аккумулятор заряд схема

Основная проблема, которая возникает при заряде аккумуляторов, состоит в поиске параметра, измерения которого позволили бы с достаточной точностью определить состояние полного заряда.

В ходе заряда герметичных щелочных аккумуляторов меняется несколько параметров: напряжение, температура, внутреннее давление. Характер их изменений в процессе заряда герметичного никель-кадмиевого аккумулятора изображен на рисунке 1. Эти параметры обеспечивают различную чувствительность и имеют разные ограничения при использовании. Характер изменения указанных параметров у никель-металлгидридных аккумуляторов похож, но они более чувствительны к перегреву при перезаряде.

Рис.1.

Заряд стандартным режимом обычно проводится в течение регламентированного времени. Контроль напряжения при такой стратегии заряда малоэффективен, так как при низких плотностях тока заряда напряжение в конце процесса (Uкон) меняется незначительно и контроль процесса по его величине, выбранной в соответствии с рекомендованной производителем как типичной для данного типа источника тока, может привести к недозаряду одних и перезаряду других аккумуляторов (в зависимости от их индивидуальных зарядных характеристик). Паспортная величина конечного напряжения паказывает только статистический параметр, а разброс его у аккумуляторов в партии может быть заметным. К тому же величина эта зависит от температуры и наработки аккумулятора.

При быстром заряде использование напряжения в качестве контрольного параметра оказалось более результативным. Это определяется изменением вида зарядной кривой. В этом случае нет надобности ориентироваться на конкретную величину предельного зарядного напряжения, нужно лишь установить момент достижения его максимальной величины. Для этого устройствами контроля периодически определяется величина dU/dt или d2U/dt2. Максимум зарядного напряжения наблюдается как правило при заряде до 110-120 % Сн.

В случаи прекращения заряда в этот момент, при последующем разряде в стандартном режиме удается снять около 95% номинальной емкости. Для обеспечения большего перезаряда (до 140-160 %) нужно либо необходимое время сохранять заряд тем же током, либо обеспечить переход к более безопасному режиму подзаряда меньшим током.

В настоящее время для контроля хода быстрого заряда чаще используется другой критерий: прерывание заряда производят после того, как напряжение аккумулятора уменьшится на ДU после достижения максимума. Это обеспечивает нужный уровень перезаряда аккумуляторов.

Такой контроль рекомендуется для быстрого заряда (в течение 1 ч) цилиндрических щелочных рулонных аккумуляторов, если изготовитель разрешает такой заряд для конкретного типа аккумуляторов. В литературе он называется детекцией -ДU. Величина -ДU для аккумуляторов разных производителей может составлять от 5-10 до 10-20 мВ, Для контроля заряда чаще предлагается использовать величину 10 мВ/аккумулятор при температуре заряда от 0 до 30 °С. При этом в начале заряда (в течение 5-10 мин) рекомендуется не проводить измерения напряжения источника тока во избежание срабатывания системы контроля из-за возможного скачка напряжения (и последующего его небольшого спада) после длительного хранения.

Другим параметром, который применяется при контроле заряда современных герметичных щелочных аккумуляторов, является температура. Контроль температуры более всего нужен при заряде никелъ-металлгидридных аккумуляторов. Температурный датчик устанавливается не на каждом аккумуляторе, а на одном из них в батарее. Понятно, что влияние конструктивных особенностей батареи и реализуемых в ней условий теплообмена делают контроль заряда по абсолютной величине температуры Т весьма проблематичным, так как непросто однозначно определить величину этого параметра. Специалисты компании GP, например, детально исследовали процесс заряда батареи емкостью 2,5 Ач током 0,5 С при температуре окружающей среды (Tокр) от 15 до 45 °С. Изучалось отключение при температуре батареи (Tбат), равной 55 и 60 °С. Было показано, что если температура окружающей среды выше 35 °С, то при Tбат = 55 °С имеет место существенный недозаряд. При Tбат=60 °С недозаряд несколько уменьшается. Увеличивать еще больше значение контролируемого параметра (Tбат > 60 °C) нельзя без риска увеличения опасности отказа аккумулятора.

Все производители как правило рекомендуют максимальную величину температуры при быстром заряде - не более 55 °С. Следует понимать, что при повышенных температурах окружающей среды избежать недозаряда при таком способе контроля зарядного процесса не получится. Более рациональным является контроль другого параметра: скорости изменения температуры (ДT/Дt), что позволяет при любой температуре окружающей среды диагностировать интенсификацию побочных процессов, которая имеет место при перезаряде. Величина ДT/Дt, при которой различные производители рекомендуют отключать герметичные щелочные аккумуляторы, находится в интервале от 1 до 2 °С/мин при токе заряда 1С и 0,8 °С/мин, если ток меньше.

Большая часть производителей полагает, что наилучшие результаты достигаются при контроле заряда по двум критериям (оценка -ДU и ДT/Дt) одновременно. Такой метод контроля универсален как для аккумуляторов разных типов, так и для разного уровня их заряженности. Следует заметить, что второй из этих параметров обеспечивает более благоприятные условия работы аккумуляторов при длительной эксплуатации.

Найден еще один электрический параметр, который по величине значительно больше изменений напряжения. Этот параметр - реакция источника тока на тестовый сигнал переменного тока.

Для контроля степени заряженности свинцово-кислотных аккумуляторов можно использовать напряжение разомкнутой цепи, которое меняется от 2,05-2,15В/ак при заряженном состоянии (в зависимости от концентрации кислоты) до 1,95-2,03 В/ак после полного разряда. Эта зависимость показана на рисунке 2.

Рис.2.

При контроле заряженности свинцово-кислотного аккумулятора в ходе заряда, заряд считается завершенным если ток заряда (при неизменном стандартном напряжении заряда) остается неизменным в течении 3-х часов.

При заряде литий-ионных аккумуляторов ориентируются также на напряжение аккумулятора. В начальный период, когда только появились литий-ионные аккумуляторные батареи, использующие графитовую систему, требовалось ограничение напряжения заряда из расчета 4,1 В на элемент. В настоящее время литий-ионные элементы можно заряжать до напряжения 4,20 В. Допустимое отклонение напряжения составляет всего лишь около ±0,05 В на элемент. Рисунок 3 отображает стандартный процесс заряда литий-ионного аккумулятора.

Рис.3.

ЭТАП 1 - Через аккумулятор протекает максимально допустимый ток заряда, пока напряжение на нем не достигнет порогового значения. ЭТАП 2 - Максимальное напряжение на аккумуляторе достигнуто, ток заряда постепенно снижается до тех пор пока он полностью не зарядится. Момент завершения заряда наступает когда величина тока заряда снизится до значения 3% от начального. ЭТАП 3 - Периодический компенсирующий заряд, проводящийся при хранения аккумулятора, ориентировочно через каждые 500 часов хранения.

Необходимость проверки АКБ после зарядки очень важное условие при эксплуатации современного автомобиля. Ведь он настолько напичкан разнообразной электроникой, что без аккумуляторной батареи невозможно не то чтобы запустить двигатель, но и просто двигаться или проникнуть в салон обычным способом.
Поэтому обслуживание АКБ и регулярная проверка заряда должны производиться на наивысшем уровне.

Заряд АКБ может значительно уменьшиться в таких случаях:

1. Длительное пользование электроприборами автомобиля при выключенном двигателе.
2. Пребывание автомобиля без запущенного двигателя на большом морозе длительное время (1-2 недели).
3. Длительное или многократное использование стартера без успешного запуска двигателя.
4. Электролит, влага, другие жидкости, грязь на поверхности аккумулятора.
5. Использование аккумулятора с превышенным сроком эксплуатации.
6. Хранение и эксплуатация АКБ не в горизонтальном положении.
7. Недостаточный уровень или плотность электролита.
8. Механическое воздействие на аккумулятор (удары, толчки и т.д.).
9. Длительное хранение аккумулятора в бездействии.

Все эти факторы приводят либо к быстрой или неконтролированной утечке заряда, либо к механическому и химическому повреждению пластин.

Способы контроля уровня заряда аккумуляторной батареи

Видео по теме:

Проверка АКБ на уровень заряда может осуществляться различными способами. Всё зависит от модели аккумулятора и возможностей автомобиля:

1. С помощью приборов, установленных в автомобиль и передающих информацию на панель приборов.
2. С помощью специальных индикаторов, которые вмонтированы в саму батарею.
3. С помощью специальных переносных индикаторов.
4. С помощью вольтметра. Этим прибором можно измерить напряжение всей АКБ (норма, U = 12 В) или каждой банки в отдельности (норма, U = 2 В). Это самый верный способ проверки. Ведь отдельно взятая банка может иметь или повышенный заряд, или пониженный и регулировать нужно будет не сумму всех составляющих, а только её одну.

ЭТО ВАЖНО! При подключении вольтметра напрямую к АКБ (непосредственно к клеммам аккумулятора), прибор должен указать на 5% большее напряжение (около 12,6 – 12,8 В). Если производить измерения на контактах потребителя (например, на 12-вольтовой лампочке), подключённого к клеммам, то нормальным значением будет именно 12 В. Только при таких условиях измерений и значениях напряжения, можно говорить о нормальной зарядке аккумуляторной батареи.

5. Косвенным способом с помощью ареометра. Этот прибор укажет, какую плотность имеет электролит. И отталкиваясь от этих показаний, можно прийти к некоторым выводам. Низкая плотность электролита (ρ = 1, 23 г/см³) указывает на то, что аккумулятор разряжен. Но с уверенностью об этом можно говорить только в случае, если в банки не доливалась вода или раствор кислоты неправильной концентрации.

Если после проверки оказалось, что батарея не даёт нормального напряжения, U = 12 В, то перед процессом зарядки не лишним было бы:

1. Проверить, какой уровень имеет электролит (если это возможно, ведь конструкция не каждого аккумулятора даёт доступ к пробкам и контактам банок). Каждая банка должна иметь его столько, чтобы покрывать свинцовые пластины, но не превышать специальной отметки.
2. Если количество раствора в норме, то надобно проверить, какую плотность имеет электролит. Норма – это ρ = 1, 23 г/см³.
3. Если электролит имеет нормальную плотность и уровень, а напряжение низкое, то батарея нуждается зарядке.

Способы зарядки автомобильной аккумуляторной батареи

Процесс зарядки аккумулятора лучше всего осуществлять, после снятия с него клемм. Но в некоторых случаях отключение АКБ может привести к сбою в настройках электроники. Поэтому процесс зарядки приходится производить, не снимая батареи с автомобиля и выполнив некоторые меры предосторожности:

1. Место зарядки должно иметь температуру воздуха выше нуля (желательно 20°С).
2. Аккумулятор и автомобиль должны прогреться естественным путём, находясь в данном помещении некоторое время.
3. Отключить или перевести в режим «сна» все электроприборы автомобиля.
4. Процесс зарядки «неснятого» аккумулятора не будет отличаться от зарядки «снятого».

Видео по теме:

Только после выполнения всех мер предосторожности можно начинать процесс зарядки АКБ.
Существует несколько способов восстановления заряда в автомобильном аккумуляторе:

1. Постоянным током. Этот способ предусматривает подачу постоянного тока регулирующим устройством на клеммы. Необходимое время — от 3 до 8 часов. Первоначальная величина тока равняется 10% от числового значения ёмкости аккумулятора (например, батарея «6ст190», означает ёмкость в 190 Ah). Значит, на клеммы нужно подавать ток из расчёта: 190 / 10 = 19 А. Увидев, что электролит «кипит» (в банках начинается бурление жидкости), силу тока уменьшают в два раза. И так до следующего бурления. Недостатком этого способа является необходимость постоянного визуального контроля процессов («кипит» или нет раствор кислоты) и параметров зарядки (плотность электролита и напряжение). Для того, чтобы наблюдать «кипит» жидкость или нет, надобно вывинтить пробки. Если такое невозможно, то контроль уровня зарядки осуществляется по увеличению напряжения, которое способна давать одна банка.
2. Ускоренный метод. Очень экстремальный способ, позволяющий сэкономить драгоценное время. Применяется в срочных случаях. Для его осуществления необходимо подавать силу тока, превышающую 10% числового значения ёмкости аккумулятора. Недостатком является сильный износ пластин и сокращение срока службы аккумулятора. При таком способе постоянно нужно наблюдать, не «кипит» ли электролит. Этот способ не позволит зарядить батарею на 100 %, поэтому после него нужно применять другие методы пополнения заряда.
3. Постоянным напряжением. На клеммы подаётся постоянное напряжение. Процесс длительный. Необходимое время для заряда — около суток, но нет необходимости наблюдать, «кипит» ли электролит или нет. А также не нужно измерять плотность раствора кислоты и величину напряжения. Этим способом невозможно полностью зарядить батарею, поэтому после такой зарядки нужно применять другие методы.
4. Импульсным током. Периодически меняется подаваемое на клеммы напряжение и сила тока. Существует два вида заряда: пульсирующий (меняется только величина тока и напряжения) и ассиметричный (меняется величина и направление тока). Большое преимущество такого способа зарядки – это восстановление засульфатированных пластин.
5. Контрольно-тренировочный. Происходит цикл зарядов-разрядов батареи. Этот способ немного улучшает показатели аккумулятора и позволяет оценить его возможности, но уменьшает ресурс батареи.
6. Способ Вудбриджа. Согласно ему ток зарядки не должен превышать цифрового значения недостающей ёмкости.

Какой бы способ заряда АКБ ни был выбран автолюбителем, всегда нужно придерживаться правил техники безопасности и экономить время при этом не стоит. Ведь дело приходится иметь с кислотой, входящей в состав электролита, и водородом, выделяющимся при любом способе заряда.
После того, как ёмкость батареи будет восстановлена, необходимо измерить напряжение каждой банки и плотность электролита в каждом отсеке. Ведь именно они напрямую определяют срок службы аккумуляторной батареи.

Немного о маркировке автомобильных аккумуляторов

Для того, чтобы выбрать оптимальный для своего автомобиля аккумулятор, нужно уметь расшифровывать условные обозначения.
Как правило, маркировка начинается на «6Ст». Здесь 6 – означает количество банок и соответственно можно узнать напряжение, умножив его на 2 (каждая банка даёт напряжение 2 В), значит батарея 12-вольтовая. Ст – это стартерная. Поэтому для обычного автолюбителя подойдёт аккумулятор только с маркировкой начинающейся на «6Ст».
Следующие цифры указывают на ёмкость батареи в Ампер×часах. Чем они больше, тем лучше. Все остальные обозначения не имеют принципиального значения. Они могут обозначать конструкцию крышки, материал корпуса, сепараторов и т.д.
Также на батарее должны быть и другие обозначения, по которым можно определить силу пускового тока, полярность клемм, массу аккумуляторов, даты изготовления и т.п.

В современной практике еще встречаются автомобили, на которых нет ни бортового компьютера, ни табло с индикатором заряда аккумуляторной батареи. Передвижение без индикатора чревато полной остановкой двигателя и невозможностью в дальнейшем запустить его.

Индикатор заряда аккумулятора выполняет две функции: показывает зарядку тока аккумулятора от генератора и информативно величину заряда АКБ. Существует несколько способов устранить эту недоработку у автомобиля. Один из них самый простой, сделать своими руками устройство показывающее зарядку батареи.

В доступных источниках есть много предложений изготовления цифровой цепи тока такого устройства. Оно имеет достаточно простой вид. Для этого нужны навыки по пайке радиодеталей и желание собрать устройство своими руками. Выбрать светодиод, стабилитрон, макетную плату и резисторы. Схема индикатора заряда АКБ приведена на рисунке ниже.

Принцип работы

Светодиодный индикатор благодаря наличию трех цветов светодиодов может показывать различные фазы зарядки тока. Начало зарядки. Рабочую середину. Предупреждение окончания процесса. Это схема дает нам возможность контролировать весь рабочий цикл батареи.

Спаять детали своими руками несложно, но для начала сделай проверку тестером. Если все детали исправны можно сделать сборку по схеме. Прозванием тестером светодиодный выход. Определяем выход низкого напряжения тока от шести до одиннадцати вольт.

Это светодиод красного цвета. От одиннадцати до тринадцати вольт – желтый. Более тринадцати — будет светодиод зеленого цвета. Схема имеет простой набор деталей и работает надежно.

Интересно! АКБ выдает на светодиод определенное напряжение тока. Он загорается. Так мы определяем начало и окончания заряда АКБ.

Если у вас нет каких, либо комплектующих, то нужно посмотреть в интернете аналогичные схемы и своими руками доработать устройство. Схема будет также показывать надежно индикацию заряда тока батареи.

Для автомобиля важно, чтобы схема работала не постоянно, а только когда водитель находился за рулем. Рекомендуется после окончания работы своими руками полученное устройство смонтировать под рулевым колесом и соединить с замком зажигания. В этом случае индикатор будет работать только при включенном зажигании автомобиля.

Мы видим, что после окончания работ, своими руками можно создать удобный и необходимый для надежной эксплуатации автомобиля индикатор заряда батареи. Себестоимость такого изделия будет не высокой.

Важно! Надежность индикатора и удобность его размещения позволяет эффективно устранить не доработку конструкторов – производителей автомобилей.

С одной стороны любое устройство, будь то транспортное средство или простая кухонная утварь, кажется совершенной и доработанной с технической точки зрения. Не требующей вмешательства человеческой мысли и грамотных рук.

С другой, всегда найдутся грамотные «Кулибины», для которых это устройство кажется не совершенным и требует усовершенствования и технической доработки.

На этом и строится прогрессивный технический прогресс. Вроде простая, но при этом жизненно необходимая наглядная индикация процесса зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, не спроектированная конструкторами нашла свою простую разработку простыми почитателями мира науки и техники.

Автомобильный аккумулятор - основа для работы всей электроники в машине. Он подзаряжается посредством генератора и постоянно питает все электрические элементы в системе. Его неисправность может привести к неправильной работе автомобиля, поэтому стоит следить за его работоспособностью.

Напряжение аккумулятора - один из основных показателей его работоспособности. Поэтому нужно регулярно проверять его и контролировать уровень зарядки, чтобы он не упал ниже нормы. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Нормальное напряжение АКБ

Нормальным напряжением батареи считается то, которое достигается при ее полной зарядке. В АКБ этот показатель равняется 12,65 В. Он может превышаться и стремится вплоть до 14,5 В, что все еще считается нормой. Это свидетельствует об исправности аккумулятора и его нормальном функционировании.

Если показатель падает меньше 12,65 В, тогда это говорит о проблемах с уровнем заряда. Чем ниже напряжение, тем ниже уровень заряда в устройстве. При падении зачастую наблюдается ухудшение свойств АКБ без возможности их восстановления.

Важно! Падение уровня заряда до 11,9 В считается безопасным. При этом технические характеристики устройства не пострадают, ухудшения свойств также не наблюдается.

При низком уровне напряжения возникают проблемы в автомобиле. Затрудняется работа стартера, все электроприборы в салоне также работают с перебоями. Это существенно влияет на их дальнейшую работоспособность, поэтому ездить при неисправном аккумуляторе нельзя.

Как замерить напряжение на аккумуляторе

Замерить этот показатель можно посредством специального прибора - мультиметра. Он весьма распространен при работе с электроникой, поэтому его можно приобрести в ближайшем специализированном магазине. Рекомендуется приобретать электронный вариант, что повысит точность измерения.

Важно! Измерение напряжения посредством бортового компьютера автомобиля (диагностики) неэффективно. Нередко такие системы ошибаются, ведь замеряют показатели косвенно.

Для замера имеется два метода:

В первом случае проверка проводится на работающем двигателе. Мультиметр подключается к обеим клеммам аккумулятора, чтобы цепь замкнулась. В результате устройство демонстрирует текущее напряжение.

При работающем двигателе этот показатель варьируется в пределах 13,5-14 В. Если напряжение в устройстве выше этого порога, то имеет место недозаряд. В таком случае генератор работает в усиленном режиме, стремясь быстрее зарядить его.

Проверка ёмкости аккумулятора

Емкость – это основной параметр аккумулятора. Говорит он о том, какое время эта аккумуляторная батарея сможет выдавать электрический ток определённой силы. Поэтому ёмкость и измеряется в ампер-часах. Так же как заряд аккумулятора, нужно контролировать и его ёмкость. Как проверить ёмкость свинцовой аккумуляторной батареи? Сейчас это делается одним из трёх способов.

Первый способ проверки аккумулятора

Первый способ считается классическим. Проверка емкости аккумулятора проводится контрольным разрядом. Полностью заряженную аккумуляторную батарею нагружают таким образом, чтобы ток разрядки был расчётным, указанным в паспорте. В электрическую цепь включают амперметр. А дальше регистрируется время, через которое сила тока уменьшиться более чем на 50%.

В современных аккумуляторах это происходит вскоре после расчётного, паспортного времени. Если это произошло раньше, значит, аккумуляторная батарея теряет свою ёмкость. Если понижение силы тока произошло незадолго до расчётного времени, она к эксплуатации пригодна. Но если это произошло уже на половине расчётного времени – это повод к замене аккумулятора.

Недостатки этого способа очевидны. Присутствует некоторая сложность: нужно рассчитать нагрузку, подобрать её. На такую проверку уходит очень много времени.

Второй способ проверки аккумулятора

Второй способ проверки аккумулятора тоже не очень прост, но быстрее. Из инструментов и приспособлений понадобится мультиметр и нагрузка. Емкость любого аккумулятора известна. Нагрузку нужно подобрать таким образом, чтобы она забирала примерно половину тока, на который рассчитана аккумуляторная батарея. К примеру, если емкость аккумулятора 7А/ч, то нагрузкой должно быть что-то, потребляющее не менее 3,5 А при 12 В.

Несложные вычисления покажут, что это может быть, например, лампа от фары автомобиля мощностью 35-40 Вт. Разумеется, это примерные вычисления. При большей или меньшей ёмкости нагрузка будет другой.

Проверка аккумулятора мультиметром проводится на полностью заряженном аккумуляторе. Для начала нужно подключить нагрузку к аккумуляторной батарее и подождать 2 минуты. Если в качестве нагрузки используется лампочка, возможно, в течение этого времени, можно будет наблюдать потускнение света. Если такое случится, то проверку можно будет на этом закончить. Это отличная демонстрация не рабочего аккумулятора. Если этого не случится, то по истечении 2 минут нужно будет, не отключая нагрузки, померить напряжение на клеммах.

Аккумулятор можно считать исправным, если мультиметр покажет значение больше, чем 12.4 В. У него полная ёмкость. Или почти полная. В любом случае он годен к эксплуатации. И если в системе запуска двигателя неполадки, то вины аккумуляторной батареи, прошедшей проверку, в этом нет. Причина в чём-то другом.

Показания в диапазоне от 12 до 12,4 В говорят о том, что ёмкость аккумулятора уже далека от паспортной. Использовать его, наверное, ещё можно, но лучше, при первой же возможности, заменить. Ну а если показания меньше 12 В, то эту аккумуляторную батарею необходимо менять немедленно. Она потеряла больше 50% своей ёмкости. На этом проверку аккумулятора мультиметром можно считать законченной.

Кстати, подобная схема находится внутри прибора, которым проверяют аккумуляторные батареи в магазинах и на СТО. Называется он нагрузочной вилкой. Состоит из набора нагрузок и встроенного вольтметра. Для проверки аккумулятора необходимо выставить нужную нагрузку, подсоединить один вывод прибора на клемму и прижать второй вывод к другой клемме на несколько секунд. Показания вольтметра должны быть не ниже 13,5 В.

Третий способ проверки аккумулятора

Третий, современный способ проверки ёмкости аккумулятора проходит быстрее и проще. Имеется в виду проверка с помощью специальных современных приборов . Всё, что нужно, чтобы проверить аккумуляторную батарею, это подключить прибор к её клеммам. Уже через несколько секунд на дисплее появится вся интересующая информация. Причём не только ёмкость аккумулятора, но и его напряжение и даже состояние пластин.

Принцип работы таких приборов основан на сигнале специальной формы, который прибор посылает на аккумуляторную батарею. Ответный импульс и несёт всю нужную информацию. Прибор её расшифровывает и выводит на дисплей. Как проверить аккумулятор лучше – решать водителям.

И, наконец, если получилось так, что аккумуляторная батарея больше негодна к эксплуатации, не стоит её выбрасывать. В качестве мусора она будет долго отравлять окружающую среду окислами свинца. Лучше сдать аккумулятор на утилизацию. Это выгоднее и безопаснее. Хочется, чтобы об этом помнил каждый водитель.

Ни для кого не секрет, что работа современных автомобилей напрямую зависит от того, в каком состоянии находится аккумулятор. Ведь время двигателей, которые могут заводиться от поворота рычага уже давно прошло, не говоря уже о том, что для функционирования современных электронных систем отвечающих за вождения, навигацию и т.д. необходимо электропитание. Соответственно поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии достаточно важно. К сожалению методы его диагностики неизвестны многим владельцам авто. Поэтому в данной статье мы расскажем, как проверить аккумулятор мультиметром.

Мультиметр является универсальным электроприбором, который стоит иметь при себе любому водителю. С его помощью можно измерить множество важных параметров , которые свидетельствуют о работе аккумулятора.

Как проверить мультиметром заряд аккумулятора?

В большинстве современных аккумуляторов имеется специальный датчик, который изменяет свой цвет в зависимости заряда аккумулятора. Однако получить с его помощью точные данные с его помощью не получится.

Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром?

Для того чтобы проверить заряд литий-ионного аккумулятора необходимо выполнить следующие действия:

• Перевести мультиметр в режим вольтметра (измерение напряжения) и установить диапазон от 0 до 20V;
• Отсоединить аккумулятор от электропроводки автомобиля;
• Подсоедините красный щуп к положительному гнезду;
• Подсоедините черный щуп к отрицательному гнезду;
• Запишите показания.

Если мультиметр показывает, что напряжение равно 12,6 вольт, то это свидетельствует о том, что батарея не нуждается в зарядке и полностью работоспособна. Если показания ниже 12,6 – это обозначает необходимость дозарядки аккумулятора.

В том случае, если мультиметр показывает менее двенадцати вольт, то аккумулятор полностью разряжен, и необходимо срочно зарядить его. Если показания меньше одиннадцати вольт – использование такого аккумулятора может сжечь генератор или зарядное устройство, а значит, от него лучше избавиться и купить новый.

Важно помнить о том, что для получения актуальных данных нужно проверять заряд нужно подождать 5-6 часов после того как аккумулятор будет отключен от автомобиля.

Как проверить зарядку аккумулятора от генератора мультиметром? Точно таким же образом, но теперь для замера показателей необходимо будет отключить генератор от аккумулятора, получить нужные данные, и при необходимости снова поставить его на дозарядку.

Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?

Еще одним важным показателем является емкость аккумулятора. Эта характеристика показывает, какое количество заряда он отдаст в течение конкретного промежутка времени, при определенном напряжении, и она измеряется в ампер-часах.

Емкость аккумулятора автомобиля, при помощи мультиметра можно проверить несколькими способами.

Проверка емкости аккумулятора авто под нагрузкой

Одним их способов проверки емкости аккумулятора с помощью мультиметра является применение нагрузки, в роли которой может выступать обычная лампочка. Стоит помнить, что если она начинает постепенно тускнуть, то на этом можно заканчивать проверку, поскольку аккумулятор неработоспособен.

Нагрузку для проверки аккумулятора необходимо подбирать таким образом, чтобы она могла забрать половину тока батареи, то есть если емкость равна 7 Амперам в час, то нагрузка должна быть 3,5 Вольт. Отличным вариантом может быть автомобильная фара мощность, которой равна 35-40 Ватт.

Поэтапно данная процедура выглядит так:

• Аккумулятор отключается от генератора;
• Около двух минут аккумулятор должен работать под нагрузкой;
• К аккумулятору подключается мультиметр в режиме измерения напряжения;
• Снимаются показатели.

Если аккумулятор исправен, то его напряжение должно быть выше 12,4 Вольт. Соответственно любые проблемы при запуске, скорее всего, вызывает неисправность электропроводки или иных систем автомобиля. В том случае, если показатели мультиметра находятся в промежутке от 12 до 12,4 Вольт, то это значит, что долго он не проработает и в скором времени нужно будет приобрести новый аккумулятор.

Для того чтобы проверить аккумулятор таким образом необходимо полностью зарядить его и нагрузить таким образом, чтобы сила тока разрядки соответствовала расчетному значению, которое указано в паспорте батареи. При этом в цепь включается амперметр или мультиметр включенный в режим отображения силы тока в цепи.

После этого, необходимо зарегистрировать через какое время сила тока уменьшится более чем на 50%. Получившееся значение сравниваем с паспортными данными аккумулятора и если разница не велика, то он вполне годен к использованию. Если разница велика, то это явное свидетельство о том, что батарею нужно заменить.

Как проверить ампераж аккумулятора мультиметром?

Несмотря на то, что для успешной работы батарей основными характеристиками являются напряжение (заряд) и емкость, немалое количество водителей интересуется тем как проверить силу тока аккумулятора мультиметром или амперметром.

В первую очередь необходимо помнить, что силу тока бесполезно замерять непосредственно на аккумуляторе. Более того, это может привести короткому замыканию .

Для того чтобы проверить амперы аккумулятора мультиметром необходимо снимать показания непосредственно из электроцепи. Однако стоит помнить о том, что данная характеристика во многом будет зависеть от количества и типа подключенных приборов.

Видео - проверка аккумулятора

Если ваш автомобиль не заводится, скорее всего, вам сразу же придет в голову мысль о том, что аккумулятор неисправен или разрядился. Вы должны знать, как выполняется проверка аккумулятора автомобиля. Во-первых, визуально осматривается его корпус на наличие видимых повреждений. Затем нужно измерить плотность электролита - она должна соответствовать 80 процентам заряда аккумулятора. Величина плотности не должна отличаться от номинальной больше, чем на 0,02 г/см.куб.

Как проверить аккумулятор автомобиля - финальная проверка

Выполнять финальную проверку следует с нагрузочной вилкой. На нормальном аккумуляторе вольтметр будет показывать 12,5-12,9 В. Этот замер следует выполнять без нагрузки. С нагрузкой исправный аккумулятор будет показывать не менее 11 В (это значение должно удерживаться в течение десяти секунд). Если фактические параметры соответствуют требованиям, аккумулятор считается хорошим и подлежит установке на транспортное средство.

Понятно, что обслуживание аккумулятора автомобиля включает в себя и его зарядку. Подающий ток при этом устанавливается на величину одна десятая от общей емкости батареи. Длительность зарядки может быть от 4 до 12 часов и напрямую зависит от степени изношенности батареи. Признаком полной зарядки может послужить выделяющийся газ, образующийся при кипении электролита в аккумуляторных банках.

Решая, как проверить емкость, вы должны знать и некоторые справочные цифры:

• в исправном и полностью заряженном аккумуляторе плотность электролита будет 1,24 г/см. куб в летнее время года и 1,28 - в зимнее,
• снижение плотности электролита на четыре сотых грамма на кубический сантиметр говорит о том, что аккумулятор разрядился на четверть,
• снижение плотности электролита на 0,08 гр/см. куб говорит о том, что аккумулятор потерял половину своего заряда.

Если быстро разряжается аккумулятор автомобиля, то причин тому может быть несколько. В частности, резкое понижение уровня рабочей жидкости. При необходимости выполнения доливки вначале нужно определить, почему снизился уровень. Так, если электролит выплеснулся или пролился, то его недостаток нужно компенсировать электролитом. Если же электролит выкипел, его можно долить дистиллированной водой.

Работы по проверке аккумулятора относятся к профилактическим. Они вполне доступны водителям для самостоятельного выполнения. Кстати, если вы решите, то не забывайте и о том, что нагрузка на аккумуляторный элемент увеличится.

Так, время зарядки будет небольшим, если исключить возможные утечки тока. Проверить наличие или отсутствие таких утечек можно с помощью несложных замеров. После ночи или нескольких часов стоянки измерьте цифровым тестером напряжение на аккумуляторной батарее. Его величина должна составлять 12,66 В. Если же она ниже требуемого показателя, то можно пойти таким путями:

• учитывайте, что при длительной стоянке автомобиля может произойти саморазряд аккумуляторной батареи за счет «мелких» потребителей (той же сигнализации),
• если утечка тока более значительна, следует снять любую из клемм и в образовавшийся разрыв включить тестер, работающий в режиме амперметра. Прибор должен отобразить показания в диапазоне от 30 до 40 мА. Если величина в данном случае существенно больше, вам придется искать утечку - конечно, только в том случае, если от аккумулятора не запитаны камеры слежения, дополнительные сигнализации или аудиосистема,
• величину пускового тока, которую аккумулятор отдает при запуске двигателя измерять не следует по причине элементарной безопасности.

Как определить степень заряда аккумуляторной батареи

Существует множество рекомендаций относительно того, как продлить работу машинных узлов и механизмов - например, и прочее. Однако вы должны понимать, что аккумуляторная батарея - не вечный элемент и после длительной эксплуатации подлежит замене.

Как уже упоминалось, напряжение, измеряемое на клеммах, соответствует определенному уровню заряда:

• величина напряжения в 12,6 В соответствует стопроцентному заряду,
• напряжение 12,4 В - батарея заряжена на три четверти,
• напряжение 12,2 В соответствует пятидесятипроцентному заряду,
• напряжение 12,0 В - батарея заряжена на одну четверть емкости,
• напряжение 11,8 В говорит о том, что батарея разряжена,
• напряжение ниже 11,0 В свидетельствует о том, что аккумуляторная батарея вышла из строя и нуждается в утилизации. При эксплуатации такой батареи вы сильно рискуете работоспособностью генератора или зарядного устройства.

Кстати, существуют еще и сопутствующие автомобильные проверки - например, вы должны знать, и как проверить генератор. В ходе проверки генератора выполняется его визуальный осмотр - в том числе, проверяется проводка и ремень привода. Напряжение в данном случае измеряется в прикуривателе - оно должно быть около 14 В при замерах в «спокойном» состоянии и не менее 13 В при замерах под нагрузкой. Величина напряжения ниже рекомендуемых значений говорит о том, что вышли из строя регулятор генератора или выпрямительный блок.

Видео - «Как проверить аккумулятор(англ.)»

Расскажем как правильно проверить аккумулятор автомобиля на исправность с помощью мультиметра и нагрузочной вилки, какие способы существуют.

Проверка аккумулятора авто с помощью мультиметра

Необходим мультиметр - прибор для измерения напряжения. Если его нет, можно попросить у знакомых или купить в магазине. Прибор не дорогой, и если не раз будете проводить ремонтные работы с электрооборудованием, то он пригодиться. Рекомендую покупать цифровой мультиметр, т.к. он удобнее в работе.

Не стоит полагаться на замер напряжения АКБ с помощью бортового компьютера машины, т.к. они ошибаются. Это происходит потому, что данные вольтметры подключается не напрямую к аккумулятору, а значит возможны потери. Поэтому, напряжение на них может показываться меньше, чем на самом аккумуляторе.

Проверка аккумулятора при работающем двигателе

Измеряем напряжение сначала на заведенном двигателе. Нормальное напряжение должно быть от 13,5 до 14,0 В.

Если напряжение аккумулятора при работающем двигателе больше 14,2 В - это свидетельствует о низкой зарядке аккумулятора и что генератор работает в усиленном режиме, чтобы зарядить батарею. Это бывает не всегда, например, зимой возможно повышенное напряжение, т.к. аккумулятор мог разрядиться за ночь из-за холодной температуры, или электроника определяет температуру воздуха и дает больше заряда на аккумулятор.

В повышенном напряжении на аккумулятор нет ничего плохого. Если с электрооборудованием машины все нормально, то через 5-10 минут электроника скинет напряжение до обычного: 13,5-14,0 В. Если этого не происходит и напряжение постепенно не сбрасывается до оптимальной величины, то это может обернуться перезарядом аккумулятора. Он будет работать при максимальной отдаче, что грозит выкипанием электролита.

Если при работающем двигателе напряжение меньше 13,0-13,4 В - это говорит, что аккумулятор полностью не заряжается . Не стоит сразу бежать в авто сервис, для начала измерение должно происходить при всех выключенных потребителях, а значит выключите музыку, фары, отопление, кондиционер и все приборы энергопотребления.

Какое сейчас напряжение на аккумуляторе при замере мультиметром? При нормальной работе электроники машины оно должно быть в пределах от 13,5 до 14. Если ниже - это говорит, что не работает генератор автомобиля. Особенно, когда напряжение при работающем двигателе и выключенных потребителях меньше 13,0 В.

Возможно низкое напряжение, если контакты аккумулятора окислились, так что проверьте контакты и зачистите их шкуркой.

Как еще проверить работу аккумулятора и генератора? Есть один способ. При работающем двигателе и выключенных источниках потребления, напряжение на аккумуляторе равняется 13,6. Теперь включаем ближний свет. Напряжение АКБ должно чуть упасть - на 0,1-0,2 В. Далее включаем музыку в машине, потом кондиционер и другие потребители. Делаем всё постепенно и при каждом включении потребителей напряжение на батарее должно слегка падать.

Если напряжение, после включения источников энергопотребления автомобиля падает значительно, это говорит, что генератор работает не в полную мощность и износились щетки генератора.

При всех включенных потребителях напряжение на батарее машины не должно падать ниже 12,8-13,0 В. Если оно меньше - аккумулятор разряжается и требует замены и покупку нового АКБ, а как это проверить поговорим ниже.

Проверка аккумулятора при неработающем двигателе

Проверяем напряжение аккумулятора при неработающем двигателе с помощью мультиметра. Если напряжение менее 11,8-12,0 - аккумулятор разряжен, автомобиль может не завестись и придется его.

Нормальное напряжение на аккумуляторе при неработающем двигателе должно быть от 12,5 до 13,0 В.

Есть старая и простая методика, чтобы по напряжению узнать уровень заряда аккумулятора. Так, напряжение 12,9 – говорит, что АКБ заряжен на 90%, напряжение 12,5 - на 50%, а 12,1 - на 10 процентов. Это приблизительная методика измерения уровня заряда, но действенная, что подтверждено на собственном опыте.

Есть нюанс, когда измеряете напряжение при неработающем двигателе. Если измерение проходит после того, как заглушили двигатель, то возможно одно показание, а если на следующее утро - будет другим напряжение. Лучше измерить напряжение на батарее перед поездкой.

Уровень заряда аккумулятора говорит о его способности держать напряжение на протяжении некоторых дней. Если аккумулятор полностью заряжен, то даже если не ездили более недели, напряжение не сильно упадет. В противном случае, если батарея машины разряжена - напряжение будет падать быстро.

Проверка аккумулятора с помощью нагрузочной вилки

Данная методика проверки аккумулятора с помощью нагрузочной вилки - действенный способ проверки работоспособности батареи автомобиля. Именно по его результатам можно заявлять, заряжен аккумулятор или нет.

Как проверить заряд аккумулятора? Для этого подсоединяете нагрузочную вилку, соблюдая полярность. Время присоединения не должно превышать 5 секунд. В начале замера напряжение 12-13,0 В. В конце пятой секунды напряжение должно быть больше 10 Вольт. Такой аккумулятор считается заряженным и способным работать под нагрузкой.

Если при проверке нагрузочной вилкой напряжение падает ниже 9 вольт, аккумулятор считается слабым и ненадежным . В данном случае придется задуматься о покупке нового аккумулятор для авто.

Никель-кадмиевые аккумуляторы сегодня широко применяют в бытовой технике. Учитывая, что правильная эксплуатация позволяет продлить срок "жизни" этих дорогих компонентов, весьма актуален контроль за состоянием аккумуляторов и, особенно, за процессом зарядки в целях предотвращения их перезарядки.

На радиорынках и прилавках специализированных магазинов можно встретить довольно много моделей ручных фонарей, питающихся от никель-кадмиевых аккумуляторов. Особенно популярны фонари "Универсал УН-0-002" отечественного производства. Они имеют малые габариты, удобный корпус, для питания лампы используется батарея из трех аккумуляторов Д-0.26Д. Фонарь снабжен встроенным сетевым зарядным устройством (ЗУ), выполненным по стандартной схеме с гасящим конденсатором (рис. 1).

В этих фонарях (как и в других подобных) оценка степени разряженнос-ти аккумуляторов производится буквально "на глаз" по яркости свечения лампы, а контроль зарядки - по времени, в течение которого фонарь включен в сеть. Известно, что никель-кадмиевые аккумуляторы не рекомендуется разряжать до напряжения ниже 1 В. А лампа фонаря (3,5 В, 150 мА) вполне сносно светит и при напряжении, меньшем 3 В (три полностью разряженных аккумулятора), не говоря уже о лампе на 2,5 В, которую можно установить в фонарь для получения более яркого света: правда, при этом повысится потребляемый от аккумуляторов ток. Однако еще более опасна перезарядка аккумуляторов, которая вообще ничем не контролируется. Между тем частые перезарядки, как и переразрядки, сильно сокращают срок их службы.

Кроме того, когда фонарь включен в сеть, не понятно, идет ли процесс зарядки, например, если контакт в розетке не очень надежен, поскольку лампа на столь малую прибавку тока почти не реагирует. Поэтому при зарядке аккумуляторов лампа должна быть выключена - ведь она потребляет примерно 150 мА, а зарядный ток составляет всего около 14 мА. Поскольку к приобретаемым фонарям, как правило, никакой инструкции не дают, следует помнить, что полностью разряженные (до напряжения 1 В) аккумуляторы заряжаются ЗУ в течение примерно суток.

Таким образом, пришлось разработать устройство для контроля процессов зарядки и разрядки аккумуляторов. При приемлемой точности и температурной стабильности оно работает от низкого напряжения питания и помещается в корпусе фонаря. В связи с тем что приборы, выполненные на КМОП-мик-росхемах широкого применения, имеют сравнительно большие габариты и требуют минимального напряжения питания - 3 В, что не позволяет индицировать глубокую разрядку, устройства были собраны на транзисторах.

Наиболее просто оказалось ввести в фонарь индикацию тока зарядки аккумуляторов. Для этого потребовалось всего лишь включить последовательно с диодом VD2 или вместо него светоди-
од, желательно зеленого цвета, в аналогичной полярности. Он довольно ярко светится в процессе зарядки, так как через него течет весь зарядный ток. Этот светодиод лучше всего вывести излучающей поверхностью наружу вблизи встроенной сетевой вилки так, чтобы при навинченной крышке он был закрыт ею.

Процесс зарядки можно контролировать с помощью простого устройства, схема которого изображена на рис. 2. Оно представляет собой аналог динис-тора, собранный на биполярных транзи-

сторах. Его подключают параллельно диоду VD1 (см. рис. 1). Когда напряжение на заряжаемых аккумуляторах превысит установленный уровень, устройство шунтирует зарядную цепь, защищая аккумуляторы от перезарядки. При этом светодиод, индицирующий протекание зарядного тока, медленно гаснет, а вместо него начинает светиться другой (HL1, его лучше взять красного свечения), что и будет свидетельствовать об окончании зарядки.

Налаживать устройство следует так: разрядив аккумуляторы до напряжения 1 В на каждом из них, включают фонарь на зарядку. Движок переменного резистора устанавливают в то крайнее положение, в котором красный светодиод не светится. Далее по истечении 30 часов зарядки нужно, не отключая фонаря от сети, проконтролировать напряжение на аккумуляторах. Если оно равно или чуть больше 4,3 В, можно считать, что зарядка окончена. В этот момент движок переменного резистора устанавливают в такое положение, чтобы ярко светился красный светодиод, а зеленый при этом почти погас (полностью он все-таки не может погаснуть), причем важно заметить именно этот порог "притухания" светодиода, индицирующего прохождение зарядного тока.

Таким образом, ток теперь будет снижаться в процессе зарядки (ограничение тока станет заметным уже через 12 часов после начала зарядки), что позволит избежать перезарядки и повышенного тока в конце зарядки. Единст-

венный недостаток устройства состоит в некотором увеличении времени зарядки батареи, примерно до двух суток, зато фонарь можно оставить включенным в розетку и на неделю без негативных последствий. Если же возникает необходимость очень быстрой зарядки аккумуляторов, следует применять специальное зарядное устройство.

Для контроля за разрядкой разработано устройство (рис. 3), основа которого - дифференциальный усилитель на двух транзисторах с индикаторными светодиодами зеленого (HL1) и красно-

го (HL2) цвета, показывающими, соответственно, нормальное и пониженное напряжение на аккумуляторах.

Это устройство включают параллельно лампе после выключателя, поскольку контролировать состояние аккумуляторов необходимо под нагрузкой. Потребляемый ток - около 5 мА. Такой, казалось бы, большой ток составляет менее 4 % от общего потребления энергии, что с лихвой окупается удобством в работе. Емкости же трех полностью заряженных аккумуляторов Д-0.26Д хватает для питания лампы фонаря током 150... 170 мА в течение почти полутора часов, так что потеря емкости на индикацию составит всего несколько минут.

Принцип работы устройства состоит в сравнении напряжения на базах транзисторов - когда оно одинаково, светятся "вполнакала" оба светодиода, а при весьма небольшой разнице в ту или другую сторону один из светодио-дов гаснет, а другой начинает светиться в полную силу. Поскольку на базе транзистора VT2 напряжение стабилизировано диодами VD1 и VD2, то при изменении питающего напряжения изменяется напряжение на базе транзистора VT1, что приводит к свечению зеленого светодиода, когда напряжение окажется выше некоторого предела, и красного, когда напряжение будет ниже.

Установить этот предел проще всего так. Разряжают аккумуляторы, включив лампу и непрерывно контролируя напряжение вольтметром, до 3 В. Затем, не отключая лампы, движок переменного резистора R2 устанавливают в такое положение, когда оба светодиода светятся вполсилы. В процессе эксплуатации появление свечения красного светодиода будет означать, что в ближайшее время (примерно полчаса) следует ожидать полного истощения заряда в аккумуляторах - фонарь следует поставить на зарядку.

Вообще, налаживание устройств для контроля зарядки и разрядки аккумуляторов лучше проводить одновременно.

Переключение с зеленого светодиода на красный происходит при изменении напряжения на 0,5 В (3,25 В - начало свечения красного светодиода, 2,75 В - полное погасание зеленого). Если напряжение питания станет меньше 2 В, индикация полностью пропадает - впрочем, лампа в этот момент уже практически не светится.

Зеленый светодиод можно вообще не ставить - работу устройства это не нарушит. Но все же рекомендую его установить, так как по балансу свечения двух индикаторов удобнее определять порог срабатывания. Потребление же тока при этом не изменится. На самом деле выводить наружу (вблизи выключателя) следует только красный светодиод, зеленый же лучше оставить внутри фонаря, слегка развернув его так, чтобы при разобранном фонаре во время налаживания были видны обе светящиеся "точки". Линзу на красном свето-диоде лучше спилить надфилем, чтобы она не выступала за пределы корпуса фонаря, и отполировать.

Поскольку ЗУ фонаря гальванически связано с сетью, при монтаже и налаживании устройства следует соблюдать осторожность. Для предотвращения поражения электрическим током необходимо, чтобы корпус фонаря был полностью собран. Если включить фонарь в сеть без аккумуляторов или с аккумуляторами, имеющими плохой контакт, весьма вероятен выход из строя диода VD1 (см. рис. 1).

г. Шахты Ростовской обл.