Как измеряется емкость автомобильного аккумулятора

Как определить емкость аккумулятора автомобиля и продлить службу АКБ

Автомобильные и другие АКБ характеризуются просто огромным количеством самых различных параметров, по которым проводится их выбор. Наиболее важным считается емкость — показатель, который определяет длительность работы аккумулятора под нагрузкой до полной разрядки. Определить емкость аккумуляторной батареи можно самыми различными способами, каждый из которых выбирается в зависимости от конструктивных особенностей.

Проводимые расчеты

Определить емкость аккумулятора автомобиля можно при учете информации, которая указывается производителем на этикетке, а также путем простых вычислений. Минимальный показатель напряжения на выходе при полной разрядке для автомобильного АКБ составляет 10,8 вольта. На полный цикл разрядки уходит около 10−20 часов.

Если на автомобильном аккумуляторе указывается значение емкости 72 Ач, то он способен выдавать ток 3,6 Ампера на протяжении всего периода разрядки. После отвода нагрузки показатель напряжения на выходе должен составлять 10,8 вольта и более.

Для расчета емкости применяется специальная формула Ср= I k * t, в которой учитывается время разрядки (t) и коэффициент Пейкерта (k) — постоянный параметр для определенного типа АКБ. Для свинцовых моделей показатель составляет от 1,15 до 1,35.

При проведении расчетов стоит учитывать деление емкости на номинальную и резервную. К особенностям этих двух показателей можно отнести следующие моменты:

1. Номинальная емкость выявляется путем разряда маленьким током, к примеру, при длительном использовании различного электрооборудования. При пуске двигателя возникает ток, который превышает минимальный в несколько раз.
2. Резервная емкость определяет, сколько батарея сможет функционировать без применения генератора. В этом случае ток разряда составляет 25 ампер.

Номинальный параметр автомобильной батареи определяется при учете ее технологических и конструктивных особенностей. На емкость оказывает влияние условия использования АКБ.

Зависимость емкости от различных параметров

Определить емкость батареи автомобиля или других устройств можно при применении различных методов. Перед тем как проводить расчеты, нужно учитывать, что на показатель может оказывать влияние несколько различных факторов:

1. Состав электролита. Появление примеси может привести к существенному падению показателя емкости.
2. Объем активной массы. Химические процессы, которые проходят внутри конструкции, приводят к испарению жидкости. В результате этого масса электролита падает, увеличивается концентрация кислоты.
3. Уровень толщины и состояние пластины определяют длительность работы устройства и показатель емкости. Эксплуатация при малой массе электролита становится причиной повреждения пластин: они начинают осыпаться, толщина становится меньше. Кроме этого, попадающие мелкие частицы металла в состав жидкости становятся причиной возникновения мостиков между отдельными пластинами, что приводит к появлению короткого замыкания.

На скорость потери емкости оказывает влияние температура электролита и величина тока разрядки. Слишком высокая нагрузка может привести к тому, что жидкость начинает испаряться, и масса активного вещества снижается.

Применение мультиметра

Определить емкость автомобильного аккумулятора можно при применении мультиметра. Этот измерительный прибор получил широкое распространение, может применяться для снятия с батареи самых различных показателей. Существует несколько способов определения рассматриваемого показателя. К особенностям проводимой процедуры можно отнести следующие моменты:

1. Замер емкости в большинстве случаев проводится при нагрузке, которая забирает половину тока аккумуляторной батареи.
2. Для проведения теста нужно снять источник питания с автомобиля. Поверхность корпуса очищается от различных загрязнений. Для этого применяется ветошь, а также специальный раствор. Если снимать показатель при окисленных или загрязненных клеммах, то полученные данные могут существенно отличаться от реальных.
3. Плотность электролита во многом определяет получаемый результат. При полной зарядке плотность жидкого химического вещества составляет 1,24 г/ см 3 . При разрядке аккумулятора наполовину плотность электролита снижается до 1,16 г/ см 3 .
4. Рекомендуется проводить замер в случае, когда возникают трудности при старте двигателя. Это связано с тем, что для прокрутки коленчатого вала требуется достаточно большой пусковой ток. При падении емкости напряжение падает до значения, которого недостаточно для старта мотора.
5. Перед применением измерительного прибора нужно учесть показатель номинальной емкости, которая указывается производителем на этикетке. От него зависит то, какую нужно прикладывать нагрузку на момент проведения тестов. При показателе емкости 7 А-ч нагрузка должна составлять 3,5 В. Для этого можно использовать лампочку автомобильной фары.
6. Проводится подключение нагрузку, после чего потребуется несколько минут. Рекомендуется использовать лампочку в качестве нагрузки по причине того, что она сразу позволяет определить состояние источника питания. Если сразу после подключения она начинает гореть тускло, то аккумуляторная батарея больше не может использоваться.
7. При ярком свете лампы можно проводить измерение требуемого показателя. Если мультиметр показал 12,4 В, то источник энергии находится в хорошем техническом состоянии и емкость полная. В случае когда двигатель не заводится с рассматриваемым аккумулятором, проблема заключается в его техническом состоянии.
8. Показатель напряжения менее 12,4 В говорит о том, что в скором будущем придется провести замену аккумулятора. Специалисты утверждают, что при напряжении на клеммах менее 12 В устройство полностью разряжено. Если показатель менее 11 В, то батарея не должна эксплуатироваться.

Определить емкость АКБ можно в течение всего нескольких минут. Именно поэтому для продления срока эксплуатации приобретенного аккумулятора рекомендуется проводить тесты периодически, так как глубокий разряд приводит к повреждению конструкции и ее быстрому износу.

Разновидности измерительных приборов

Перед проведением теста следует приобрести более подходящий измерительный прибор. Все мультиметры делятся на две основные группы:

1. Аналоговые — вариант исполнения, у которого для указания показателей применяется особая шкала со стрелками. Этот тип устройств — один из самых дешевых, но они характеризуются погрешностью при снятии показателей.
2. Цифровые — измерительные приборы, которые получили весьма широкое распространение. Информация отображается на экране, устройство характеризуется высокой точностью.

Мультиметр применяется для определения самых различных показателей. Выбор более подходящего режима зачастую проводится путем поворота круглого регулятора. Корпус обязательно имеет два гнезда для подключения щупов: один из них красный, второй — черный. Красный щуп предназначается для положительной клеммы, черный — для отрицательной.

Восстановление показателя емкости

Для того чтобы аккумулятор работал на протяжении длительного периода, рекомендуется проводить периодическое обслуживание. Количество и плотность электролита можно восстановить при необходимости. Рекомендации по проведению восстановительных работ следующие:

1. Для восстановления величины применяется свежий электролит, показатель плотности которого составляет 1,28 кг/ см 3 . В применяемом растворе должна присутствовать десульфатизирующая присадка. Для того чтобы она полностью растворилась, требуется около 48 часов, в течение которых нельзя использовать аккумуляторную батарею.
2. На момент заливки нужно измерять плотность при помощи ареометра. Этот прибор предназначен для определения рассматриваемого показателя.
3. Следующий шаг заключается в восстановлении уровня заряда батареи. Для этого проводится выкручивание пробок, после чего подключается зарядное устройство и выбирается соответствующий режим.
4. Для того чтобы восполненный электролит вернул свои свойства, рекомендуется проводить несколько циклов зарядки и разрядки. На ЗУ применяется минимальный ток, который должен быть не более 10% от максимального.
5. На момент зарядки источник питания не должен нагреваться, так как это приводит к повреждению установленных пластин. При повышении значения емкости до 13,8 В проверяется плотность воды, так как слишком высокая концентрация кислоты приводит к повреждению основных элементов конструкции.
6. Далее рекомендуется провести корректировку плотности электролита, так как во время проведения нескольких циклов зарядки он может измениться.
7. Следующий шаг заключается в разрядке аккумулятора. Для этого применяется в виде нагрузки лампочка или резистор. Разрядка проводится до момента, пока напряжение не упадет до 10,2 В. При этом рекомендуется засечь время с момента подключения нагрузки.

После восстановления емкости аккумулятора рекомендуется добавить присадку, которая существенно повышает его эксплуатационные качества и срок службы. Нельзя применять источник питания, в случае если снимаемые показатели мультиметров далеки от рекомендуемых.

Рекомендации по эксплуатации

Соблюдение некоторых рекомендаций по эксплуатации позволяет существенно продлить срок службы батареи. Как показывает практика, именно при неправильном использовании батареи она выходит из строя в течение года. Рекомендации по эксплуатации следующие:

1. Нельзя допускать несколько полных разрядов. Это связано с тем, что аккумуляторы типа Са-Са при полном разряде начинают быстро разрушаться. Допустив несколько подобных случаев, придется заменить источник питания.
2. В зимний период рекомендуется проводить периодическую зарядку даже в случае отсутствия проблем. Это связано с тем, что движение в городской черте на малой скорости при включении всех потребителей приводит к быстрой потере емкости, так как генератор не справляется с высокой нагрузкой.
3. Нельзя допускать попадания воды и загрязняющих веществ на поверхность клемм. Это связано с тем, что снижение их проводимости приводит к росту сопротивления.
4. Нельзя использовать аккумулятор в случае неисправности электроники автомобиля. Даже малая утечка тока при длительной эксплуатации батареи приводит к ускорению процесса потери емкости.
5. Кроме уровня заряда, раз в год проводится проверка плотности электролита. Этот показатель также определяет срок эксплуатации батареи. Слишком высокая плотность приводит к разъеданию основных элементов, слишком низкий показатель — к снижению напряжения.
6. Нельзя допускать нагрев батареи. Это связано с тем, что слишком высокая температура приводит к изменению основных свойств электролита.

При выборе источников питания рекомендуется отдавать предпочтение аккумуляторам известных производителей. Это связано с тем, что их продукция характеризуется более высокими эксплуатационными характеристиками.

Источник

Что такое ёмкость АКБ и как её правильно проверить

Автомобильный аккумулятор — это своего рода хранилище энергии. В устройстве накапливается заряд, который передаётся потребителям. В случае с машинами это стартерные батареи. То есть основная функция — это запуск двигателя, проворачивание стартера.

Для определения параметров энергии внутри АКБ используются единица Ампер-час.

Каждая батарея имеет определённую ёмкость, заданную производителем. Она отображает способность устройства работать на имеющемся заряде с постоянной силой тока в течение определённого отрезка времени.

Также ёмкость влияет на то, сколько энергии АКБ способна принять от автомобильного генератора или зарядного устройства.

Понятие о единицах измерения

Сначала нужно разобраться с ёмкостью автомобильных аккумуляторов и понять детальнее, что такое Ампер-часы. Это основная характеристика для стартерного аккумулятора, на которую ориентируются при выборе и покупке.

Интересно, что в международной системе единиц SI Ач нет. Это объясняется применением таких единиц как значения количества энергии в АКБ и других видах батарей.

Из-за этого будет полезно узнать, что означает единица Амер-час и какую роль она отыгрывает в аккумуляторе.

Каждый автомобилист знает, что для его авто нужно использовать батарею с определёнными параметрами. Он идёт в магазин, смотрит на ассортимент и берёт ту АКБ, где на корпусе написаны подходящие цифры.

Большинство легковых машин комплектуются аккумуляторами ёмкостью 40-70 Ач. Но нужно понять, что такое Ампер-час для автомобильного аккумулятора.

Официальное определение звучит примерно так. Ёмкость — это энергия, которую удаётся получить при пропускании тока с силой в 1 Ампер за 60 минут через проводник.

По ГОСТу ёмкость определяют как способность АКБ отдавать ток в 200 А при температурных условиях 18 градусов Цельсия за временной промежуток.

Всё равно не всем понятно, что значит Ампер-часы и причём тут цифры на аккумуляторе.

Нужно рассмотреть на примере. Это даст понять, на что же влияет ёмкость от аккумулятора, установленного под капот автомобиля.

Есть батарея, на которой указана ёмкость в 60 Ач. Она способна работать в диапазоне напряжения 10,8-14,6 В. Аккумулятор отдаёт примерно 50% тока при запуске мотора на машине. Отдача происходит с силой в 30 Ампер в течение одной минуты.

Понятно, в чём измеряется такая характеристика как ёмкость аккумулятора любого автомобиля.

Важно учитывать, что Ач — это самостоятельная единица измерения. Нет формул превращения Ач в А или в обратном направлении. Амперы измеряют силу тока. А Ампер-часы ёмкость, означающую количество энергии, отдаваемой за единицу времени.

Для тех, у кого хорошее воображение. Ёмкость — это бак с энергией. Можно визуализировать как некую тару с водой. При запуске двигателя из этого резервуара отбирается часть объёма энергии. Чем быстрее отбирается ток, тем скорее бак опустошится. А объём, который забирается, должен быть равен объёму возвращаемой энергии. Сколько взял, столько и забрал.

Если этот принцип не действует, то батарея садится. Аккумулятор теряет возможность запускать двигатель. Генератор не успел восполнить потраченную энергию. Поэтому решением становится подключение АКБ к зарядному устройству.

Нельзя сказать, что автомобилистам важно понимать, что такое ёмкость, в чём она измеряется, и по какой причине Ампер-часы используются в определении параметров аккумулятора автомобиля. Хотя дополнительная эрудированность, а также знание теории никогда лишним не бывает.

Но важнее научиться определять количество Ач, понимать, почему ёмкость падает, и знать, как её правильно проверять.

Какая ёмкость у аккумуляторов

Правильно разделить ёмкость на 2 типа:

• паспортная или номинальная;
• фактическая или реальная.

Паспортная ёмкость является ориентиром при покупке аккумуляторной батареи в магазинах. Эти характеристики заданы производителем и отображают количество Ач при идеальных условиях эксплуатации.

Под оптимальными условиями подразумевается:

• температура от 10 до 20 градусов Цельсия;
• низкая или средняя влажность;
• полный заряд батареи и пр.

Следует учитывать, что ёмкость — это переменная характеристика. Она меняется постоянно и зависит от ряда факторов. Поэтому, когда на корпусе источника питания пишут 60 Ач, это ещё не означает, что реальная ёмкость там такая. В большинстве случаев она ниже.

Стоит вспомнить напряжение в АКБ. Она определяется суммированием напряжения в каждой из секций батареи. Стандартно конструкция включает 6 банок (секций). В идеальных условиях каждая генерирует по 2,1 В напряжения. В сумме это даёт 12,6 В. Также и ёмкость суммируется из характеристик каждой банки.

У автопроизводителей обычно предусмотрена таблица, где прописано, батарея с какой ёмкостью должна устанавливаться на тот или иной автомобиль. Причём параметры зависят не только от марки и модели. На это влияет тип двигателя, его объём, мощность, комплектация, наличие тех или иных электропотребителей и пр.

Большое значение для поддержания работоспособности машины имеет фактическая ёмкость. Она поддаётся измерению. Требуется измерить, сколько энергии отдаёт АКБ при полном заряде до состояния разряда. Засекается время, за которое отдаётся ток, и умножаются величины друг на друга. То есть силу тока умножают на время. Ток в Амперах, а время в часах.

В 99% случаев реальная ёмкость будет отличаться от паспортной. Это объясняется воздействием разных внутренних и внешних факторов на батарею, которая эксплуатируется, либо просто хранится на полке.

За время хранения внутри протекают электрохимические процессы. И постепенно АКБ теряет ёмкость. Вот почему рекомендуется покупать аккумуляторы, с момента выпуска которых прошло не более 6 месяцев.

Причины падения ёмкости

Даже самые передовые технологии производства аккумуляторов не защищают их от потери характеристик. То есть утрата ёмкости — это неизбежное явление. Как-либо влиять на него пока невозможно.

В среднем простые свинцово-кислотные АКБ эксплуатируются по 3-4 года. Усовершенствованные модели могут прослужить 5-6 лет. Изредка работоспособность сохраняется в течение 7-8 лет.

На потерю ёмкости указывают несколько признаков:

• меняется цвет индикатора на корпусе;
• при попытках запустить мотор щёлкает стартер;
• снижается интенсивность свечения фар;
• медленно функционирует стартер, долго крутится перед пуском ДВС.

Когда в АКБ остался небольшой заряд, начинаются проблемы со стороны бортовой сети. Какие-то потребители работают нестабильно, либо вообще не включаются.

Снижение ёмкости происходит под влиянием нескольких причин.

• Сульфатация. Проблема всех свинцово-кислотных АКБ. Так называют процесс появления налёта в виде сульфата свинца. Это нерастворимый осадок. Из-за покрытия таким слоем свинцовые пластины теряют способность вступать в электрохимические реакции. Снижается количество восстанавливаемой ёмкости. Даже при длительной зарядке на 100% восстановить заряд не получается.
• Осыпающиеся пластины. Чаще это становится следствием перезаряда. Также осыпание усиливается из-за снижения уровня электролита.
• Замыкания. При замыкании пластин падает ёмкость, а также напряжение. Банки уже не выдают по 2,1 В. Если замкнёт даже 1 секция, АКБ перестанет работать. Запустить двигатель вряд ли получится. Решения два. Это попытка восстановления или утилизация.

Хотя потеря ёмкости и неизбежная, но при соблюдении правил хранения и эксплуатации АКБ, срок её службы можно серьёзно увеличить.

За период работы АКБ нужно периодически проверять показатели ёмкости.

Способы проверки

Тут потребуется вооружиться некоторыми инструментами и приспособлениями.

Специалисты выделяют несколько способов, как определить ёмкость и проверить реальное состояние аккумулятора под капотом автомобиля.

Проводится тестирование с помощью:

Теперь пошагово о том, как узнать настоящую ёмкость своего аккумулятора и убедиться в его пригодности для дальнейшей эксплуатации автомобиля.

Применение тестера

Это, наверное, самый простой вариант, как измерить ёмкость своего автомобильного проблемного аккумулятора.

Нужно взять тестер. У современных моделей широкий функционал. Тестеры имеют разные элементы настройки, управления и диагностики. Просто выбирается нужный режим и подключается к батарее.

Потребуется взять тестер, способный измерять ёмкость. Но важно понимать, что такие тестеры дают приблизительные значения. Точность измерений не образцовая.

Поэтому, если нужно узнать конкретные цифры, с минимальной погрешностью, придётся провести более сложную диагностику.

Помощь мультиметра

Мультиметр — это универсальный прибор, который поможет для измерения ёмкости стартерного аккумулятора от автомобиля. Но самостоятельно дать ответ не способен. Это лишь компонент для диагностики. Мультиметр используется совместно с нагрузкой или контрольным разрядом.

Чтобы выполнить замер ёмкости и проверить работоспособность аккумулятора от автомобиля, можно взять обычную лампу от фар.

Будьте внимательными, проводя такие тесты. Используйте лампу, мощность которой составляет около 50% от паспортной ёмкости. То есть при условных 60 Ач требуется лампочка на 30 Вт.

Чтобы проверить работоспособность АКБ, нужно действовать так:

• отключается АКБ от генератора;
• делается замер напряжения обычным вольтметром или мультиметром;
• подключается нагрузка к батарее;
• лампа работает в течение 1-2 минут;
• отключается нагрузка;
• подключается мультиметр;
• делается повторный замер напряжения.

Если после нагрузки напряжение составит 12,4-12,6 В, то с ёмкостью всё хорошо. Если же напряжение упадёт ниже 12 В, то АКБ работает на пределе. Нужна десульфатация, хорошая зарядка, либо полная замена.

Метод контрольного разряда

Для тестирования потребуется грамотно подобрать нагрузку. Одна должна равняться силе тока разряда, прописанной в технической документации.

Тут также нужен мультиметр. Он подключается к аккумулятору, соблюдая полярность, и контролирует изменяющиеся параметры. Да, можно просто соединить АКБ с мультиметром и ждать долгие часы, пока он разрядится. Но лучше дать нагрузку, которая будет разряжать батарею.

Замеры проводятся до момента падения силы тока до 50-60% от номинальных значений. Эти параметры нужно сравнить с паспортными. Если разница существенная, то АКБ на исходе своих возможностей.

На практике проверить ёмкость не так тяжело. Но здесь нужно вооружиться измерительными приборами, устройствами для нагрузки и разряда. Плюс не обойтись без определённых навыков и теоретических знаний.

Многие проводят такие тесты своими руками. Но никто не запрещает отдать АКБ на диагностику. Проводится быстро, на специальном оборудовании, а сама услуга довольно дешёвая.

Батарею какой ёмкости устанавливаете на машину? Приходилось ли самостоятельно делать замеры и тестировать характеристики? Какой метод использовали? С какими сложностями столкнулись?

Ждём ваших ответов.

Подписывайтесь, комментируйте, задавайте свои вопросы!

Источник