Визначаємо ступінь заряду автомобільного акумулятора за напругою

Дискусії про те, якою має бути нормальна напруга акумулятора, то стихають, то знову розгоряються на просторах інтернету. Це питання не таке однозначне, як здається, тому треба розібратися, яка ця величина насправді і що на неї впливає.

Таблиця визначення заряду за величиною напруги

При розряді кислотно-свинцевої батареї, що застосовується в автомобілі як стартерна, сірчана кислота в результаті електрохімічних реакцій витрачається на утворення сульфату свинцю та утворення води. При цьому густина електроліту падає. При заряді батареї відбувається зворотний процес - сірчана кислота утворюється знову, питома вага розчину збільшується.

Тому за густиною рідкого реагенту можна однозначно визначити ступінь зарядженості АКБ. Також рівень запасеної енергії можна визначити за напругою на виводах акумулятора без навантаження. Для зручності ці параметри зведено таблицю.

Усі параметри знято при температурі 25 град.С та щільності електроліту, спочатку доведеної до норми.

Напруга під навантаженням значною мірою залежить від стану акумулятора. В основному від його фактичної ємності (ще точніше, від внутрішнього опору батареї). Тому за вимірами під навантаженням однозначно визначити рівень зарядженості не вийде.

Мінімальний вольтаж акумулятора для запуску двигуна

Краще починати поїздку при повністю зарядженому акумуляторі, але так виходить не завжди. Водіїв цікавить, яка мінімальна напруга має бути на клемах акумулятора, щоби він не підвів під час їзди. Однозначної і навіть приблизної відповіді на це питання не існує. Найменша напруга, при якій акумулятор може провернути стартер зі швидкістю, достатньою для запуску, залежить від багатьох факторів:

• потужності стартера двигуна;
• густоти мастила (залежить від температури);
• стани двигуна;
• потужності двигуна;
• типу двигуна (бензиновий чи дизельний);
• ємності акумулятора;
• інших умов.

Любителям точних цифр можна звернутися до стандартів визначення струму холодного прокручування акумулятора. Вони визначають мінімальну напругу під час важкого пуску двигуна (на межі можливостей АКБ).

Очевидно, що єдиного (і навіть близького) підходу в даному випадку також немає – розкид думок становить до 50%. Якщо автовласник бажає орієнтуватися на ці цифри, йому доведеться вибрати якийсь стандарт як зразок. Треба мати на увазі, що ця робоча напруга АКБ повинен видавати під повним навантаженням при різних негативних температурах.

Скільки вольт має бути на новому акумуляторі

Найчастіше акумулятори продають повністю зарядженими (за словами продавців). І тут на висновках має бути 12,6 вольт.

Теоретично перед продажем АКБ можна зарядити до 13,6 вольт, але цей надлишок за рахунок саморозряду піде до номінального значення протягом кількох годин (максимум – кілька діб) зберігання АКБ.

Може виявитися, що батарею не зарядили до кінця або розрядилася через тривале зберігання. Щойно придбаний акумулятор треба перевірити (бажано, прямо в магазині, ще краще – за допомогою вилки навантаження). Якщо напруга на висновках говорить про запас енергії не менше 50%, можна спробувати поставити акумулятор на автомобіль і спробувати завести двигун, сподіваючись, що батарея підзарядиться під час їзди. Але якщо є можливість, таку АКБ треба зарядити до повного рівня, щоб у дорозі (у гіршому випадку – перший світлофор) не виникло проблем. Перевірка АКБ під час купівлі.

Як правильно виміряти напругу

Процедура виміру напруги залежить від приладів, що є у господарстві автовласника. Різні пристрої можуть отримати інформацію про акумулятор.

Мультиметр

Найочевидніший спосіб вимірювання вихідного рівня батареї – завмер мультиметром. Для цього знадобиться тестер із режимом вимірювання постійної напруги в межах 20 вольт. Підійде практично будь-який прилад - навіть найдешевший китайський цифровик або старий стрілочний авометр.

Для перевірки напруги без навантаження треба відключити хоча б один провід від клем батареї (а краще обидва). Плюсовий виведення тестера підключається до позитивної клеми батареї, а мінусової – негативної. Якщо підключитися навпаки, нічого страшного не станеться, тільки напруга індикуватиметься зі знаком мінус (а ось у приладу старого зразка може зламатися стрілка). За підсумками виміру визначається заряд акумулятора за напругою і приймається рішення – якщо рівень на клемах низький, АКБ краще зняти та зарядити від ЗУ.

Напруга холостого ходу повністю зарядженої батареї.

Для виміру під навантаженням треба підключити всі дроти та включити якнайбільше споживачів автомобільної бортмережі (світлове обладнання, нагрівачі, звук тощо). Для вимірювання напруги генератора слід завести двигун.

Виделкою навантаження

Вилка навантаження - специфічний прилад, вона служить для визначення стану акумуляторної батареї за підсумками порівняння двох вимірів напруги:

Їй можна скористатися для визначення зарядженості батареї. Для цього треба виконати вимірювання на холостому ходу (при відключеному резисторі навантаження). У простих виделок є спеціальна таблиця, у якій зазначено відповідність виміряної напруги та запасу енергії. У просунутих "цифрових" пристроїв вся інформація обробляється контролером і в готовому вигляді виводиться на дисплей.

«Цифрова» вилка навантаження.

В цілому ж вилка навантаження призначена для визначення стану батареї. Для цього вона дозволяє виміряти напругу під навантаженням за допомогою вбудованого резистора. Треба порівняти результати двох вимірів (сучасні пристрої одразу виводять оцінку стану).

Замір із підключеним навантажувальним опором не повинен тривати більше 2..5 секунд, щоб уникнути перегріву приладу. Вимір під навантаженням треба виконувати при заглушеному двигуні, щоб не перевантажити генератор (а краще при відключених клемах).