равно R=U/I.

Самое сложное – как интерпретировать полученный результат. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем больше ток, который батарея выдаст в нагрузку. Но какое сопротивление считать нормальным – непонятно, ведь производители не указывают это значение ни на шильдике батареи, ни в сопроводительной технической документации. И в этом есть логика, потому что внутренее сопротивление является весьма нелинейной функцией от многих вещей:

температуры;
состава электролита;
степени заряженности батареи;
других факторов.

Соблюсти эти условия в гараже и даже на производстве сложно. Можно лишь ориентироваться на значение в несколько миллиом для новой АКБ с хорошей токоотдачей. Или накопить статистику, замерив много однотипных аккумуляторов, чьё состояние известно.

Подобный замер производится с помощью нагрузочной вилки. Только при таком тестировании внутреннее сопротивление не вычисляется, а по итогам двух измерений (при разомкнутой цепи и под нагрузкой) по таблице делается вывод о работоспособности батареи.

Аккумулятор теряет напряжение: в чем причина?

Если заряженный источник питания быстро разряжается, причин такого «поведения» батареи может быть несколько. Уровень заряда аккумулятора может быстро падать вследствие естественной причины: АКБ просто исчерпала свой ресурс обычным путем и нуждается в замене.

Также может выйти из строя генератор, который заряжает батарею в процессе езды, помогая ей поддерживать необходимый уровень рабочего состояния. Если аккумулятор еще не старый, и генератор в порядке — вероятно, в автомобиле есть серьезные проблемы с током в виде его постоянной утечки.

Кроме этого, бортовая сеть автомобиля может быть неисправной — например, магнитола или какой-нибудь другой прибор берет слишком много тока, и аккумулятор просто не справляется с этой нагрузкой.

Для того чтобы устранить падение напряжения, иногда бывает достаточно исправить возникшую неполадку путем технического осмотра, выявления причины, ее устранения и повторных замеров напряжения на клеммах аккумулятора после нескольких часов его эксплуатации

Важно оценить и такие показатели, как уровень плотности электролита, а также измерить напряжение под нагрузкой и без нее. Подробнее о проверке АКБ нагрузочной вилкой →

Как проверить утечку аккумулятора мультиметром

При незаведенном двигателе от батареи питается постоянно подключенная к ней электроника: подсветка дисплея, память бортового компьютера, датчики и т.д.

Если крышка корпуса имеет токопроводящие загрязнения от пролитого электролита, налета сульфата свинца и т.д, то, дополнительно, происходит и поверхностный разряд между клеммами батареи.

Обычно величина суммарного тока утечки составляет 16 – 80 мА.

Измерение тока утечки производится в следующей последовательности:

заглушить двигатель и, в целях безопасности, вытащить ключ зажигания;
отсоединить провод от минусовой клеммы;
выбрать на колесике режимов мультиметра диапазон «10 А»;
вставить один конец красного щупа мультиметра в гнездо «10 А», другой подсоединить к отключенному проводу;
черный щуп прижать к минусовой клемме;
считать с дисплея прибора значение тока.

Если ток утечки находится в заданных пределах, то на этом проверка заканчивается. Если оно значительно больше, например, 300 мА (0,3 А), то необходимо искать источник повышенного потребления.

Судя по показаниям, ток утечки повышен, соответственно, нужно искать причину сверхпотребления

Для этого нужно поочередно вынимать предохранители и промежуточные реле подключенных потребителей до тех пор, пока ток резко не снизится. После этого отключить элемент с повышенным потреблением и принять решение относительно дальнейшего его использования.

Пример: если автомобиль простоял без движения неделю (168 часов), то при общем потреблении 300 мА заряженность батареи уменьшится на 50,4 Ач, т.е она практически полностью разрядится.

Распространенные виды и типы нагрузочных вилок

В специализированных магазинах и на рынках можно встретить большое число нагрузочных вилок, которые отличаются конструкцией, диапазоном измерения и уровнем измеряемого тока.

Кроме того, такие измерительные приборы классифицируются по типу проверяемых АКБ — для щелочных и кислотных источников питания.

Главной особенностью является разница в нагрузке (чаще всего — от 1 до 12 Ампер).

Также существуют вилки, позволяющие проверять отдельные банки аккумулятора, если конструкция изделия дает такую возможность.

К наиболее популярным видам нагрузочных вилок можно отнести:

НВ-Б — устройство, позволяющее измерять в напряжение в диапазоне от 0 до 3 Вольт. Максимальная нагрузка по току составляет 100 Ампер. Прибор используется для проверки аккумуляторов кислотного типа (напряжением 2 В) и щелочных АКБ (1,2 Вольта).
Э 107 УХЛ4 — тип нагрузочной вилки для проверки 12-вольтовых автомобильных АКБ. Предел измерений в этом устройстве составляет от 0 до 20 Вольт. Граничная нагрузка по току — 100 Ампер.
BH-01 — устройство, позволяющее измерять напряжение в диапазоне от 0 до 15 В. Рабочая температура составляет от 1 до 35 градусов тепла. Повторная проверка должна производиться через 15 секунд.
HB-01 —прибор, отличающийся точностью в 2,5%, а также диапазоном измерений от 0 до 15 Вольт. Величина нагрузки — 100 или 200 Ампер. Температурный диапазон от 30 градусов мороза до 60 градусов тепла.
НВ-03 — наиболее востребованное у автовладельцев изделие, отличительной особенностью которого является наличие электронного вольтметра с ЖК индикатором. В комплекте поставляется две нагрузки, которые можно по отдельности подключать к вилке. Максимальная токовая нагрузка — 200 А, напряжение — от 0 до 16 Вольт, а емкость проверяемых АКБ — от 15 до 240 А*ч. Изделие используется для проверки аккумуляторов на стандартное напряжение 12 Вольт. В случае подключения одной нагрузки предельный ток будет составлять 100 Ампер. При этом можно тестировать АКБ с емкостью 15-100 А*ч. Если установить две нагрузки, максимальный ток вырастает до 200 Ампер. При этом удается проверить АКБ на 100-240 А*ч.
HB-04 — более мощное устройство, позволяющее тестировать аккумуляторы на 12 и 24 Вольта. Кроме того, с помощью прибора можно проверить отдельные элементы АКБ на 2 В. Точность измерений — 0,5%, диапазон напряжения — 0-32 В. Кроме того, изделие работает в широком диапазоне температур — от -20 до +60 градусов по Цельсию.

Способы зарядки аккумулятора

Подзарядку АКБ лучше проводить в специальных, хорошо проветриваемых комнатах. Так как происходит выпаривание электролита и в воздух выходят вредные пары.

Для начала к батарее присоединяется функционал для зарядки, и только после подключается питание из сети. В обратном случае плавкие вставки зарядки могут повредиться.

Подзарядка АКБ осуществляется тремя видами:

Первый вид заряда подразумевает соблюдение напряжения на границе 16В для 12-вольтного аккумулятора, варьируя силу тока. В ранней стадии зарядки она держится на уровне 20-30А, но затем плавно опускается по ходу зарядки. Этот процесс стандартно происходит в течении суток, чем меньше величина напряжения, тем длительней будет время подзарядки. Не рекомендуются ставить высокое напряжение.
Второй вид является кардинально контрастный – сила тока здесь является константной величиной, а переменным значением является напряжение. Это более экстремальный вид зарядки и требует профессионального подхода.
Третий вид предполагает комбинацию из двух первых. То есть сначала зарядка осуществляется с помощью постоянного тока, а далее при работе постоянного напряжения.

По окончанию процесса тестируется напряжение на зажимах АКБ. Это осуществляется с работой нагрузочной вилки. Либо аккумулятор для тестирования устанавливается в авто. Если батарея заряжена, то стартер будет стартовать без никаких проблем.

Нормальное напряжение аккумулятора

Нормальное напряжение АКБ – это показатель, который отображён в документации к источнику электроэнергии. Если при покупке новой батареи, её не удаётся зарядить до указанного в инструкции значения, то такая неисправность будет являться гарантийным случаем.

Если на автомобиле исправен реле-регулятор и генератор, то АКБ, во время эксплуатации машины, будет автоматически заряжаться до нормального уровня. Желательно на протяжении всего срока эксплуатации стремиться к использованию батареи только при наличии нормального напряжения на клеммах.

При значительных отклонениях этого параметра в меньшую сторону в зимнее время года, электролит в разряженном аккумуляторе может полностью замёрзнуть, а летом будут более интенсивно разрушаться свинцовые пластины.

Уровень заряда у сурьмянистых и гибридных АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура электролита	100%	75%	50%	25%	0%
48,9	12,663	12,463	12,253	12,073	11,903
43,3	12,661	12.,461	12,251	12,071	11,901
37,8	12,658	12,458	12,248	12,068	11,898
32,2	12,655	12,455	12,245	12,065	11,895
26,7	12,650	12,45	12,240	12,060	11,890
21,1	12,643	12,443	12,233	12,053	11,883
15,6	12,634	12,434	12,224	12,044	11,874
10	12,622	12,422	12,212	12,032	11,862
4,4	12,606	12,406	12,196	12,016	11,846
-1,1	12,588	12,388	12,178	11,998	11,828
-6,7	12,566	12,366	12,156	11,976	11,806
-12,2	12,542	12,342	12,132	11,952	11,782
-17,8	12,516	12,316	12,106	11,926	11,756

Уровень заряда у Кальциевых, AGM и GEL АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура электролита	100%	75%	50%	25%	0%
48,9	12,813	12,613	12,416	12,013	11,813
43,3	12,811	12,611	12,411	12,011	11,811
37,8	12,808	12,608	12,408	12,008	11,808
32,2	12,805	12,605	12,405	12,005	11,805
26,7	12,8	12,6	12,4	12,0	11,8
21,1	12,793	12,593	12,393	11,993	11,793
15,6	12,784	12,584	12,384	11,984	11,784
10	12,772	12,572	12,372	11,972	11,772
4,4	12,756	12,556	12,356	11,956	11,756
-1,1	12,738	12,538	12,338	11,937	11,738
-6,7	12,716	12,516	12,316	11,916	11,716
-12,2	12,692	12,492	12,292	11,892	11,692
-17,8	12,666	12,466	12,266	11,866	11,666

При работающем двигателе

Для корректной работы автомобиля требуется исправное состояние всех его элементов. Осуществить тестирование напряжения аккумулятора при работающем двигателе реально. Показатель будет выше, чем при заглушенном моторе, варьируясь между 13,5 и 14 В. Превышение максимального значения будет свидетельствовать о функционировании в усиленном режиме генератора. При корректной работе электрического оборудования через 10 минут показатель заряда постоянным током вернется в нормальное состояние. Если повышение показателей будет на постоянной основе, будет наблюдаться перезаряд источника питания. Электролит при этом будет выкипать.

Если постоянно наблюдается понижение заряда постоянным током АКБ, источник питания не успевает полностью заряжаться. О неисправности этого оборудования будет свидетельствовать падение показателей более чем на 2 В. При возникновении таких ситуаций, стоит задуматься о приобретении нового устройства.

2 Контроль состояния – необходимые инструменты

Напряжение аккумулятора измеряется тестером, который еще называют мультиметром, или используют обычный вольтметр. Для проверки параметров под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Устройство имеет два контакта – вольтметр, сопротитивление. С ее применением можно измерить напряжение, создавая имитацию работы стартера при пуске двигателя. Она создается подбором сопротивления, которое должно соответствовать емкости.

Для использования мультиметр переводим в соответствующий режим, щупами касаемся клемм. Для снятия объективных показателей АКБ отсоединяем от потребителей, снимаем контакты. Красным щупом подсоединяемся к плюсовому выводу, черный – к минусовому. Дисплей покажет значения. Если щупы подсоединить неправильно, катастрофы не произойдет, просто дисплей отобразит значения с отрицательным показателем.

Напряжение АКБ измеряется тестером, который еще называют мультиметром, или используют обычный вольтметр

Нагрузочную вилку подключаем клеммами на выводы аккумулятора и на пятой секунде снимаем показания. Просадка ниже 9 В указывает на потерю работоспособности источника тока, он подлежит замене. Предварительно проверяем напряжение аккумулятора мультиметром без нагрузки. Показатели должны свидетельствовать о полной заряженности – 12,65 В. При разряженности заряжаем, после чего можно проводить испытание нагрузочной вилкой. Работоспособная батарея при нагрузке сначала просядет до 10–10,5 В, затем показатель немного растет.

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля по индикатору

В настоящее время многие АКБ оснащены встроенным индикатором, обозначающий его текущее состояние. Первыми применять в производстве АКБ стали в Японии.

На крышке аккумуляторной батареи имеется специальное окошко. Это и есть индикатор заряда аккумулятора автомобиля. Его еще называют гидрометром. Обычно имеет зеленый цвет, говорит о том, что он полностью заражен. По мере разряда цвет изменяется. Если же белый или серый цвет – это сигнал о том, что часть емкости потеряно. Значит необходимо зарядить. Если же цвет черный – это значит, что он полностью разряжен и требуется замена.

Принцип его действия в следующем:

По мере увеличения уровня заряда автомобильной батареи повышается плотность электролита. Что в свою очередь приводит к тому, что поплавок, в виде зеленого шарика, поднимается по трубке, и становится виден в специальном окошке. Поплавок всплывает когда заряд АКБ составляет 66% и выше.
Если же поплавок не всплывает, значит состояние автомобильной батареи ниже нормы. Как отмечалось, окошко будет черного цвета, но в некоторых предусмотрен еще один шарик красного цвета, который будет всплывать при низком заряде аккумулятора.
При пониженном уровне электролита в батарее (частичной потере емкости) через глазок будет виден сам электролит. В такой ситуации необходимо долить дистиллированную воду и подзарядить его.

Как проверить аккумулятор при покупке в магазине или с рук? Определить исправность автомобильной батареи можно и по индикатору – достаточно простой и легкий способ.

Однако, стоит помнить, что индикатор дает возможность выполнить предварительную оценку степень заряженности, но никак не точную. И в полной мере полагаться на его показания не следует, есть более точные методы. К тому же, такая проверка возможна не со всеми АКБ, некоторые данным окошком не оснащены

Поэтому важно быть в курсе и других методов

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.

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.

Нормальные значения основных характеристик аккумулятора

Основным свойством аккумуляторной батареи автомобиля (АКБ), определяющим возможность ее работы, является степень заряда или, как говорят, заряд аккумулятора. От него зависит напряжение, создаваемое на аккумуляторе транспортного средства.

Чтобы оценить состояние АКБ и своевременно выявить неполадки в работе, следует понимать, какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля.

Нормальное напряжение аккумулятора оценивается показателями:

Номинальное — это величина, указанная в технической документации (паспорте или инструкции):

легковые автомобили с бензиновыми двигателями и мотоциклы – 12 В;
малотоннажные грузовые автомобили и легковые автомобили на дизтопливе – 12 В;
крупнотоннажные грузовые автомобили, автобусы, военная техника, работающие на дизельных двигателях – 24 В.

Фактическое – величина, отличающаяся в реальных условиях от номинального. Диапазон колебаний составляет 12,4 — 12,8 В. Эти значения соответствуют состоянию без нагрузки при неработающем двигателе.
Напряжение под нагрузкой – показатель, характеризующий работоспособность батареи. Для исправного аккумулятора эта величина составляет 10,3 – 10,7 В.

Чтобы не пропустить момент, когда требуется зарядить аккумулятор, надо измерить напряжение на батарее автомобиля. Затем, пользуясь специальной таблицей, определить степень его заряда.

Таблица зависимости заряда аккумулятора автомобиля от напряжения (с плотностью электролита и температурой замерзания)

Если напряжение на автомобильном аккумуляторе 12,5 — 12,66 В, что соответствует степени заряда 82 — 100 %, то батарея заряжена полностью, подзарядка не требуется.

Возможны отклонения напряжения у автомобильного аккумулятора от нормы:

Понижение менее 11 В считается критическим и означает глубокий разряд батареи, особенно опасный для необслуживаемых АКБ. Два-три глубоких разряда аккумулятора с высокой вероятностью выводят его из строя.
Повышение до 13 — 13,2 В наблюдается когда замеры проводятся сразу после зарядки батареи. Поэтому, чтобы получить неискаженные данные, надо выждать минимум полчаса после зарядки.