4 простых способа, как проверить заряд аккумулятора автомобиля

Опытным водителям хорошо известно, что значение напряжения АКБ – это отличный индикатор, сигнализирующий о степени её заряженности. Напряжение – одна из важнейших характеристик, которую легко замерить. Владея информацией, при достижении какого уровня напряжения батарея нуждается в подзарядке, а когда необходимо полное восполнение заряда, намного проще обеспечить её своевременный и правильный уход.

В помощь автомобилистам была разработана специальная таблица, позволяющая практически безошибочно определить уровень зарядки аккумулятора автомобиля по величине его напряжения. Но если её нет под рукой, что делать? Рассмотрим разные способы проверки заряда АКБ.

4 способа, как можно проверить заряд аккумулятора

Аккумуляторная батарея – это основной источник энергии в неработающем автомобиле. Именно она обеспечивает запуск двигателя. Но, как и любое другое оборудование, АКБ нуждается в определённом обслуживании и имеет свой срок службы.

Работоспособность батареи определяется степенью её заряженности. В процессе эксплуатации по ряду причин АКБ способна постепенно терять часть первоначального заряда, что при отсутствии должного ухода может привести к её полной разрядке. Понятно, что, имея полностью разряженное оборудование, запустить двигатель не удастся.

Для надёжного функционирования батареи следует регулярно содержать её в заряженном состоянии.

Как проверить уровень заряда аккумулятора самостоятельно в домашних условиях? Проверку на работоспособность можно осуществить несколькими способами. Рассмотрим подробнее те из них, которые воплотить в жизнь под силу даже новичку.

Использование встроенного индикатора

Самый простой и быстрый вариант, позволяющий определить заряд аккумулятора без применения каких-либо дополнительных устройств, – использование встроенного индикатора. Современные автомобильные АКБ оснащены специальными «глазками», позволяющими визуально контролировать состояние устройства. Первые батареи со стеклянными «окошечками» для отслеживания уровня заряда впервые были выпущены в Японии. Из-за их удобства этот опыт быстро переняли и другие производители.

Как проверить зарядку аккумулятора, используя индикатор? На корпусе устройства, как правило, в верхней его части имеется небольшая стеклянная вставка. Обычно она зелёного цвета, что говорит о том, что АКБ заряжена и готова к эксплуатации. Но со временем окраска может измениться на красный или чёрный цвет (всё зависит от производителя), что свидетельствует о разряженности батареи и, как следствие, о её неработоспособности.

Процесс утраты заряда протекает постепенно, и если регулярно осуществлять контроль степени заряженности устройства, то можно заметить, что в какой-то момент глазок или станет двухцветным (красно-зелёным), или на смену зелёному придёт серый цвет. Это первый признак того, что устройство нуждается в подзарядке.

Принцип функционирования индикатора прост: цвет ему обеспечивает необычный поплавок, наделённый способностью всплывать на поверхность жидкой среды при достижении нормальной степени заряда и тонуть, когда уровень заряда достигает критического уровня. В некоторых устройствах производители предусматривают два поплавка: зелёный всплывает при достаточной зарядке АКБ, красный – при её разрядке.

Учтите, индикаторами могут быть оснащены не все устройства, поэтому важно знать и о других способах проверки заряда АКБ.

Использование мультиметра

Мультиметр, который часто называют тестером, можно смело отнести к универсальному оборудованию. Этот компактный прибор оснащён электронным табло, регулятором переключения режимов и двумя проводами разных цветов с особыми чувствительными щупами на их концах.

Как, используя мультиметр, проверить заряд аккумулятора автомобиля? В этой процедуре нет ничего сложного, просто следуйте пошаговой инструкции:

1. Установите прибор в режим замера напряжения.
2. Подключите щуп красного провода к клемме батареи, имеющей маркировку «+», а щуп, которым оканчивается провод чёрного цвета – к клемме с обозначением «-».
3. Теперь посмотрите на табло прибора. Оценить степень заряженности АКБ и порядок дальнейших действий поможет специальная таблица, позволяющая с достаточной точностью установить уровень зарядки аккумулятора на основании зависимости величины его напряжения на клеммах.

Производить замеры напряжения необходимо, заглушив двигатель и выключив зажигание автомобиля.

Проведение теста с помощью нагрузочной вилки

Нагрузочная вилка – не что иное, как усовершенствованный тестер, состоящий не только из мультиметра, но и из нагрузочного сопротивления, позволяющего имитировать работу стартера.

Этот метод относится к разряду профессиональных вариантов определения работоспособности АКБ и обычно применяется при диагностике оборудования в технических центрах и ремонтных мастерских. Такой тест заключается в следующем:

1. Подключаем щупы прибора к клеммам батареи, строго соблюдая полярность.
2. На его табло высветится значение напряжения после запуска двигателя (сопротивление сымитирует работу стартера), что позволит определить достаточность уровня заряда для этого действия ещё до его осуществления.

Таким образом, если показания прибора будут составлять не менее 10 Вольт, то заряд батареи достаточен для надёжного пуска двигателя, если ниже, то требуется подзарядка.

Проводить замеры на холодной АКБ нельзя – это способно привести к её разряду. Оптимальная температура батареи должна находиться в диапазоне 20–25° С.

Проверка при замере плотности электролита

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля, используя плотность электролита? Сделать это довольно просто, но требуется следовать определённым мерам безопасности, так как в состав электролита входит серная кислота и его попадание на кожные покровы способно вызвать ожог.

Метод определения заряда батареи по результатам замера плотности электролитного раствора подходит только для устройств обслуживаемого типа.

Для проведения теста нам потребуется специальный прибор ареометр. Итак, откручиваем все пробки, расположенные на корпусе аккумуляторной батареи, и поочередно помещаем прибор в каждую «банку». Сопоставляем показания: на заряженном устройстве между ними практически не может быть отличий, то есть во всех отсеках величина плотности должна быть одинаковой.

Как определить, используя данный метод, что аккумулятор заряжен полностью? Если плотность электролита во всех банках АКБ окажется в пределах 1,25–1,27 г/см3, то это значит, что уровень заряда составляет порядка 100 %.

Как проверить уровень заряда батареи в процессе зарядки?

Многие из новейших зарядных устройств оборудованы дополнительными индикаторами, позволяющими безошибочно определить степень зарядки АКБ в процессе протекания самого зарядного процесса. Некоторые из наиболее усовершенствованных устройств имеют дисплей, где высвечивается текущее значение напряжения, которого успела достичь батарея на данный момент.

Итак, как узнать, что аккумулятор зарядился и процесс пора завершать?

Если ЗУ снабжено индикатором, то при достижении полного заряда батареи он обычно загорается зелёным цветом. При наличии дисплея на заряднике можно посмотреть величину напряжения АКБ: его значение в диапазоне от 12,6 В до 12,9 В свидетельствует о том, что ёмкость батареи восстановлена в полном объёме. Кроме того, всегда можно воспользоваться мультиметром, замерив напряжение на клеммах аккумулятора с его помощью, если для зарядки используется самое простое, не оснащённое дополнительным функционалом зарядное устройство.

На некоторых ЗУ с цифровым табло есть специальная кнопка для проверки уровня заряда батареи. Отсоединив зарядное устройство от сети, удерживаем эту кнопку нажатой и считываем показания с табло.

Как видим, вариантов, чтобы определить, зарядился ли аккумулятор автомобиля, множество. Каким из них воспользоваться, решайте сами. Во многом это будет определяться выбранным ЗУ, с помощью которого осуществляется зарядка АКБ.

Способы проверки уровня заряда аккумулятора на автомобиле

Аккумулятор – устройство, без которого система пуска двигателя автомобиля не будет работать. Завести машину без аккумулятора можно, но только в экстренной ситуации, тогда как для ежедневных поездок требуется, чтобы источник питания системы пуска был исправен. Аккумулятор позволяет при старте двигателя раскрутить стартер, который приводит в работу остальные агрегаты. Заряд аккумулятора должен находиться на высоком уровне, чтобы батарея могла безукоризненно справляться с возложенными на нее задачами. Проверить состояние аккумулятора может любой автомобилист, который имеет в своем распоряжении мультиметр или нагрузочную вилку.

Принципы проверки аккумулятора нагрузочной вилкой и мультиметром

Для многих водителей нагрузочная вилка является экзотикой, и бывают автомобилисты со стажем, которые ни разу не слышали о столь простом диагностическом устройстве. По сути, нагрузочная вилка представляет собою вольтметр, который имеет диагностические выводы и содержит в себе мощный нагрузочный резистор. Более сложные модели нагрузочных вилок дополнительно оснащаются амперметрами, что позволяет диагностировать сразу несколько параметров электрической цепи автомобиля, но для определения уровня заряда аккумулятора вполне будет достаточно модели с вольтметром.

Большую распространенность получил такой прибор как мультиметр, который имеется практически у каждого автомобилиста или электрика. Он позволяет с легкостью снимать информацию о напряжении между заданными точками, что полезно при проведении ремонтных и диагностических работ. Мультиметр стоит дороже нагрузочной вилки, но и подходит он для выполнения большего количества задач. В частности, проверить заряд с помощью мультиметра можно на 12-вольтовых и 24-вольтовых аккумуляторах, тогда как нагрузочная вилка подходит только для стандартного автомобильного источника питания на 12 Вольт.

Сам уровень заряда аккумуляторной батареи, обозначенные выше приборы, показать владельцу автомобиля не могут. Они используются для определения напряжения между клеммами аккумулятора, на основании которого можно сделать вывод об уровне заряда источника питания. Если при проведенных замерах аккумулятор показывает напряжение в 12,6 Вольт, можно отметить, что он полностью заряжен. Значение в 12,2 Вольта является допустимым, но водителю рекомендуется подобный аккумулятор зарядить. Все, что ниже 12 Вольт, требует срочной зарядки. Более подробно зависимость уровня заряда аккумулятора от напряжения между клеммами представлена в таблице.

Показания вольтметра, В	Уровень заряда аккумулятора, %
12,6–12,9	100
12,3-12,6	75
12,1-12,3	50
11,8-12,1	25
11,5-11,8	0

Как проверить аккумулятор мультиметром?

Диагностировать уровень заряда аккумулятора при помощи мультиметра довольно просто, и для этого не требуется наличие специальных знаний. Перед тем как приступить к диагностике, рекомендуется снять аккумулятор с автомобиля или, как минимум, отключить от него клеммы. Проверка аккумулятора мультиметром заключается в следующем:

1. Первым делом настраивается мультиметр, и если на нем предусмотрена возможность выбора диапазона измерения, необходимо установить его в пределах от 0 до 24 Вольт;
2. Далее убедитесь, что аккумулятор отключен от клемм автомобиля и прикоснитесь красным щупом диагностического прибора к положительной клемме батареи, а черным к отрицательной;
3. Если мультиметр подключен верно, на его дисплее отобразится информация о напряжении между клеммами.

Полученные в результате измерения данные необходимо сравнить с таблицей, представленной выше, чтобы определить уровень заряда аккумулятора на автомобиле.

Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой

Нагрузочная вилка является диагностическим прибором, который можно купить практически в любом автомобильном магазине. Ее следует использовать для проверки уровня заряда аккумулятора только в том случае, если батарея не работала в течение последних 7 часов. Данный показатель является важным, и при его несоблюдении диагност рискует получить неверные значения во время измерений.

Проверка напряжения на аккумуляторе при помощи нагрузочной вилки проводится следующим образом:

1. Необходимо убедиться, что клеммы сняты с аккумулятора;
2. Далее положительный вывод нагрузочной вилки (красный кабель или единственный некоторых моделях) подключается к положительному выводу аккумулятора;
3. Следом отрицательный вывод подключается к отрицательному выводу аккумулятора. Здесь следует обратить внимание, что некоторые нагрузочные вилки не имеют отрицательного (черного) вывода в виде клеммы, а вместо него на обратной стороне прибора расположен специальный штырь. В таком случае прислоняться к минусовому выводу следует штырем.

Измеренные результаты напряжения сравниваются с таблицей, приведенной выше, после чего можно сделать выводы о состоянии аккумуляторной батареи.

Проверку уровня заряда аккумулятора на автомобиле рекомендуется проводить раз в два месяца. В случае если заряд низкий, нужно скорее исправить ситуацию и зарядить батарею, к тому же, сделать это можно не снимая клеммы.

Загрузка…

Таблица заряда аккумулятора аккумулятора автомобиля на 12 вольт по напряжению

Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 2.9к. Опубликовано 19.02.2021 Обновлено 02.07.2021

Из-за разряженной батареи автомобиль может не завестись в нужный момент. Поэтому автолюбитель должен уметь определять степень заряженности аккумулятора. Самый простой способ – измерить разность потенциалов на клеммах. Для этого нужны вольтметр и таблица заряда аккумулятора автомобиля по напряжению. Можно также оценить количество запасенной энергии по плотности электролита, но этот метод подходит не для всех батарей.

Таблица для определения степени заряда автомобильного АКБ по напряжению

Определить степень разряженности автомобильного аккумулятора можно по таблице заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах и посмотреть уровень заряда в процентах по приведенной ниже таблице.

Таблица заряда АКБ

Определяем по плотности электролита

В состав электролита входит серная кислота и дистиллированная вода. Чистая серная кислота растворяет металлы. Поэтому, чтобы она не смогла повредить свинцовым пластинкам, ее разбавляют водой. Но если воды будет слишком много, протекание химических реакций затруднится.

Так как плотность воды и кислоты разные, то по плотности можно оценить соотношение компонентов в электролите. Если она выше нормы, значит, кислоты больше чем требуется. Соответственно, разложение свинцовых пластин идет быстрее. Оптимальной считается плотность 1,27 г/мл.

Плотность электролита зависит от температуры. Чем ниже температура, тем ниже плотность.

Зависимость плотности электролита от температуры

Автомобиль не будет постоянно эксплуатироваться в идеальных условиях. Он может использоваться для поездок на короткие дистанции. При этом двигатель часто запускается, а восстановить заряд не успевает. В таком случае будет идти ускоренная сульфатация свинцовых пластин, в результате чего плотность электролита снизится.

Если постоянно ездить на машине на большие расстояния, может произойти перезаряд аккумулятора. В результате этого электролит закипит, концентрация воды в нем уменьшится, а плотность увеличится.

В каждом из этих случаев напряжение на АКБ не будет соответствовать уровню заряда батареи. Поэтому, чтобы полностью контролировать состояние батареи, нужно регулярно измерять плотность электролита по методике .

Как измерить напряжение на батарее

Проще всего определить степень заряда аккумулятора по напряжению. Однако при этом нужно придерживаться правил:

• проводить измерения можно через 4-5 часов после заряда, чтобы параметры успели стабилизироваться;
• АКБ должен быть отключен от нагрузки;
• Если все условия выполнены нужно выставить на приборе необходимый предел измерения и подключить его к клеммам батареи.

Зависимость степени заряда от разности потенциалов на клеммах

О том, как пользоваться мультиметром и проверить с его помощью аккумулятор, можно .

До какого напряжения нужно заряжать аккумулятор и как правильно это делать

Сначала разберемся как правильно заряжать аккумулятор. Существует два способа:

• постоянным током;
• постоянным напряжением. 

Зарядка постоянным током включает в себя три этапа:

1. Сначала нужно установить величину тока. Она должна равняться 10% от емкости батареи. Например, для АКБ емкостью 80 Ач нужно, чтобы зарядный ток был равен 8 А. Разность потенциалов на клеммах начнет постепенно увеличиваться.
2. Когда разность потенциалов достигнет уровня 14,4 В, начнется процесс электролиза воды. В результате этого вода разлагается на кислород и водород и электролит «закипает». Чтобы его замедлить, нужно уменьшить зарядный ток в 3 раза. Если он у нас был 8 А, то нужно снизить его до 3 А.
3. Когда на клеммах напряжение станет равным 15 В, нужно еще раз уменьшить зарядный ток в два раза. В нашем случае он должен стать равным 1,5 А. На этом этапе нужно проверять показания приборов не реже 1 раза в 2 часа. Когда разность потенциалов и ток стабилизируются, то есть текущие показания мультиметра будут идентичны измеренным на один или два часа раньше, аккумулятор можно считать заряженным.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Недостатком этого метода зарядки является необходимость постоянно контролировать параметры зарядки.

График процесса зарядки постоянным током

Процесс зарядки постоянным напряжением заключается в поддержании постоянной разности потенциалов на выводах аккумулятора. Данную схему удобно использовать при использовании зарядки которая оснащена автоматической системой регулировки параметров зарядки.

По мере зарядки ток снижается. Когда он уменьшится до величины 0,2 А, АКБ будет считаться заряженным. При этом следует также обращать внимание на зарядный ток – он должен быть на уровне 10% от емкости. Если он больше 20%, то нужно временно уменьшить напряжение на батарее. Иначе она может выйти из строя.

При восстановлении АКБ после глубокого разряда ток не должен быть выше 5% от емкости. При этом начальная разность потенциалов обычно находится в диапазоне от 12 до 13 В.

При использовании данного способа пополнения энергии время заряда зависит от величины напряжения:

• если заряжать постоянным напряжением 14,4 В, то через 24 часа уровень энергии будет равен 80%;
• если установить показания вольтметра на уровне 15 В, то через 24 часа уровень заряда достигнет величины 90%;
• используя напряжение величиной 16 В можно зарядить батарею за сутки.

Важно! Заряжать аккумулятор напряжением более 15,6 В небезопасно. А при глубокой разрядке на восстановление может потребоваться несколько суток.

График заряда постоянным напряжением

После зарядки желательно определить уровень запасенной энергии. Для начала измерим разность потенциалов на клеммах. У полностью заряженной батареи оно должно быть равно 12,7 В. Если используется нестандартный АКБ разность потенциалов может достигать от 13 до 13,3 В.

Чтобы полнее оценить состояние батареи рекомендуется провести тестирование под нагрузкой. Для этого нам потребуется лампочка мощностью 40 Вт. Подключаем лампочку к выводам аккумулятора и измеряем разность потенциалов. Напряжение должно просесть на небольшую величину. Если оно уменьшится больше, чем на 0,5 В при незначительной нагрузке, то такой АКБ скоро выйдет из строя и его необходимо менять.

Для тестирования можно также воспользоваться нагрузочной вилкой. Здесь батарея нагружается большим током. Чтобы оценить состояние АКБ, нужно воспользоваться следующей таблицей.

Определение состояния с помощью нагрузочной вилки

Рекомендуется также проверить напряжение на аккумуляторе при запущенном двигателе. Для этого нужно запустить двигатель и дать ему поработать в течение 15 минут. Обычно в этом случае показания приборов находятся в диапазоне от 13,5 до 14 В. Если они ниже (от 13 до 13,4 В), то батарея заряжена не полностью. Тогда энергия, получаемая от генератора, расходуется на зарядку батареи.

На втором этапе включаем имеющиеся электроприборы: отопительную систему, дальний свет, аудиоустройства и другие. В результате разность потенциалов должна просесть не более чем на 0,2 … 0,3 В. При большем падении нужно проверить генератор и реле.

О том, какое напряжение должно быть на заряженном АКБ .

Если аккумулятор относится к категории обслуживаемых, то желательно также измерить плотность электролита. Она должна быть равна 1,27 г/см3.

Спасибо, помогло!5Не помогло

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.  Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи  малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
100%	12,516—12,663	12,666—12,813
75%	12,316—12, 463	12,466—12,613
50%	12,106—12,253	12,266—12,413
25%	11,926—12,073	11,866—12,013
0%	11,756—11,903	11,666—11,813

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах. Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе. Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Уровень заряда АКБ	Значение плотности электролита
100%	1,249—1,297
75%	1,209—1,257
50%	1,174—1,222
25%	1,139—1,187
0%	1,104—1,152

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в комментариях.

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля? [Мультиметром, нагрузочной вилкой]

Проверка уровня заряда аккумулятора занимает немного времени и не требует высокой квалификации или дорогостоящего оборудования. Операция позволяет проверить состояние АКБ и необходимость зарядки. Это первое, что нужно сделать при возникновении проблем с работой стартера. Также умение проверять заряд пригодится при покупке новой и обслуживании старой аккумуляторной батареи. В статье мы рассмотрим три способа диагностики АКБ: с помощью мультиметра, индикатора и нагрузочной вилки.

В этой статье Вы узнаете:

• Зачем проверять заряд аккумулятора?
• Способы проверить АКБ автомобиля на работоспособность
• Видео-инструкция

Также в конце статьи Вы можете посмотреть поучительный видео-ролик, в котором даются полезные советы для быстрой и точной проверки работоспособности АКБ.

Зачем проверять заряд аккумулятора автомобиля?

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, которые применяются в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, отличаются низким внутренним сопротивлением. Это позволяет им выдавать ток в сотни ампер, необходимый для работы стартера. Однако этот тип АКБ нельзя подвергать глубокому разряду. Иначе пластины покрываются слоем сульфата свинца и аккумулятор резко теряет емкость.

Полностью заряженный аккумулятор выдает напряжение свыше 12,6 В. С падением уровня заряда этот показатель снижается:

• 50% — 12 В;
• 0% — 11,6 В.

Учитывая склонность к сульфатации, свинцово-кислотные аккумуляторы нежелательно разряжать меньше, чем до половины заряда. Поэтому, если напряжение на клеммах опустилось до 12 вольт, нужно безотлагательно зарядить АКБ.

При покупке нового устройства не стоит покупать сильно разряженные батареи. Не исключено, что в них уже началась сульфатация пластин. Поэтому, если на аккумуляторной батарее отсутствует индикатор, ее стоит проверить мультиметром или нагрузочной вилкой.

Как проверить заряд АКБ по индикатору?

На многих необслуживаемых аккумуляторах установлены индикаторы заряда, позволяющие визуально определить состояние батареи. Эта опция впервые появилась на японской продукции и быстро завоевала популярность благодаря удобству и доступности.

Гидрометр, как называют индикатор, представляет собой прозрачное окошко на крышке батареи. Цвет окошка меняется в зависимости от состояния АКБ:

• Зеленый — полный заряд.
• Серый либо белый — нужно зарядить.

У некоторых индикаторов окошко краснеет при потере емкости.

Принцип действия прибора основан на изменении плотности электролита при разном уровне заряда. Работает это так:

К окошку прикреплена трубка с зеленым поплавком.

• При зарядке аккумулятора плотность электролита растет и поплавок поднимается, приближаясь к окошку.
• Если АКБ разряжена, плотность падает и шарик тонет в электролите. В результате окошко индикатора меняет цвет на серый или черный.

В некоторых моделях индикаторов имеется красный шарик, который всплывает при снижении плотности электролита. Этим обеспечивается красная индикация разряда.

При падении уровня электролита через окошко будет виден не шарик, а непосредственно электролит. Чтобы предотвратить разрушение пластин, в банки нужно долить дистиллированную воду и зарядить аккумулятор.

Достоинство индикатора в том, что устройство позволяет определить состояние батареи без применения специальных приборов. Это удобно при покупке аккумулятора или в дорожных условиях, когда нужно быстро проверить состояние АКБ. Однако индикация при помощи поплавка не всегда позволяет сделать точные выводы о работоспособности аккумулятора. Поэтому в случае сомнений нужно использовать мультиметр или нагрузочную вилку. Они пригодятся и в случае, когда нужно проверить батарею, не оснащенную индикатором.

Как проверить заряд аккумулятора мультиметром?

Для проверки напряжения на выводах аккумулятора нужен вольтметр. Однако вместо этих специализированных приборов проще использовать универсальные измерительные устройства — мультиметры. Кроме напряжения, они измеряют ток и сопротивление. В зависимости от способа индикации эти приборы делятся на две категории — цифровые и стрелочные. Если есть выбор, лучше купить цифровой мультиметр. Он проще и удобней в обращении.

Бортовые компьютеры современных авто также оснащены вольтметрами, которые отображают напряжение на клеммах батареи. Однако они подключены не напрямую к клеммам. Поэтому, из-за сопротивления контактов и проводки, показания бортового компьютера могут отличаться от напряжения на аккумуляторное батарее. На заведенном двигателе вольтметр на приборной панели показывает завышенное напряжение. Если мотор заглушить, прибор выдаст заниженные показатели.

Показания нужно снимать при заведенном и заглушенном моторе. В первом случае получится проверить состояние АКБ и проводки, во втором — только аккумулятора.

Измерения при работающем двигателе

Поставьте авто на ровную площадку, откройте капот, поставьте на ручник и заведите. При заведенном моторе работает генератор и регулятор напряжения, которые заряжают аккумулятор. Поэтому напряжение на клеммах должно быть в пределах 13,5-14 вольт. В некоторых авто при разряженной АКБ и низкой температуре воздуха электроника автоматически увеличивает напряжение, чтобы ускорить зарядку. При этом оно должно плавно опускаться по мере заряда. Если этого не происходит, в банках активизируется процесс электролиза. Электролит начнет интенсивно выкипать. Перезаряд особенно опасен для современных гелевых батарей с ограниченным газовыделением.

Напряжение менее 13,4 вольт — признак недозаряда. Работа в таких условиях способствует сульфатации пластин и сокращает срок службы батареи.

При измерении напряжения нужно отключить все мощные потребители: фары, отопитель, аудиосистему. Иначе мощности генератора при работе на холостом ходу будет недостаточно для поддержания оптимального уровня напряжения.

Возможно несколько причин пониженного напряжения на клеммах:

1. Плохой контакт.
2. Поломка генератора.
3. Неисправность регулятора напряжения.

Нельзя эксплуатировать машину, аккумулятор которой работает в режиме недозаряда. Нужно безотлагательно локализовать и устранить причину сбоя. Если напряжение на клеммах и выходе генератора сильно отличается, нужно зачистить контакты на АКБ наждачкой или надфилем.

После проверки без нагрузки нужно включить фары и другие мощные потребители энергии, добавить обороты двигателя и повторить измерения. Если на высоких оборотах под нагрузкой напряжение падает до 13,4 вольт и ниже — требуется диагностика системы генератора и блока управления.

Диагностика аккумулятора мультиметром при заглушенном моторе

В этом состоянии нормальные показатели напряжения на АКБ составляют 12,5-13 вольт. Более низкие показания прибора говорят о разряде.

Показания вольтметра под нагрузкой	>12,7 В	12,5 В	12,3 В	12,1 В	<11,9 В
Процент заряда	100%	75%	50%	25%	0%

Измерения проводятся при отключенных энергопотребителях после стоянки в течение часа или более. Иначе показания могут быть завышены.

Полезно проверить и записать показатели до и после длительной стоянки. Так вы узнаете скорость саморазряда батареи.

Как проверить аккумулятор нагрузочной вилкой?

Это самый точный метод, позволяющий определить степень заряда и способность аккумулятора работать при полной нагрузке. Его используют профессиональные автоэлектрики в сервисных центрах.

Нагрузочная вилка — прибор, объединяющий вольтметр и нагрузочное сопротивление. Продвинутые версии устройства оснащены еще и амперметром, который позволяет оценить ток нагрузки. Вилка работает в двух режимах:

1. измерение напряжения батареи;
2. имитация работы стартера.

Перед началом проверки следует включить режим вольтметра на нагрузочной вилке и подключить ее к аккумулятору. Если прибор показывает менее 12,7 вольта, АКБ нужно зарядить.

Показания вольтметра под нагрузкой	>10,2 В	9,6 В	9,0 В	8,4 В	<7,8 В
Процент заряда	100%	75%	50%	25%	0%

Проверять нагрузочной вилкой можно лишь полностью заряженную батарею!

Кроме напряжения, в обслуживаемом аккумуляторе необходимо проверить электролит. Он должен иметь уровень на 10-15 мм ниже заливного отверстия и плотность 1,27 г/см3 при 25 градусах Цельсия. В северных регионах плотность электролита может быть увеличена до 1,29 г/см3.

Для проверки используется специальный прибор — ареометр. Это стеклянная емкость с поплавком внутри. На поплавке обозначена шкала, по которой можно определить плотность жидкости, в которую он погружен.

Перед измерением плотности электролита необходимо проверить уровень и, при необходимости, долить в банки дистиллированную воду. После доливки АКБ нужно зарядить.

Диагностика выполняется следующим образом:

1. подключить нагрузочную вилку;
2. включить нагрузочное сопротивление на 5 секунд;
3. переключить вилку в режим вольтметра.

Напряжение на контактах аккумулятора на пятой секунде работы нагрузочного сопротивления говорит об уровне работоспособности батарей.

Частое применение нагрузочной вилки ускоряет износ аккумулятора. Поэтому при регулярной проверке лучше пользоваться мультиметром или индикатором.

Как проверить зарядным устройством?

Автомобильное зарядное устройство, оснащенное цифровым или аналоговым вольтметром предназначено для зарядки и диагностики аккумуляторной батареи.

Для этого нужно отключить прибор от розетки и подключить к аккумулятору. Степень заряда аккумулятора определяется, исходя из напряжения на его выводах.

Зарядные устройства с цифровой шкалой не нужно отключать от сети. Они имеют специальную кнопку проверки уровня заряда. Вам остается лишь нажать ее и считать показания прибора.

Вывод

Для регулярной приблизительной оценки степени заряда аккумулятора достаточно посмотреть в окошко индикатора на его крышки. Если же устройство не оснащено индикатором или вы хотите больше узнать о состоянии АКБ, стоит воспользоваться мультиметром. Он поможет оценить работоспособность аккумулятора, проводки и генератора автомобиля.

Нагрузочную вилку можно использовать лишь изредка, когда требуется убедиться, что батарея способна выдать ток, достаточный для работы стартера. В остальных случаях достаточно проверить плотность и замерить напряжение на выводах батареи.

Видео: как проверить емкость и заряд аккумулятора

Заряд аккумулятора

Алгоритм заряда

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

— SLA (Sealed Lead Acid) Герметичные свинцово-кислотные или VRLA (Valve Regulated Lead Acid) клапанно-регулируемые свинцово кислотные. Изготовлены по стандартной технологии. Благодаря конструкции и применяемых материалов, не требуют проверки уровня электролита и доливки воды. Имеют невысокую устойчивость к циклированию, ограниченные возможности работы при низком разряде, стандартный пусковой ток и быстрый разряд.

— EFB (Enhanced Flooded Battery) Технология разработана фирмой Bosch. Это промежуточная технология между стандартной и технологий AGM. От стандартной такие аккумуляторы отличаются более высокой устойчивостью к циклированию, улучшен прием заряда. Имеют более высокий пусковой ток. Как и у SLA\VRLA, есть ограничения работы при низкой заряженности.

— AGM (Absorbed Glass Mat) На текущий момент лучшая технология (по соотношению цена\характеристики). Устойчивость к циклированию выше в 3-4 раза, быстрый заряд. Благодаря низкому внутреннему сопротивлению обладает высоким пусковым током при низкой степени заряженности. Расход воды приближен к нулю, устойчива к расслоению электролита благодаря абсорбции в AGM-сепараторе.

— GEL (Gel Electrolite) Технология, при которой электролит находиться в виде геля. По сравнению с AGM обладают лучшей устойчивостью к циклированию, большая устойчивость к расслоению электролита. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, и высокие требования к режиму заряда.

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые. По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

Например, при заряде 12-ти вольтового аккумулятора по технологии:

— SLA\VRLA максимальный ток 0.1С, напряжение 14,2 … 14,5В

— AGM максимальный ток 0.2С, напряжение 14,6 … 14,8В

— GEL максимальный ток 0.2С, напряжение 14,1 … 14,4В

Значения приведены усредненные по рекомендациям различных производителей аккумуляторов. Конкретные значения необходимо уточнить у производителя.

Определение степени заряженности аккумулятора

Есть два основных способа определения степени заряженности аккумулятора, измерение плотности электролита и измерение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ).

НРЦ — это напряжение на аккумуляторе без подключенной нагрузки. Для герметичных (не обслуживаемых) аккумуляторов степень заряженности можно определить только измерив НРЦ. Измерять НРЦ необходимо не раньше, чем через 8 часов после остановки двигателя (отключения от зарядного устройства), с помощью вольтметра класса точности не ниже 1.0. При температуре аккумулятора 20-25оС (по рекомендации фирмы Bosch). Значения НРЦ приведены в таблице.

(у некоторых производителей значения могут отличаться от приведенных) Если степень заряженности аккумулятора меньше 80%, то рекомендуеться провести заряд.

Алгоритмы заряда аккумуляторов

Существуют несколько наиболее распространенных алгоритмов заряда аккумулятора. На текущий момент большинство производителей аккумуляторов рекомендуют алгоритм заряда CC\CV (Constant Current \ Constant Voltage – постоянный ток \ постоянное напряжение).

Такой алгоритм обеспечивает достаточно быстрый и «бережный» режим заряда аккумулятора. Для исключения долговременного пребывания аккумулятора в конце процесса заряда, большинство зарядных устройств переходит в режим поддержания (компенсации тока саморазряда) напряжения на аккумуляторе. Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

Указанные значения напряжения (14.5В и 13.2В) справедливы при заряде аккумуляторов типа SLA\VRLA,AGM. При заряде аккумуляторов типа GEL значения напряжений должны быть установлены соответственно 14.1В и 13.2В.

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

Предзаряд У сильно разряженного аккумулятора (НРЦ меньше 10В) увеличивается внутреннее сопротивление, что приводит к ухудшению его способности принимать заряд. Алгоритм предзаряда предназначен для «раскачки» таких аккумуляторов.

Асимметричный заряд Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора можно проводить заряд асимметричным током. При таком алгоритме заряд чередуется с разрядом, что приводит к частичному растворению сульфатов и восстановлению емкости аккумулятора.

Выравнивающий заряд В процессе эксплуатации аккумуляторов происходит изменение внутреннего сопротивления отдельных «банок», что в процессе заряда приводит неравномерности заряда. Для уменьшения разброса внутреннего сопротивления рекомендуется проводить выравнивающий заряд. При этом аккумулятор заряжают током 0.05…0.1C при напряжении 15.6…16.4В. Заряд проводиться в течении 2…6 часов при постоянном контроле температуры аккумулятора. Нельзя проводить выравнивающий заряд герметичных аккумуляторов, особенно по технологии GEL. Некоторые производители допускают такой заряд для VRLA\AGM аккумуляторов.

Определение емкости аккумулятора

В процессе эксплуатации аккумулятора его емкость уменьшается. Если емкость составляет 80% от номинальной, то такой аккумулятор рекомендуется заменить. Для определения емкости аккумулятор полностью заряжают. Дают отстояться в течении 1….5 часов и затем разряжают током 1\20С до напряжения 10.8В (для 12-ти вольтового аккумулятора). Количество отданных аккумулятором ампер-часов является его фактической емкостью. Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора одна из методик это проведение контрольно тренировочных циклов (КТЦ). КТЦ состоят из нескольких последовательных циклов заряда с последующим разрядом током 0.01…0.05С. При проведении таких циклов, сульфат растворяется, емкость аккумулятора может быть частично восстановлена.

Заряд аккумулятора по напряжению: таблица

Напряжение аккумулятора автомобиля — ведущий показатель, на основании которого грамотному водителю следует делать выводы о том, в каком состоянии находится АКБ, нуждается ли она в зарядке или в замене. Известно, что имеется прямая зависимость напряжения от уровня заряда автомобильного аккумулятора. Вначале мы рассмотрим вопрос о том, на основании каких показателей напряжения можно сделать вывод о работоспособности АКБ, почему батарея теряет U и что означает норма напряжения. После этого попробуем определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица, на основании которой делаются те или иные выводы о состоянии батареи, будет приложена в конце статьи.

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 →

Что означает нормальное напряжение аккумулятора?

Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Эта норма должна быть усвоена начинающими водителями, как таблица умножения — для того, чтобы не пропустить критический уровень падения заряда аккумулятора и не оказаться в том положении, когда машина внезапно «встанет».

Также следует знать и о том, что, в зависимости от характеристик АКБ и автомобиля, а также иных сопутствующих условий, норма может изменяться — до 13 вольт и чуть выше. Именно так утверждают некоторые производители аккумуляторных батарей, и этот фактор тоже нужно принимать во внимание. То, сколько вольт должно быть в идеале — цифра относительная. Но ориентироваться всегда нужно на показания от 12,6 до 13,3 вольт — в зависимости от типа и страны-производителя АКБ.

Если напряжение в батарее опускается ниже 12 вольт — она разряжена, как минимум, наполовину, а когда оно падает ниже 11,6 вольт — аккумулятор срочно нуждается в зарядке.

Итак, норма показателя напряжения большей части автомобильных АКБ — от 12,6 до 12,7 вольт, а если используется нестандартная модель аккумулятора, норма U может быть несколько выше: 13 вольт, но максимум 13,3. Некоторые начинающие автомобилисты спрашивают о том, какой должен быть показатель U в идеале. Идеальных цифр, разумеется, нет, поскольку меняться может и уровень тока в сети авто, и погодные условия, и потребление энергии отдельными элементами бортовой сети автомобиля.

Для того чтобы не пропустить того момента, когда заряд батареи станет понижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда АКБ. Если вы замерили U на клеммах вашей батареи, можно определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица поможет сориентироваться в этом. В ней выведена прямопропорциональная зависимость U от уровня заряженности АКБ в процентном соотношении.

Также в таблице приведены показатели плотности электролита и температуры, при которой он может замерзать в холодное время года — тоже в зависимости от того, каков уровень заряда и U в аккумуляторе.

Таблица уровня заряженности АКБ

Плотность электролита, гр/см³	Напряжение (вольтаж) без нагрузки	Напряжение (вольтаж) под нагрузкой 100 ампер	Уровень заряженности АКБ, в %	Температура замерзания электролита, в °С
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

Параметры заряда и разряда батареи

Ключевой функцией батареи в фотоэлектрической системе является обеспечение энергией, когда другие источники энергии недоступны, и, следовательно, батареи в фотоэлектрических системах будут испытывать непрерывные циклы зарядки и разрядки. На все параметры аккумулятора влияет цикл зарядки и перезарядки аккумулятора.

Состояние заряда батареи (BSOC)

Ключевым параметром батареи, используемой в фотоэлектрической системе, является состояние заряда батареи (BSOC). BSOC определяется как доля общей энергии или емкости батареи, которая была использована по сравнению с общей доступной от батареи.

Уровень заряда батареи (BSOC или SOC) показывает отношение количества энергии, хранящейся в настоящее время в батарее, к номинальной номинальной емкости. Например, для батареи с 80% SOC и емкостью 500 Ач энергия, запасенная в батарее, составляет 400 Ач. Распространенным способом измерения BSOC является измерение напряжения батареи и сравнение его с напряжением полностью заряженной батареи. Однако, поскольку напряжение аккумулятора зависит от температуры, а также от состояния заряда аккумулятора, это измерение дает лишь приблизительное представление о состоянии заряда аккумулятора.

Глубина разряда

Во многих типах батарей вся энергия, накопленная в батарее, не может быть извлечена (другими словами, батарея не может быть полностью разряжена) без серьезного и часто непоправимого повреждения батареи. Глубина разряда (DOD) батареи определяет долю энергии, которая может быть снята с батареи. Например, если DOD батареи указан производителем как 25%, то только 25% емкости батареи может быть использовано нагрузкой.

Почти все батареи, особенно для возобновляемых источников энергии, имеют номинальную емкость. Однако фактическая энергия, которая может быть извлечена из аккумулятора, часто (особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов) значительно меньше номинальной емкости. Это происходит потому, что, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов, извлечение из аккумулятора полной емкости резко сокращает срок службы аккумулятора. Глубина разряда (DOD) — это доля емкости аккумулятора, которая может быть использована от аккумулятора, и указывается производителем.Например, аккумулятор на 500 Ач с DOD 20% может обеспечить только 500 Ач x 0,2 = 100 Ач.

Суточная глубина разряда

Помимо указания общей глубины разряда, производитель аккумуляторов обычно также указывает суточную глубину разряда. Суточная глубина разряда определяет максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из батареи за 24 часа. Обычно в более крупномасштабной фотоэлектрической системе (например, для удаленного дома) размер аккумуляторной батареи изначально такой, что суточная глубина разряда не является дополнительным ограничением.Однако в небольших системах, которые имеют относительно несколько дней хранения, может потребоваться рассчитать суточную глубину разряда.

Скорость зарядки и разрядки

Распространенный способ определения емкости батареи — указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена). Обозначение для определения емкости батареи таким образом записывается как Cx, где x — время в часах, которое требуется для разряда батареи.C10 = Z (также записывается как C10 = xxx) означает, что емкость аккумулятора равна Z, когда аккумулятор разряжается за 10 часов. Когда скорость разрядки уменьшается вдвое (а время, необходимое для разрядки аккумулятора, увеличивается вдвое до 20 часов), емкость аккумулятора возрастает до Y. Скорость разрядки при разрядке аккумулятора за 10 часов определяется путем деления емкости на время. Следовательно, C / 10 — это тариф заряда. Это также может быть записано как 0,1C. Следовательно, спецификация C20 / 10 (также обозначаемая как 0,1C20) — это скорость заряда, полученная, когда емкость батареи (измеренная, когда батарея разряжается за 20 часов) разряжается за 10 часов.Такие относительно сложные обозначения могут возникнуть, когда в течение коротких периодов времени используются более высокие или более низкие тарифы.

Скорость зарядки в амперах выражается в количестве заряда, добавляемого к аккумулятору за единицу времени (т. Е. В кулонах в секунду, что является единицей измерения в амперах). Скорость заряда / разряда может быть указана напрямую, задавая ток — например, аккумулятор может заряжаться / разряжаться при токе 10 А. Однако более часто скорость заряда / разряда задается путем определения количества времени, необходимого для полностью разрядите аккумулятор.В этом случае скорость разряда определяется как емкость аккумулятора (в Ач), деленная на количество часов, необходимое для зарядки / разрядки аккумулятора. Например, батарея емкостью 500 Ач, которая теоретически разряжается до напряжения отключения за 20 часов, будет иметь скорость разряда 500 Ач / 20 ч = 25 А. Кроме того, если батарея является батареей 12 В, то мощность подаваемый на нагрузку составляет 25А x 12 В = 300Вт. Обратите внимание, что аккумулятор разряжен до максимального уровня только «теоретически», поскольку большинство практичных аккумуляторов не могут быть полностью разряжены без повреждения аккумулятора или сокращения срока его службы.

Режимы зарядки и разрядки

Каждый тип батареи имеет определенный набор ограничений и условий, связанных с режимом зарядки и разрядки, и многие типы аккумуляторов требуют определенных режимов зарядки или контроллеров заряда. Например, никель-кадмиевые батареи перед зарядкой должны быть почти полностью разряжены, в то время как свинцово-кислотные батареи никогда не должны разряжаться полностью. Кроме того, напряжение и ток во время цикла зарядки будут разными для каждого типа аккумулятора.Как правило, зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для одного типа аккумулятора, не могут использоваться с другим типом.

Как определить AH 12-вольтовой батареи

Существуют различные типы батарей, предназначенные для выполнения определенных функций в зависимости от емкости и скорости разряда данной батареи. Батареи оцениваются на основе этих функций, при этом рейтинговые системы различаются в зависимости от задачи, которую аккумулятор должен выполнять. Ампер-часы или ампер-часы (АЧ) используются для выражения того, как долго батарея может работать при разряде заданного количества энергии, и используются для оценки аккумуляторов, предназначенных для обеспечения низкого тока в течение длительного периода времени.Если вы хотите определить AH-рейтинг батареи, изначально не рассчитанной в ампер-часах, вы можете сделать это дома с помощью мультиметра и нескольких часов мониторинга.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Батареи оцениваются в измерениях в зависимости от задач, которые они должны выполнять. Например, батареи с номиналом в ампер-часах (AH, также называемые ампер-часами) предназначены для обеспечения низкого тока в течение длительного периода. Чтобы определить рейтинг AH 12-вольтовой батареи, используйте мультиметр.Подключите основной резистор к клеммам батареи, затем контролируйте разряд с течением времени, пока напряжение не упадет до 12 вольт. Затем вы можете использовать измерение тока батареи для расчета рейтинга AH.

Подготовка аккумулятора

Чтобы определить рейтинг AH 12-вольтовой батареи, еще не рассчитанной в ампер-часах, сначала убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен. Если аккумулятор не новый, его следует зарядить с помощью зарядного устройства, а затем оставить на несколько часов для устранения поверхностного заряда.С помощью мультиметра измерьте напряжение на двух выводах батареи. Полностью заряженный 12-вольтовый свинцово-кислотный аккумулятор должен иметь напряжение на выводах не менее 12,6 В. Если это так, аккумулятор готов к тестированию.

Проверка разрядки

Подключите резистор примерно 1 Ом и 200 Вт к клеммам аккумулятора. Во время тестирования ваш мультиметр должен отображать ток около 12 ампер, но если это не так, обратите внимание на отображаемый ток.Чтобы рассчитать рейтинг AH вашей батареи, вам нужно будет определить, сколько времени требуется, чтобы батарея разрядилась примерно до 50 процентов емкости. Для этого контролируйте напряжение один раз в час в течение следующих нескольких часов, делая заметки на протяжении всего процесса.

Напряжение должно снижаться примерно на 0,1 В каждые два часа. Если уменьшение происходит быстрее, сопротивление, обеспечиваемое вашим резистором, слишком мало, а ваш ток слишком высок, чтобы обеспечить правильную оценку. Вам нужно будет подключить резистор большего размера, чтобы повторить процедуру проверки.Напряжение аккумулятора должно упасть примерно до 12 вольт примерно через 10 часов. Обратите внимание на точное количество часов, и вы сможете рассчитать рейтинг AH батареи.

Расчет AH

Как только ваша батарея разрядится примерно до половины емкости, вы можете рассчитать номинальную емкость батареи в ампер-часах с помощью простого уравнения. Умножьте ток батареи (измеренный через резистор) на время, необходимое для снижения напряжения до 12 В, чтобы определить номинал для половинного заряда.Умножьте это число на два, чтобы узнать истинный рейтинг AH вашего аккумулятора. Например, если ток вашей батареи составлял 12 ампер, а напряжение достигло 12 вольт ровно через 10 часов, то емкость батареи составляет 12 x 10 x 2 = или всего 240 Ач.

Калькулятор емкости аккумулятора

Если вы хотите преобразовать ампер-часы в ватт-часы или найти коэффициент заряда аккумулятора, попробуйте этот калькулятор емкости аккумулятора. Это удобный инструмент, который поможет вам понять, сколько энергии хранится в батарее вашего смартфона или дрона.Кроме того, он предоставляет вам пошаговые инструкции по расчету ампер-часов и ватт-часов, так что вы тоже сможете выполнить все эти вычисления самостоятельно!

Хотите знать, как долго ваше электрическое устройство будет работать от этой батареи? Посмотрите калькулятор времени автономной работы!

Что такое аккумулятор в ампер-часах?

Основная функция батареи — накапливать энергию. Обычно мы измеряем эту энергию в ватт-часах, что соответствует одному ватту мощности, выдерживаемой в течение одного часа.

Если мы хотим подсчитать, сколько энергии — то есть, другими словами, сколько ватт-часов — хранится в батарее, вам нужна информация об электрическом заряде в батарее. Это значение обычно выражается в ампер-часах, — амперах (единиц электрического тока), умноженных на часы (единицы времени).

Формула емкости аккумулятора

Как вы помните из нашей статьи о законе Ома, мощность P электрического устройства равна напряжению В , умноженному на ток I :

P = V * I

Поскольку энергия E — это мощность P , умноженная на время T , все, что нам нужно сделать, чтобы найти энергию, запасенную в батарее, — это умножить обе части уравнения на время:

E = V * I * T

Надеюсь, вы помните, что ампер-часы являются мерой электрического заряда Q (емкость аккумулятора).Следовательно, окончательный вариант формулы емкости аккумулятора выглядит так:

E = V * Q

где

• E — энергия, запасенная в батарее, выраженная в ватт-часах;
• В — напряжение аккумуляторной батареи;
• Q — емкость аккумулятора, измеряемая в ампер-часах.

Как рассчитать ампер-часы?

Предположим, вы хотите узнать емкость аккумулятора, зная его напряжение и запасенную в нем энергию.

1. Запишите напряжение. В этом примере мы возьмем стандартную батарею на 12 В.

2. Выберите количество энергии, хранящейся в батарее. Допустим, это 26,4 Втч.

3. Введите эти числа в соответствующие поля калькулятора ампер-часов батареи. Он использует формулу, упомянутую выше:

E = V * Q

Q = E / V = ​​26,4 / 12 = 2,2 Ач

4. Емкость аккумулятора равна 2.2 Ач.

Калькулятор емкости аккумулятора: расширенный режим

Если вы откроете расширенный режим этого калькулятора емкости батареи, вы сможете вычислить три других параметра батареи.

1. C-скорость батареи. C-rate используется для описания скорости зарядки и разрядки аккумулятора. Например, аккумулятору 1С требуется один час при 100 А для нагрузки 100 Ач. Батареи 2C потребуется всего полчаса, чтобы зарядить 100 Ач, а батарее 0,5C — два часа.

2. Ток разряда. Это текущий I , используемый для зарядки или разрядки аккумулятора. Он связан с C-ставкой следующим уравнением:
   I = C-rate * Q

3. Время работы на полную мощность. Это просто время t , необходимое для полной зарядки или разрядки аккумулятора при использовании разрядного тока, измеряемое в минутах. Вы можете рассчитать это как t = 1 / C .

Емкость аккумулятора — обзор

20.2.3 Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора соответствует количеству электрического заряда, которое может быть накоплено во время зарядки, сохранено во время пребывания в разомкнутой цепи и высвобождено во время разрядки в реверсивном устройстве. манера. Он получается путем интегрирования тока разряда, начиная с полностью заряженной батареи и заканчивая процесс разряда при определенном пороге напряжения, часто обозначаемом как напряжение отсечки или U _{cut_off} , достигнутом в момент t _{cut_off} .В этом случае она обозначается как разрядная емкость или C _d , а в случае электрохимии свинцово-кислотной батареи она может быть выражена как

(20,5) Cd = ∫0tcut_offIdt = −2FMPbO2 (mPbO2initial_off2 ) = — 2FMPb (mPbinitial − mPbcut_off)

Уравнение (20.5) показывает, что емкость батареи пропорциональна количеству активных материалов, которые могут быть преобразованы электрохимически, пока напряжение батареи не достигнет порогового значения напряжения U _{cut_off} .Знак разрядной емкости отрицательный; однако на практике его значение рассматривается как модуль. Когда батарея разряжается постоянным током, ее емкость определяется формулой C _d = I · t _d , где t _d — продолжительность разряда. Когда последнее выражается в часах, типичной единицей измерения емкости аккумулятора является ампер-час.

Разрядная емкость новой батареи (т. Е. До заметного начала деградации батареи) является функцией температуры и профиля тока разряда.Основным этапом разработки каждого алгоритма управления батареями является оценка зависимости разрядной емкости от тока и температуры. Обычно это делается путем подвергания одной или нескольких идентичных батарей или элементов нескольких циклов заряда / разряда при постоянной температуре с использованием гальваностатического разряда с разными токами разряда и фиксированным режимом полной перезарядки. Процедура повторяется при нескольких разных температурах. При разработке такого плана экспериментов следует учитывать типичную скорость разрушения батареи при циклическом включении.Для аккумуляторов, скорость старения которых в режиме глубокого цикла высока (например, свинцово-кислотные аккумуляторы с тонкими пластинами и решетками, не содержащими сурьмы), количество таких глубоких циклов определения характеристик должно быть меньше, а количество экспериментальных точек на батарею должно быть ограничено. может быть компенсировано тестированием большего количества батарей.

Зависимость разрядной емкости от тока разряда часто соответствует уравнению Пейкерта [2]:

(20,6a) Cd = K · I1 − n

, где K и n — эмпирические константы.Коэффициент n сильно зависит от конструкции электродов. Например, свинцово-кислотные батареи с толстыми пластинами имеют значение n в диапазоне 1,4 [3], а для конструкций с более тонкими пластинами n находится в диапазоне 1,20–1,25 [4]. Для таких технологий, как литий-ионные батареи, где пластины очень тонкие (в диапазоне 0,2–0,3 мм), значение n близко к 1 [5]. В этом случае уравнение Пойкерта и соответствующие экспериментальные данные могут быть представлены с использованием продолжительности разряда t _d вместо емкости:

(20.6b) td = K · I − n

Когда экспериментальные данные t _d (I) построены в двойных логарифмических координатах, уравнение (20.6b) преобразуется в прямую линию с наклоном, равным к коэффициенту n . Уравнение Пейкерта демонстрирует одну и ту же тенденцию почти для всех типов первичных и аккумуляторных батарей — чем выше ток разряда, тем меньше емкость. Последнее с электрохимической точки зрения соответствует меньшему количеству активных материалов, превращающихся в продукты разряда.В технологии аккумуляторов степень этого преобразования обозначается как «использование активных материалов». Уменьшение использования активных материалов при высоких токах разряда очень часто можно приписать эффектам диффузии. Например, в случае разряда свинцово-кислотной батареи (уравнения (20.1a) и (20.1b)) серная кислота, необходимая для преобразования PbO ₂ и Pb в PbSO ₄ , должна диффундировать из объема электролита. к геометрической поверхности электрода, а затем внутрь его пористого объема.При высоких токах разряда электролит из объема элемента, расположенного между пластинами батареи, не успевает диффундировать внутри объема пластин, где он быстро истощается из-за электрохимических реакций. Это приводит к развитию локальных градиентов концентрации и появлению диффузной поляризации [6]. Последнее вызывает быстрое снижение напряжения разряда ячейки. По логике вещей, мы можем достичь большей емкости при более высоких токах только в аккумуляторных технологиях, использующих конструкции ячеек с более тонкими пластинами, где диффузия происходит быстрее.

Уравнение Пейкерта имеет различный диапазон применимости для каждой аккумуляторной технологии — для очень высокого и очень низкого тока разряда оно больше не действует. Следует отметить, что точный алгоритм BMS должен также полагаться на набор параметров n и K , измеренных для конкретного типа батареи, используемой в энергетической системе, т. Е. Пара «батарея плюс BMS» ведет себя как ключ и замочная скважина.

Уравнение (20.6b) может использоваться для объяснения терминов «номинальная емкость» и «номинальный ток», которые часто используются в аккумуляторной практике.Здесь «номинальный» соответствует выбору тока, который соответствует заданной продолжительности разряда (или желаемой автономности), или наоборот — как долго мы будем работать от батареи при приложенном токе разряда. Таким образом, ток, соответствующий 20-часовому разряду, обозначается как 20-часовой номинальный ток или I ₂₀ (или I _20h ). Когда последнее умножается на 20 часов, произведение обозначается как 20-часовая номинальная производительность C ₂₀ (C _20h ).

Другой термин, связанный с емкостью батареи, — это «номинальная емкость» (или емкость, указанная на паспортной табличке), обозначаемая как C _n . Определение C _n часто связано с определенным приложением или стандартом тестирования батарей. Например, номинальная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов для запуска, освещения и зажигания обычно совпадает с номинальной емкостью 20 часов C _20h . Номинальная емкость может использоваться для выражения плотности тока заряда и разряда в виде рейтинга C, представленного как отношение между номинальной емкостью и « целевой » длительностью разряда или заряда (последняя отличается от реальной продолжительности заряда или продолжительности заряда). увольнять).Таким образом, для тока, предназначенного для зарядки или разрядки аккумулятора в течение 10 часов, плотность тока выражается как C _n /10 час. Более высокие токи, такие как C _n /1 ч, обозначаются как 1 C, C _n /30 мин как 2 C, C _n /15 мин как 4 C и т. Д. позволяет применять одинаковые условия тестирования к батареям разного размера и надежно сравнивать полученные результаты. Удобство такого подхода связано с большой разницей между возможностями тестирования аккумуляторов в лаборатории, на которую возложена задача разработки BMS, и фактическими размерами установки для аккумулирования энергии.Обычно стенды для проверки аккумуляторных батарей предназначены для проверки ячеек в диапазоне напряжений 0–5 В и тока ± 5–50 А (чем выше ток, тем дороже оборудование). Во многих реальных аккумуляторных установках для хранения возобновляемой энергии и поддержки сети типичный диапазон постоянного напряжения составляет 400 В, а токи могут достигать 500–1000 А в случае, когда используются огромные аккумуляторные элементы, что свидетельствует о том, что BMS фактически экстраполирует лабораторные характеристики элементов и батарей меньшего размера, чтобы контролировать и прогнозировать работу крупногабаритных аккумуляторов энергии.

Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования, использующего батареи; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream

Для Калькулятор Java-скриптов, который дает разумную оценку времени работы от батареи кликните сюда.

Заметки для инженеров-проектировщиков: как посчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.

я знаю, я чувствую Ваша боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней говорится, « максимизирует время работы, минимизирует размер батареи и стоимость .» Но они не скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок смирится, какая стоимость приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переоценить, если они не получат чуда. Чудо вы были надеемся, что это полная спецификация, но давайте приступим к делу.

Твоя месть подождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан. ручка для спецификации всего за 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е. устранение все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. ”А затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство от маркетинг!

Ты уже знал, что я не могу помочь вам с вашей спецификацией, но, по крайней мере, вы могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга матрица выбора.

Сколько емкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваете Это.18 электронов ,.

Q = I * т

где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах и т — время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы бы поздоровались и «До свидания» 3600 кулонов заряда.

Батарейки были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на простейшая »система измерения. Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулонов продержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-часов . Позже, когда начали использовать батарейки меньшего размера, они придумали миллиампер-час .

Не будь смущает дефис.Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители и у вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, а это не ампер в час, это ампер-часы. И, кстати, я даже использовал термин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», все остекленевшие глаза на тебя.

Не понимаю Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе.Поскольку батарея меняет напряжение во время разряда, это не идеальная мера того, сколько энергии хранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинального умножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценку сколько ватт-часов содержится в батарее.

E = C * Vavg

Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C — емкость в ампер-часах, а Vavg — среднее напряжение при разряде.Да, ватт-часов — это мера энергии, как и киловатт-часы. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , что также известно как Джоулей .

Пока мы находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсаторе Q = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах. Щелочная батарея AA на 1,5 В аккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад.Конечно, батарея ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Также я должен упомяните, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете от аккумулятор. Это объясняется в Части 3 ниже как эффект Пеукарта. Вот почему я назвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когда вы быстро разряжаете батареи.Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанный свинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разряде ставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер у вас нужен гаджет под питание. Если вы знаете, сколько ватт, переходите к шагу A ниже.

Шаг 1. Оборотная сторона конверта

Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах

К = xT

Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа

К = 0,12 А * 24 часа = 2.88 ампер-часов

Шаг 2 . Соображения по сроку службы

Это не хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вы не должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе. Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайна для

C ’ = С / 0.8

Для примера выше

C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость сброса

Некоторая батарея химические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотном аккумулятор вы получите только половину емкости, которую вы имели бы, если бы у вас нарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах, и никель-металлгидридные аккумуляторы.

Для свинцово-кислотных номинальная емкость аккумуляторов (т. е. количество AH, выбитое на стороне аккумулятор) обычно рассчитан на 20-часовую разрядку. Если ты при медленной разрядке вы получите расчетное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец — это то, что для скорости разряда 1 час (т.е. рисунок 10 ампер из 10 ампер ч. аккумулятора, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часы от батареи на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект для для большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данные листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы начали с шагом 1:

С = 20 ампер * 1 час = 20 Ач

Затем перейдите к Шагу 2

C ’ = 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры

Тогда учтем высокую ставку

C ’‘ = 25 /.5 = 50 хиджры

Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час. аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер рисовать.

Шаг 4. Что делать, если вы нет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остальное время. Средний ток рассчитывается следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 ампера в среднем Текущий.

(3600 — количество секунд в часе).

Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется усреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока.Новости хорошие, стабильный розыгрыш 1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхом период. Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, тогда вы будете приблизиться к расчетной мощности по 20-часовой ставке, даже если вы рисование его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без проводите тест самостоятельно.

Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия. процедура

Шаг A. Преобразование ватт в амперы

Фактически, ватты — это основная единица измерения мощности, а ватт-часы — это запасенная энергия.В Ключ — использовать известные вам ватты для расчета ампер при напряжении аккумуляторной батареи.

Например, вы хотите использовать мощность 250 Вт. Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = Вт * часы = 250 ватт * 5 часов = 1250 ватт-часов

Учитывать эффективность инвертор, скажем, 85%

Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Так как ватт = амперы * вольт, разделите ватт-часы на напряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов (при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы используете батарею другого напряжения, ампер-часы изменится, разделив его в зависимости от напряжения батареи, которое вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобы уточните свой расчет.

Батареи: измерение уровня заряда

Точное знание состояния заряда ваших аккумуляторов и их правильная зарядка может продлить срок их службы, обеспечить правильную работу вашей системы и сэкономить ваши деньги.

Обратите внимание, что напряжение не является самым точным показателем степени заряда.Показания напряжения колеблются в зависимости от различных условий во время измерения. Используйте изменение напряжения как индикатор изменения условий или относительного состояния заряда в аналогичных условиях с течением времени. Для более точных показаний состояния заряда рекомендуется система мониторинга на основе шунта.

Измерение уровня заряда заливных свинцово-кислотных аккумуляторов

Измерение удельного веса (SG) электролита батареи может обеспечить наилучшее измерение степени заряда батареи (SOC).Измерение напряжения — это один из способов оценить степень заряда батареи; однако показания напряжения могут варьироваться в зависимости от того, заряжается ли батарея, разряжается или находится в состоянии покоя (открытая ячейка). То, находится ли батарея под нагрузкой во время считывания, мало влияет на удельную массу тестируемого элемента. Кроме того, удельный вес хорош для измерения общего состояния аккумуляторной батареи. Измеряя удельную плотность каждой ячейки, вы можете определить различия между ячейками или батареями, которые могут привести к преждевременному выходу батареи из строя.

Советы по проверке удельной плотности залитых батарей троянских батарей (Источник: Trojan Battery)

1. Не добавляйте воду перед тестированием.
2. Наполните и слейте воду из ареометра 2-4 раза перед взятием пробы из батареи.
3. В ареометре должно быть достаточно электролита для полной поддержки поплавка.
4. Снимите показания, запишите их и верните электролит в ячейку.
5. Проверьте все элементы в батарее, повторяя шаги, описанные выше.
6. Установите на место вентиляционные колпачки и вытрите пролившийся электролит.
7. Исправьте показания до 80 ° F:
   • Добавьте 0,004 к показаниям на каждые 10 ° выше 80 ° F
   • Вычтите 0,004 на каждые 10 ° ниже 80 ° F.
8. Проверьте уровень заряда по таблице, предоставленной производителем.
   • Показания должны находиться в пределах заводской спецификации 1,277 +/- 0,007.

Примеры значений удельного веса по сравнению с SOC (Источник: Rolls Battery)

% Заряд	Удельный вес
100%	1.255 — 1,275
75%	1,215 — 1,235
50%	1.180 — 1.200
25%	1,155 — 1,165
0%	1,110–1,130

Измерение уровня заряда герметичных аккумуляторов

Состояние заряда герметичных аккумуляторов нельзя определить по удельному весу электролита, поскольку аккумуляторы, в общем, герметичны! SOC можно определить путем измерения напряжения; это наиболее точно, когда аккумулятор был отключен от нагрузки не менее 6 часов, предпочтительно 24 часа .В противном случае значения напряжения могут колебаться в зависимости от того, заряжается или разряжается батарея. Вот диаграмма от MK Battery, показывающая различные уровни заряда для заливных свинцово-кислотных и герметичных аккумуляторов — напряжение холостого хода.

Сравнение состояния батареи с напряжением холостого хода для 12-вольтных батарей

% Заряд	FLA	лари	AGM
100	12.70-12.60	12.95-12,85	12.90-12.80
75	12,40	12,65	12,60
50	12.20	12,35	12,30
25	12,00	12,00	12,00
0	11,80	11,80	11,80
Примечание: разделите значения пополам для 6-вольтовых батарей.

Источник: MK Battery Manual

Время, необходимое для полной зарядки аккумулятора , зависит от:

• Глубина разгрузки
• Температура
• Размер и эффективность зарядного устройства
• Возраст и состояние аккумулятора

Измерение уровня заряда литиевых батарей

Каким бы трудным ни было измерение состояния заряда (SoC) свинцово-кислотных аккумуляторов, это еще более сложно для литиевых.Это связано с тем, что литиевые батареи имеют очень узкое окно напряжения. Они заряжаются до тех пор, пока их внезапно не снимают. Примерная диаграмма SoC показывает окно напряжения. Фактическое напряжение зависит от производителя.

Более точный и рекомендуемый метод для SoC литиевых батарей — это использование измерителя ампер-часов (Ач), подсчитывающего количество ампер на входе и выходе из батареи. Некоторые литиевые батареи имеют счетчик, встроенный в систему управления батареями (BMS). Если у вас есть удаленный доступ к BMS через Bluetooth или Wi-Fi, это лучший способ измерить перенапряжение SoC.Доступные по цене мониторы внешней батареи с шунтом также доступны для точных измерений SoC, например, Victron Energy Smart Battery Monitor.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля? — Энергид

Все зависит от используемой точки зарядки и емкости аккумулятора вашего электромобиля.
На практике время зарядки аккумулятора электромобиля может варьироваться от 10 часов до полчаса. Конечно, это дольше, чем заправлять обычную машину.Но в будущем, с развитием новых решений, это может занять всего несколько минут!

Совет! Рассчитайте время зарядки вашего электромобиля с помощью симулятора Sibelga.
Вы также можете рассчитать время зарядки самостоятельно, используя формулу внизу этой страницы.

Полезно знать: примерно через 50% времени зарядки аккумулятор будет заряжен на 80%.

Краткий обзор существующих систем зарядки

Время, указанное ниже, является средним значением, приведенным только для информации, и рассчитано на основе полной зарядки полностью разряженного аккумулятора.

Зарядка от бытовой розетки в обычную бытовую розетку: 8-10 часов

За исключением спортивных и элитных моделей, большинство электромобилей заряжаются от 8 до 10 часов от любой розетки 230 В через кабель с адаптером, предоставленный производителем транспортного средства.
Идеально заряжать электромобили в ночное время, если они не могут использовать электричество, вырабатываемое вашими солнечными батареями!

Обычная зарядка от домашней точки зарядки: от 4 до 6 часов

Есть возможность установить у себя дома зарядную станцию ​​для бытовых электромобилей.Некоторые поставщики электроэнергии предлагают установить систему, предназначенную для подзарядки электромобилей в домах своих клиентов: «настенный ящик».
Для бюджета от 300,00 евро до евро время зарядки сокращается почти вдвое. Это делает его самым дешевым и простым в использовании решением. Однако будьте осторожны, иногда необходимо увеличить мощность электрического подключения к дому, что может увеличить счет.

Корпоративная полубыстрая зарядка: 1¼ час

Компании могут установить более мощные соединения для пополнения своего флота.Они также обычно имеют трехфазные цепи, что значительно сокращает время зарядки по сравнению с подзарядкой дома.

Быстрая зарядка на АЗС: 30 минут

Очень мощный терминал может зарядить электрическую батарею до 80% за полчаса.
Это время может быть еще больше сокращено в ближайшие годы: производитель Tesla в настоящее время разрабатывает электрический терминал, способный полностью зарядить аккумулятор за считанные минуты. Необходимая электрическая мощность огромна: 600 киловатт, что эквивалентно мощности 70 домов!

Как самостоятельно рассчитать время зарядки?

Компания Sibelga разработала симулятор, который может рассчитать время перезарядки ваших аккумуляторов в зависимости от их емкости и характеристик вашей точки зарядки.
Но, конечно, вы также можете произвести расчет самостоятельно:

1. Разделите мощность нагрузки на 1000, чтобы получить значение в киловаттах.
   Например: 3680 Вт = 3,7 кВт
2. Разделите мощность аккумулятора (также в кВт) на полученное число, чтобы получить время зарядки.
   Например: 24 кВт / 3,7 кВт = 6,5 часа
3. Сначала рассчитайте мощность нагрузки (P), умножив напряжение (U в вольтах) на ток (I в амперах).Вы получаете значение в ваттах.
   P = U x I
   Например: 16 А x 230 В = 3680 Вт

Отметим, что производители электромобилей обычно предоставляют зарядное устройство с кабелем для стандартных розеток.