Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор под нагрузкой


Напряжение и автомобильный аккумулятор: сколько вольт у заряженной АКБ с нагрузкой и без


 
Советские аккумуляторщики были верны ареометру (прибору, измеряющему плотность электролита в банке), а вольтметр был на подхвате. Соблюдать эту культуру в современных условиях, увы, не получится. Например, AGM-аккумулятор – это запаянная коробка без доступа к внутренностям, а значит ареометром не воспользоваться. Остается мерить напряжение. Какой вольтаж считается нормальным, а какой нет – отвечают эксперты журнала Autostadt.su.

Как правильно замерять напряжение на аккумуляторе автомобиля

 


Замер разности потенциалов даст результат только в том случае, если будут учтены температура, нагрузка и характеристики средства измерения. Что толку от знаменитой цифры 12,7 В, когда неизвестно, сколько °C за бортом, и была ли включена та же магнитола при снятии показаний.

Условно существует два типа замеров:

  1. Без нагрузки – измеряется вольтаж батареи в состоянии покоя: клеммы отключены, после зарядки от зарядного устройства или генератора прошло не менее 6 часов.
  2. С нагрузкой – меряется напряжение в момент подключения сопротивления (нагрузочной вилки или бортовых электроприборов).

Методы дополняют друг друга, и в паре способны дать исчерпывающий ответ о состоянии батареи. Летом достаточно сфокусироваться на снятии показаний «без нагрузки», но в зиму лучше подключить тяжелую артиллерию в виде какой-нибудь нагрузочки.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки

Такой замер проводится на отстоявшейся батарее. В состояние покоя АКБ обычно вводят на ночь. Отключив клеммы с вечера, имеем уравновешенную плотность электролита на утро и действительный заряд без утечки токов во время стоянки машины.

Для измерений вполне сойдет мультиметр. Переведите центральную крутилку в режим постоянного напряжения с предельным значением «20» и прибор готов к работе. Чтобы зафиксировать вольтаж, прислоните один щуп к одному полюсу, второй – к противоположному.

Внимание! Помните про температуру – это обязательная характеристика, без которой метод «без нагрузки» не работает.

Итого, заряженный на 100% аккумулятор легкового автомобиля без нагрузки показывает:

  • 12,7-12,9 Вольт при +20…+25°C.
  • 12,8-13,0 Вольт при -5…+5°C.
  • 12,9-13,10 Вольт при -10…-15°C.

Примечательно, что напряжение выше 12,8 В поддерживается недолго. Чтобы аккумулятор был постоянно заряжен даже зимой, в северных регионах искусственно повышают плотность электролита с обычных 1,28 до 1,32 г/см3. На Юге же чаще заряжают изделие от сетевого зарядника.

 


Сколько должен выдавать АКБ под нагрузкой

Основной подводный камень в этом методе – это величина самой нагрузки. Дело в том, что чем больше токопотребление, тем больше просаживается напряжение на аккумуляторе. Например, при пуске двигателя стартер потребляет около 200 А (актуально для малолитражек), из-за чего выключается магнитола и тускнеет свет фар.

Недостатки метода

К чему этот разговор? Когда рынок наводнился нагрузочными вилками, появились первые сравнительные обзоры, результаты которых, мягко говоря, вводили в недоумение. Конфуз был в том, что один прибор показывал одно напряжение, другой – совершенно иное. Разность в показаниях доходила до 1 Вольта, а это много, учитывая, что погрешность не должна превышать 0,1 В.

Причина была в разной нагрузке. Условно говоря, одна вилка выдавала 100 А, а вторая – 200 А. В ответ на это хорошо бы было узаконить требования к изготовлению данных электроприборов, но документа нет по сей день. Поэтому, обходите стороной различные таблицы, которые связывают напряжение под нагрузкой с % заряда, но не указывают, для какого ампеража действительны цифры.

Это раз. Во-вторых, батарея с различной емкостью демонстрирует разное напряжение под нагрузкой. Например, у 60 А*ч и у 70 А*ч изделий разница будет почти в 0,5 Вольт при 100% заряде. Ну а в-третьих – температура.

Нормальный вольтаж при подключении нагрузочной вилки

К слову, мы не нашли ни одной технически грамотной таблицы. Не исключено, что исчерпывающая информация имеется в руководстве по эксплуатации более-менее серьезных изделий. Но пока мы вынуждены отослать вас к размытым рамкам, которыми пользуются во многих автомагазинах.

Итак, батарея считается работоспособной, если:

  • При подключении нагрузочной вилки первые 5-7 секунд напряжение не падает ниже 10 В.
  • После отключения нагрузки вольтаж сразу же восстанавливается до 12,6-12,7 В.
  • Температура в месте замера – не ниже +15°C.

 

Когда под рукой только мультиметр

Если диагностика носит стихийный характер, то нагрузочную вилку с успехом сымитирует пара «мультиметр + любой электроприбор из бортовой сети». В качестве бортовой нагрузки обычно используют комбинацию «ближний + дальний свет фар», отдавая дань советским шоферам. Реже аккумулятор «грузят» стартером. Учитывая многие «но», оценка выходит такой же приближенной:

  • Вольтаж не должен понижаться ниже 11,5 В при включении «дальнего».
  • Напряжение не должно падать ниже 10 В при прокрутке двигателя стартером в холостую.

К вольтам «без нагрузки» аккумулятор должен возвращаться в течение первых 5-7 секунд после отключения электрооборудования. Также учитывайте то, что цифры приводятся для летнего времени года.

К сведению. Используйте режим продувки цилиндров для холостой прокрутки мотора. Для этого необходимо полностью выжать педаль газа и провернуть ключ зажигания: стартер будет крутить коленвал, но двигатель не запустится ввиду отсутствия искры и топливоподачи. Такой механизм предусмотрен в любом инжекторном автомобиле.

В продолжение разговора о вольтаже и заряде автомобильной батареи

Что делать, когда на табло вольтметра вырисовываются цифры, отличные от тех, которые соответствуют 100% заряду? Проверить, а чему же соответствует полученная комбинация или, как это звучит по-научному, определить степень разряженности аккумулятора по напряжению. Для этого есть таблицы, увязывающие уровень заряда с вольтажом, измеренным без нагрузки. Одну из таких мы рекомендуем взять на заметку.

Таблица – это хорошо, но как понять, когда АКБ еще послужит, а когда без сетевого зарядного устройства не обойтись? На этот счет примите во внимание мнение эксперта Autostadt.su – Василия Теркина, который имеет более чем сорокалетний опыт «общения» с аккумуляторными батареями свинцово-кислотного типа:

  • 12,3-12,4 В – предельное напряжение без нагрузки, до которого можно безвредно разряжать автомобильный АКБ, будь-то обычный, AGM или EFB.
  • 11,9 В – минимальный вольтаж без нагрузки, при котором двигатель еще запустится. Цифра актуальна для летнего периода.
  • В крепкий мороз (-25°C и меньше) аккумулятор не принимает заряд от генератора.
  • 10,8 В – глубокий разряд, который некоторые батареи не могут пережить.

Мы не раз акцентировали внимание на том, что зимой и летом заряженный до 100% аккумулятор показывает разное напряжение. Поэтому, полностью заряжайте батарею при входе в зиму, и чаще подзаряжайте ее в холодное время года. А собираясь на «дальняк», узнайте, что нужно проверить в машине перед дальней поездкой, и прихватите ПЗУ. Под занавес предыдущей зимы мы рассматривали лучшие портативные пуско-зарядные устройства и критерии их выбора.
 

 



Какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля

Напряжение с емкостью – два основных параметра автомобильного АКБ. Эти значения определяют качество функционирования элемента, поэтому водитель должен контролировать значения. Из обзора вы узнаете, какое напряжение должно быть на аккумуляторе в обычном рабочем состоянии и при повышенных нагрузках.

Общие моменты

Электродвижущая сила отвечает за нормальное прохождение тока по цепочке, дает запрограммированную разность выводных частей источника питания – то есть АКБ. Искомая величина рассчитываться будет как разница потенциалов.

Электродвижущая сила равна расходуемой на перенос заряда между выводами энергии. Значения токовых сил, напряжений связаны друг с другом неразрывным образом. Когда внутри батареи данная сила не возникает, отсутствует ток и на выводящих частях.

Также важно понимать, что при ЭДС вольты есть и без прохождений тока по цепи.

Когда цепные связи размыкаются, ток отсутствует, но в аккумуляторе начинает возбуждаться электродвижущая сила, в зоне выводов появляется движение.

Для измерения обеих величин используются вольты. Электродвижущая общая сила в автоаккумуляторе развивается в результате электрических и химических процессов, протекающих внутри него. ЭДС всегда больше напряжения в аккумуляторе на величину, равную падению внутреннего напряжения.

Для замеров применяются вольтметры с мультиметрами. В аккумуляторе для авто размеры ЭДС будут зависеть от плотности, температурных значений электролита.

В случае роста плотности электролитного вещества растет и показатель тока, ЭДС.

Точных сведений по вопросу того, какое значение для батареи питания идеальное, нет. Специалисты во внимание принимают оптимальные показатели пуска для старта моторного механизма. Если АКБ новый, заряженный, данное значение должно быть 12,6–12,7 вольта.

Если напряжение заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки выше, это еще не указывает на наличие проблемы.

Например, сразу после зарядки АКБ ее ток при замерах будет выше на 0,5 вольта реального, и при итоговых подсчетах это нужно учитывать. 13,0–13,2 вольта – цифра, которая превышает допустимые значения напряжения, но для некоторых моделей батарей она является нормальной.

Близкие к рекомендованным значениям данные батарея показывает спустя пару часов после зарядки.

Критическим для АКБ считается 12 вольт и менее. Если значение меньше этой цифры, нужна срочная зарядка. Использовать элемент питания на ресурсном пределе нельзя, поскольку в данном случае запустится процесс сульфатации пластин. В будущем от последствий сульфатации избавиться проблематично, и придется покупать новую батарею.

При этом 12,1 вольта достаточно для старта мотора, проблемы возникают на 11,6 вольта и ниже. Это все цифры, о которых нужно знать и учитывать их во время работы. В большинстве случаев значение напряжения заряженного аккумулятора автомобиля находится на отметке в 12,2–12,5 вольта.

Таблица заряда

Чтобы не упустить момент, когда заряд батареи упадет до предельно критического уровня, используйте таблицу заряда АКБ. Если измерить U на клеммах, можно рассчитать общий заряд.

Также в таблице вы найдете значения плотности электролита, температурных значений, при которых он может замерзать зимой. Ознакомиться с основными значениями можно в таблице заряда аккумулятора автомобиля по напряжению.

Все способы проверки

Проверять напряжение аккумулятора автомобиля на степень разряженности можно разными способами. Рассмотрим их.

Мультиметром

Для проверки аккумуляторов «Акум», «Ватра» и других марок, устанавливаемых на авто «КамАЗ», «Вольво», «БМВ» удобно использовать мультиметр.

Автомобильный мультиметр

Прибор вы найдете в любом специализированном магазине, есть он на СТО. Для разовых замеров мультиметр проще одолжить, хотя большинству водителей он нужен регулярно.

Цифровые приборы стоят дороже механических, зато они удобнее в эксплуатации.

Скорее всего, показания мультиметра и бортового компьютера будут различаться.

Стандартные устройства приборной панели часто ошибаются, дают незначительную погрешность, поскольку подключаются к АКБ не напрямую. Обычно отклонения идут в меньшую сторону.

При работающем моторе

Какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе автомобиля, мы разобрались, теперь рассмотрим порядок измерения текущих показателей при работающем моторе.

Основной рабочий инструмент – мультиметр.

Сначала сделайте замеры при заведенном двигателе – в норме значение должно быть в районе 13,5–14,0 вольт.

Если значение превышает 14,2 вольта, зарядка низкая, генератор будет направлять энергию на зарядку элемента питания. Чрезмерные показатели в зимнее время года в данном случае считаются нормой.

В высоком токе плохого ничего нет. Когда с электрооборудованием все в порядке, спустя 10 минут электронные части системы скинут текущие значения до стандартных максимальных 14 вольт.

При отсутствии данной реакции цифра до оптимальных величин постепенно не сбрасывается, возможен перезаряд аккумулятора. Он постоянно будет функционировать на максимальной отдаче, начнет выкипать электролит.

Когда при включенном моторе показатель составляет меньше 13,0–13,4 вольта, можно говорить об отсутствии полной зарядки. В сервис сразу не бегите, для начала измерьте показания при выключенных потребителях – это кондиционер, магнитола, фары, прикуриватель и пр.

Также резкое падение возможно в случае окисления контактов – проверьте их перед поездкой в сервис и, если нужно, зачистите шкуркой.

Другой метод проверки – при выключенных источниках потребления энергии, работающем моторе вы должны получить 13,6. Проверьте соответствие параметров, если все в норме, включите ближний свет, при этом показатель должен упасть на 0,1–0,2 вольта.

Теперь включайте в машине музыку, сплит-систему, прочие потребители энергии. Действия выполняйте постепенно, при каждом новом включении потребителя параметр должен немного падать.

При резких скачках, скорее всего, проблема в генераторной системе – он работает не на всю мощность, либо износились, загрязнились щетки.

Даже если включены все потребители энергии, показатель все равно в норме не падает ниже 13 В. Иначе батарея начнет разряжаться сильно и сядет полностью.

Решением вопроса в данном случае будет замена элемента питания.

При отключенном моторе

Вам также потребуется для проведения работ мультиметр. Если показатель на выводах ниже 11,8 вольта, машина, скорее всего, просто не заведется, придется прикуривать ее от другого авто.

Показатель нормального уровня при отключенном моторе – 12,5–13,0 вольт. Значение 12,9 указывает на то, что АКБ заряжен примерно на 90 %, 12,5 – наполовину, 12,1 – осталось не более 10 %. Это расчеты на глаз, но многие автомобилисты пользуются ими.

Важный нюанс проверки при выключенном моторе – если двигатель заглушен только что, значение будет одним, на утро после простоя другим.

Оптимально замерять напряжение непосредственно до поездки. Уровень зарядки аккумулятора указывает на его способность удерживать значения по несколько суток. Если батарея заряжена полностью, а вы не ездили неделю и больше, то параметр резко снизится. То есть константным значение не является.

С применением нагрузочной вилки

Проверка аккумулятора с применением нагрузочной вилки – точный, простой и эффективный способ проверить работоспособность батареи автомобиля. В итоге вы выясните, заряжен ли аккумулятор.

Подсоедините вилку к нужному полюсу батареи максимум на 5 секунд. Сначала должно быть в районе 12–13 вольт, после пятой секунды – больше 10 вольт, несмотря на снижение. Такой элемент питания считается полностью заряженным, может работать под разными нагрузками.

Когда показатель в ходе тестирования при проверке нагрузочной вилкой снижается до 9 вольт, АКБ неисправен, рекомендуется его замена.

В холодный сезон

Снижение температурных показателей среды вызывает изменения в номинальной плотности рабочего вещества – электролита. С учетом уровня заряда АКБ будет определяться реакция на пониженные температурные показатели.

У полностью заряженной батареи резко возрастет плотность, что вызовет резкий скачок измерений.

Когда блок питания сел, плотность понижается по причине морозов, возникают сложности при запуске мотора.

Водители совершенно ошибочно полагают, что в зимнее время АКБ дополнительно разряжается из-за низких температур воздуха. В реальности роль играет не низкая температура среды, а замедление химических процессов в элементе питания в результате морозов.

Полезные рекомендации

Рекомендации, которые пригодятся при эксплуатации, обслуживании АКБ для продления времени его работы:

  • время от времени тестируйте батарею и как можно чаще (хотя бы раз в квартал) выполняйте подзарядку от сети;
  • следите за исправностью генератора, проводов, функции регулировки напряжения авто для нормального заряда элемента питания во время поездок;
  • замеряйте токовые утечки;
  • замеряйте плотность электролитного вещества после полной зарядки, сравнивайте цифры из таблицы выше, исправляйте ситуацию, если это нужно;
  • держите автоаккумулятор в чистоте, чтобы минимизировать ток утечки.

Не замыкайте выводные выходы автомобильной батареи накоротко, поскольку последствия в данном случае будут плачевными.

Заключение

Из обзора вы узнали, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор и почему важно контролировать эти значения. Напряжение АКБ, как и емкость, плотность рабочего вещества, дает возможность делать выводы о рабочем состоянии элемента питания.

Первый параметр автоаккумулятора указывает на степень его заряда, показатель учитывайте для продления срока службы элемента питания. Контроль сложностей не представляет, для его выполнения применяется базовый набор инструмента.

На АКБ авто в норме параметр составляет 12,6–12,9 вольта при 100%-й зарядке. Замер значения позволяет оперативно оценивать степень заряда. При этом степень износа, текущее состояние батареи так по показателю понять невозможно.

Чтобы получить точные сведения о состоянии АКБ, проверьте ее емкость, сделайте тест, когда дадите нагрузку. Применяются разные варианты проверки работоспособности батареи, все были рассмотрены в обзоре.

Удобно пользоваться таблицей степени заряда АКБ для всех моделей авто, в которой указываются значения температуры промерзания электролита, его плотности с учетом заряда батареи.

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор

Автор Aluarius На чтение 7 мин. Просмотров 576 Опубликовано

Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор – вот вопрос, который волнует каждого начинающего электрика, автомобилиста или человека имеющего дело с зарядными устройствами. Для его замеров не потребуется какого-либо специального оборудования или знаний. Все что нужно – самый обычный вольтметр с десятыми долями вольта на шкале. Этот волшебный прибор может поведать вам многое о состоянии вашего АКБ, подскажет, когда стоит беспокоиться и чинить или заменять батарею.

Почему важно отслеживать уровень напряжения аккумулятора

Ни для кого не секрет, что любая вещь в этом мире может прийти в негодность. Когда дело касается аккумуляторов – вас определенно не порадуют последствия вышедшей из строя батареи в самый неподходящий момент. Например, вы можете лишиться всего функционала мобильного телефона и пропустить важную встречу, или, если аккумулятор на машине заглохнет в поле во время мороза – получить самый настоящий риск для жизни, как вас, так и близких вам людей. Поэтому крайне необходимо регулярно проверять АКБ на заряд и пригодность.

Способы проверки напряжения

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

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

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

Как правильно проверить уровень заряда

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

Далее будет приведена инструкция по проверке аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра

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

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный аккумулятор

Замеры аккумулятора необходимо проводить как под нагрузкой, так и без неё. Это покажет, как батарея реагирует на стресс и справляется ли со своей задачей. Здесь вы узнаете, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор без нагрузки, с ней и что является нормой, а что нет.

Без нагрузки

В целом, без нагрузки номинальное напряжение должно быть в районе 12,4 – 12,8В. В состоянии покоя это нормальное напряжение аккумулятора, которое указывает на целостность батареи. Если замеры выходят меньше, можно смело менять АКБ, так как он просто просел.

Под нагрузкой

Под нагрузкой показатели уже будут абсолютно другими. Необходимо подавать нагрузку в течение пяти секунд. Если напряжение проседает ниже отметки в 9 Вольт – аккумулятор либо почти сел, либо пришел в негодность. Если же за 5 секунд после подачи нагрузки напряжение восстанавливается до 12,4 и выше – все нормально

Таким образом, благодаря мультиметру можно определить нормальный заряд аккумулятора и его состояние.

мультиметр

При каком напряжении аккумулятор считается разряженным

Какой вольтаж должен быть на аккумуляторе, чтобы он был в разряженном состоянии? Ответ прост – 11,7В и ниже. Переходя в эту отметку, аккумуляторы считаются полностью разряженными и нуждаются в последующей подзарядке. Степень заряженности аккумулятора необходимо регулярно проверять, чтобы всегда быть уверенным в том, что ваш АКБ не подведет вас в самый важный момент.

Расчет времени работы от аккумулятора здесь.

Нормы заряда аккумулятора

Иногда, чтобы удостовериться в исправности вашей батареи, необходимы не только абстрактные показания по типу поплавка, но и точные замеры с мультиметра. Это поможет удостовериться в исправности батареи, провести расчеты или же найти повод поменять АКБ. Ниже будут представлены нормы заряда аккумулятора, благодаря которым можно будет сделать выводы о заряде вашей батареи.

Таблица соотношения (степени заряжености/емкости батареи/напряжения/плотности электролита)

Показание вольтметра (без нагрузки), В Уровень заряженности АКБ, %
12,6В или больше 100%, полная зарядка
12,5 – 12,3В 75-50% половина
12,1-11,7В 25%-0% почти разряжен – разряжен полностью

Таким образом, нормой для зарядки является диапазон от 12,6 до 11,9В. Дальнейшие показатели либо говорят о полной разрядке батареи, либо дают повод призадуматься о покупке новой. Показания снимаются при помощи мультиметра, так как это самый лучший способ определить уровень заряда батареи без каких-либо специальных инструментов. Качественные аккумуляторы держат заряд на продолжительном промежутке времени, хорошо переносят стресс и не подведут вас в трудную минуту, поэтому лучше всего будет приобрести качественный АКБ. Аккумуляторы – не та вещь, на которой стоит экономить, так как разряженная батарея на автомобиле может привести к неприятным последствиям, например, никто не пожелает заглохнуть где-нибудь вдали от цивилизации, особенно если на улице мороз или гроза.

Аккумуляторы – надежные источники энергии, которые можно брать с собой на расстояния. Они становятся все популярнее со стремительным развитием мобильных устройств. АКБ постоянно модернизируются, становятся надежнее и с большей емкостью, лучше переносят стресс, и дольше держат заряд. Хороший аккумулятор всегда пригодится, так как это мощный источник энергии. Ни один автомобиль не поедет без заряженного аккумулятора, поэтому лучше всего почаще проверять уровень заряда вашей батареи. Если внимательно относится к технике и постоянно за ней ухаживать – это окупится. Намного приятнее ехать где-нибудь по природе и не беспокоится о том, что ваша машина заглохнет из-за того что вы не зарядили аккумулятор. Поэтому возьмите за привычку на регулярной основе проверять напряжение АКБ. Это поможет определить, когда не стоит беспокоиться перед поездкой и нужно ли волноваться о его пригодности.

Напряжение аккумулятора автомобиля: таблица заряда

Одним из важнейших параметров для автомобилиста будет являться напряжение аккумулятора. Значение это позволяет определить качество функционирования наиболее сложных узлов системы топливоподачи, двигателя, коробки передач, сцепления, корректную работу ходовой системы и габаритных элементов, многих других узлов машины. Для произведения высокоточного тестирования напряжения аккумулятора автомобиля потребуется покупка мультиметра. Это даст возможность обеспечить работу машины.

Напряжение АКБ автомобиля

Нельзя ответить однозначно, какое напряжение должно быть на заряженном аккумуляторе.

Профессионалы отмечают некоторые диапазоны или пороговые значения, за которые опасно заходить.

Перед проведением измерительных процедур необходимо очистить клеммы АКБ от мусора. Это позволит получить более точные результаты. После этого, подключают измерительный прибор соответственно обозначениям. В стандартом режиме нормальное напряжение аккумулятора имеет значение 12,2 В.

Показатели тестирования каждой банки при этом не ниже 2 В. Когда наблюдается значительное отклонение при измерении от рекомендованных показателей, требуется устранение проблем с элементом питания.

Напряжение заряженной АКБ

Процесс зарядки батареи производится генератором. Обеспечить полную заряженность АКБ можно, только проделав путь в 100 км. Чтобы убедиться в степени зарядки электрооборудования и своевременно выполнить процедуры по устранению неполадок, стоит регулярно производить контроль зарядки аккумулятора автомобиля. Произвести подзарядку батареи при наличии критической степени разряженности вполне возможно, но корректность работы оборудования будет находиться под большим вопросом.

Сколько вольт должно быть на заряженном аккумуляторе

Структура батареи насчитывает 6 присоединенных и связанных за счет электрической цепи банок. Для обеспечения корректной работы транспортного средства необходимо, чтобы уровень заряда аккумулятора не снизился к критической отметке. Перед большинством водителей часто возникает дилемма: «Какой вольтаж должен показывать заряженный аккумулятор?». При полной заряженности питательного элемента мультиметром будет выдаваться показатель в 12,6 В. Избежать перезарядки АКБ можно, своевременно отсоединив его от ЗУ. Нет необходимости ставить заряженную батарею на зарядку.

Игнорирование этого правила приводит к испарению электролитной жидкости, что повлечет за собой некорректную работу элемента питания. При покупке блока питания стоит обратить пристальное внимание на тестирование вольтажа нового устройства. Порой напряжение заряженного автомобильного аккумулятора показывает заряд ниже этого значения. Это будет свидетельством длительного хранения товара в складском помещении и потери его емкости в результате подобных действий. Покупать этот «залежавшийся» продукт профессионалы не советуют.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора без нагрузки

Вольтажность стандартного питательного элемента равна 12,6 вольт. Проверка напряжения заряженного аккумулятора автомобиля без нагрузки осуществляется путем проверки вольтажности в банках АКБ.

Консистенция электролитной жидкости в секционных отделениях по стандарту должна быть идентична.

Допустимой погрешностью считается 0,02г/см². Минимальным показателем заряда постоянным током в каждой из банок является 1,9 В. Когда заряд нового аккумулятора не показывает даже значения 1,7 В, это заставляет заподозрить повреждение секции.

Сколько ампер в заряженной АКБ?

Информация об амперности на заряженном аккумуляторе автомобиля указывается на этикетке изделия.

Если обозначение на упаковке питательного элемента информирует о наличии емкостного объема в 60 А/ч, то аккумуляторная батарея сможет выдавать в течение 11-ти часов по 5 А. Способность АКБ выдавать определенное количество тока связана с получаемой нагрузкой. Определять сколько тока сможет отдавать АКБ необходимо в каждом случае отдельно. Для этого используют мультиметр.

Функционирование элемента питания во многом зависит от условий эксплуатации и температурного режима. Зимой проседание по заряду АКБ осуществляется значительно больше. Снижение быстродействия химических реакций становится причиной уменьшения напряжения на клеммах аккумулятора. Допнагрузка на электрооборудование и питательный источник в зимнюю пору возрастает.

Для получения рекомендуемого напряжения автомобильного аккумулятора производители при изготовлении пластин применяют инновационные материалы, обеспечивающие оптимальное соприкосновение с электролитной жидкостью.

Таблица заряда

Для обеспечения корректности работы элемента питания стоит регулярно отслеживать заряд аккумулятора по напряжению. Для этого лучше воспользоваться таблицей, благодаря которой значительно облегчается контроль за элементом питания машины.

С таблицей заряда, по которой можно сверить полученные после измерения результаты, можно ознакомиться:

Какое напряжение на аккумуляторе авто считается нормальным?

Многие автолюбители ломают голову над понятием «нормального напряжения» полностью заряженного аккумулятора автомобиля. Выяснить эти параметры довольно просто. Тестирование вольтажности элемента питания производится только по окончании зарядки оборудования. Какое же напряжение должно быть в аккумуляторных клеммах? Когда после 12-тичасовой зарядки элемента питания, показатель степени заряженности будет 12,5-13,2 В, это будет считаться нормальным значением. До начала процесса измерения одну из клемм снимают с элемента питания. Новая, полностью заряженная АКБ, которую предварительно отсоединили от бортовой сети, сможет удерживать заряд 141 сутки. Если АКБ будет подключена к машине, уровень заряда аккумулятора по напряжению заряда уменьшится в 2 раза. Даже при выключенном моторе происходит утечка тока. Степень разряженности определяется путем использования мультиметра.

Минимальное напряжение

Во избежание критического разряда элемента питания требуется регулярно контролировать уровень поступления постоянного тока. Минимальным напряжением АКБ является показатель 10,5 В. В случае когда аккумулятор автомобиля по напряжению просел до 9 В, зарядить его можно только оригинальным качественным ЗУ. Этот показатель является критичным. Гарантировать, что после зарядки источник питания будет работать корректно, невозможно.

Под нагрузкой

Автомобилисты часто интересуются, можно ли произвести измерение показателей напряжения АКБ под нагрузкой. Такая процедура выполняется нагрузочной вилкой. При помощи этого прибора можно определить функциональность аккумуляторной батареи авто и процентное соотношение ее заряженности.

Такие приборы подразделяются на стрелочные и цифровые. Дорогостоящие измерительные приборы могут функционировать даже в мороз. Последние модели отличаются точностью и надежностью, но стоимость их значительно выше. Какое же напряжение должно быть у аккумулятора авто без нагрузки? Оптимальным значением будет показатель 12,6-12,7 В. Время тестирования источника питания под нагрузкой должно составлять не менее 10 секунд.

При работающем двигателе

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

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

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля зимой

Постоянная недозарядка АКБ зимой приводит к уменьшению емкости АКБ и плотности электролитной жидкости. В середине небольших элементов батареи вследствие этого электролитная жидкость может замерзнуть. В результате таких процессов происходит некорректная работа источника электроэнергии.

Для тестирования напряжения на аккумуляторе автомобиля используют мультиметр или выполняют регулярные замеры плотности электролитной жидкости. В заряженном в полном объеме источника питания этот показатель будет не менее 1,28 г/см³.

Видео о напряжении аккумулятора автомобиля

минимальное и полностью заряженного, под нагрузкой и без нее, а также какой должен быть нормальный заряд АКБ

Важными показателями аккумуляторной батареи являются ее емкость, напряжение и плотность электролита. От них зависит качество работы и функциональность устройства. В автомобиле аккумулятор подает пусковой ток на стартер для запуска двигателя и питает бортовую сеть, когда это необходимо. Поэтому знать рабочие параметры своего АКБ и поддерживать его работоспособность критически важно для обеспечения исправного состояния автомобиля в целом.

Напряжение АКБ

Для начала разберемся со значением термина «напряжение». По сути, это “давление” заряженных электронов, создаваемое источником тока, через контур (провод). Электроны выполняют полезную работу (питание лампочек, агрегатов и т.д.). Измеряют напряжение в Вольтах.

Измерение напряжение АКБ

Для измерения напряжения аккумулятора можно использовать мультиметр. Контактные щупы прибора прикладываются к клеммам АКБ. Формально считается нормой напряжение в 12В. Фактическое напряжение аккумулятора должно быть в пределах 12,6В -12,7В. Такие показатели у полностью заряженной батареи.

Эти показатели могут меняться в зависимости от условий окружающей среды и времени проверки. Сразу после зарядки прибор может показать 13В – 13,2В. Хотя такие значения также считаются приемлемыми. Чтобы получить правильные данные, нужно подождать час-два после зарядки.

Если напряжение падает ниже 12 Вольт, то это говорит о разряде батареи. Значение напряжения и уровень заряда можно сопоставить по следующей таблице.

Напряжение, ВольтСтепень заряда, %
12,6 +100
12,590
12,4280
12,3270
12,2060
12,0650
11,940
11,7530
11,5820
11,3110
10,5 0

Как видно из таблицы, напряжение ниже 12В говорит о 50% разряде АКБ. Аккумулятор нуждается в срочной подзарядке. Следует знать, что в процессе разряда происходит процесс сульфатации пластин. Плотность электролита падает. Серная кислота распадается, участвуя в химической реакции. На пластинах образуется сульфат свинца. Своевременная зарядка запускает этот процесс в обратном направлении. Если допустить глубокий разряд, то батарею уже будет трудно реанимировать. Она либо полностью выйдет из строя, либо значительно потеряет в емкости.

Минимальным напряжением, при котором батарея может работать считается 11,9 Вольт.

Под нагрузкой и без нагрузки

Даже при низком напряжении аккумулятор вполне способен запустить двигатель. Главное, чтобы после этого генератор обеспечил

Сколько вольт должен показывать заряженный автомобильный аккумулятор

Важнейшим рабочим параметром автомобильного аккумулятора является напряжение. Полностью севшая батарея не только не способна провернуть двигатель внутреннего сгорания, но и не позволит включить даже огни аварийной сигнализации. Чтобы не оказаться в ситуации, когда потребуется заводить машину с толкача или просить «прикуривать», необходимо знать сколько вольт должен показывать полностью заряженный автомобильный аккумулятор.

Почему важно отслеживать уровень заряда аккумулятора

Важно поддерживать необходимый уровень заряда батареи не только во время эксплуатации, но и во время стоянки машины. При длительном хранении АКБ, которая показывает недостаточный уровень напряжения, на свинцовых пластинах будет образовываться оксидная плёнка, которая обладает плохими показателями электропроводимости. По этой причине у аккумулятора заметно снизится ёмкость и общий эксплуатационный ресурс.

В зимнее время года оставление автомобиля на улице с разряженной батареей чревато полным выходом её из строя. Дело в том, что если напряжение на клеммах аккумулятора ниже нормы, плотность электролита существенно снижается и жидкость может полностью замёрзнуть в банках. Лёд расширяясь разрушит внутренние электроды изделия, и батарея окажется полностью неработоспособной.

Низкий уровень заряда батареи во время запуска двигателя приведёт к повышенным длительным нагрузкам на электрическую проводку, щётки электродвигателя стартера и контакты втягивающего реле.

Как проверить уровень заряда

Уровень заряда многих современных моделей аккумулятора можно проверить по встроенному в верхнюю крышку индикатору. Если «глазок» такого устройства зелёного цвета, то аккумулятор находится в полностью заряженном состоянии. Более точно определить значение разности потенциалов на клеммах устройства можно с помощью мультиметра.

Для того чтобы замерить напряжение на аккумуляторе мультиметром достаточно перевести измерительный прибор в режим измерения постоянного тока. Затем подключить чёрный щуп к минусовой клемме батареи, а красный – к положительной. На цифровом дисплее высветится значение электрического напряжения, с точностью до десятых долей вольта.

Если АКБ обслуживаемая, то определить уровень заряда можно с помощью ареометра. В полностью заряженном аккумулятора плотность электролита составит не менее 1,27 г/см3.

Сколько вольт должен показывать полностью заряженный АКБ

Автомобильная аккумуляторная батарея состоит из 6 банок, каждая из которых выдаёт напряжение более 2 вольт. Такие отдельные элементы соединяются последовательно, поэтому в результате напряжение полностью заряженного и исправного аккумулятора всегда превышает значение 12 В.

Без нагрузки

Без нагрузки на клеммах полностью заряженного аккумулятора напряжение составит 12,6 В. На некоторых моделях, а также сразу после зарядки АКБ, это значение может находиться в пределах 12,9 – 13,2 v.

 

Нагрузочная вилка

Под нагрузкой

Под нагрузкой напряжение на клеммах может быть существенно ниже номинального. Измерение этого параметра осуществляется с помощью нагрузочной вилки, которая представляет собой вольтметр с низкоомным резистором. Полностью заряженный аккумулятор, должен показывать значение напряжения при подключении измерительного прибора не менее 9 вольт.

Таким образом, при наличии нагрузочной вилки и мультиметра можно всегда точно определить состояние авто аккумулятора, как под нагрузкой, так и без неё.

До скольки вольт АКБ считается еще заряженным

Если аккумулятор уже не заряжен на 100%, то каждому владельцу машины необходимо знать при каких значениях напряжения батарея ещё может эксплуатироваться.

Без нагрузки

Если от источника тока не запитано электрооборудованием машины, то он должен выдавать не менее 11,9.

Под нагрузкой

Под нагрузкой значение разности потенциалов на клеммах не должно опускаться ниже 9 В.

Если показатели напряжения ниже вышеуказанных значений, то АКБ необходимо как можно скорее подключить к зарядному устройству.

При каком напряжении нужно ставить на зарядку

Своевременная подзарядка севшей батареи позволит полностью восстановить её ёмкость и избежать разрушительного воздействия сульфатации и замёршей воды в зимнее время года на свинцовые пластины.

При следующих показателях напряжения на клеммах АКБ в обязательном порядке должна быть поставлена на зарядку:

  • Без нагрузки ниже 11,9 В.
  • Под нагрузкой ниже 6 В.

Как правило, в таком состоянии аккумуляторная батарея уже не способна справиться с запуском двигателя внутреннего сгорания.

Уровень
заряда
12 ВольтПлотность
электролита
Двигатель должен без проблем заводиться
100 %12.71.265
95 %12.641.257
90 %12.581.249
85 %12.521.2451
80 %12.461.233
75 %12.41.225
70 %12.361.218
65 %12.321.211
60 %12.241.204
55 %12.11.197
50 %121.19
40 %11.91.176
Двигатель с трудом может завестись или не завестись
30 %11.751.162
20 %11.581.148
Батарея полностью разряжена и не подает признаки жизни
10 %11.311.134
0 %10.5

Старайтесь не держать батарею в погранично допустимой зоне.

Как влияет окружающая температура на уровень заряда

При отрицательной температуре воздуха скорость химических реакций существенно замедляется. В результате этого в зимнее время года уровень заряда батареи будет немного ниже, также существенно увеличивается расход электричества за счёт более тяжёлого проворачивания коленвала из-за загустевшего машинного масла.

При эксплуатации в жарком климате нормально заряженная батарея способна отдать большее количество электричества, но в то же время заметно увеличится и саморазряд аккумулятора.

В общем, если АКБ эксплуатируется в экстремальных условиях за её техническим состоянием следует наблюдать более пристально, чем при использовании в рекомендованном заводом-изготовителем диапазоне температур.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

График заряда аккумулятора

| Напряжение и удельный вес батареи 12 В

«Состояние заряда» (SOC) батареи - это показатель оставшейся энергии (в процентах). Это похоже на указатель уровня топлива. Измерение и знание SOC батареи или блока батарей полезно при использовании альтернативной энергии или в любой другой ситуации, когда вам необходимо знать ее состояние.

Есть несколько способов определить SOC батареи.

1. Измерьте химический состав батареи (удельный вес) ареометром (точный метод).

2. Измерьте его напряжение вольтметром при разомкнутой цепи, без нагрузки (общее приближение).

3. Отслеживайте ток, протекающий в батарее и выходящий из нее, с помощью «шунта» и соответствующей измерительной цепи (общей для альтернативных энергосистем).

((Аккумуляторный ареометр))
Посмотреть самый популярный ареометр на AMZN

Я составил следующую диаграмму состояния заряда батареи, которая показывает степень заряда (в процентах) в зависимости от напряжения или удельного веса батареи.Напряжения и удельный вес указаны для батарей на 6 или 12 вольт и батарей на 24 и 48 вольт.

Таблица представлена ​​ниже. Но сначала несколько важных замечаний и оговорок…

Как я сделал диаграмму состояния заряда аккумулятора

Как я определил значения напряжения:

Я исследовал как можно больше производителей аккумуляторов в отношении их собственных опубликованных данных SOC. Некоторые немного отличались друг от друга в отношении значений SOC.Однако я усреднил их всех вместе, чтобы получить диаграмму, которая представляет то, что я считаю хорошим ОБЩИМ показателем.

Измерения напряжения батареи приблизительные

Примечание: Измерения напряжения являются приблизительными для определения SOC. Измерение напряжения аккумулятора - НЕ самый точный способ сделать это (необходимо учитывать переменные). Но хорошее обобщение. Более точный метод - измерить удельный вес каждой ячейки в батарее.Однако для многих батарей это сложно или невозможно (например, батареи AGM). Многие (большинство) альтернативных энергосистем включают шунт постоянного тока, который отслеживает SOC, отслеживая ток, протекающий в батарее или банке батарей и выходящий из них, что является очень точным способом отслеживания состояния заряда.

Измерение в состоянии покоя «Обрыв цепи»

Примечание: Для большей точности при измерении напряжения батареи батарея должна быть в состоянии «разомкнутой цепи» (в состоянии покоя или в состоянии покоя).Это означает, что аккумулятор НЕ должен находиться под нагрузкой и НЕ должен заряжаться. Чтобы быть в некоторой степени точным, аккумулятор должен находиться в таком состоянии в течение часа или двух перед измерением, а для более точного измерения вы должны подождать от 6 до 24 часов.

Зависимость напряжения аккумулятора от температуры

Примечание: Напряжение батареи зависит от температуры. Фактически, хорошие зарядные системы (альтернативные энергосистемы) имеют встроенную температурную компенсацию. Данные о напряжении в таблице ниже указаны производителем.листовые листы (близость к комнатной температуре).

Наконечник для ареометра

Примечание: Если измеряется удельный вес (залитые / мокрые батареи глубокого цикла), при отборе пробы из батареи сначала наполните и слейте воду из ареометра несколько раз, прежде чем останавливаться после измерения.

Держите уровень заряда выше 50%

Примечание: Для увеличения срока службы батарейки должны оставаться в зеленой зоне (40% или более SOC). Случайные провалы в желтом цвете могут не причинить вреда, но постоянные разряды до этого уровня значительно сократят срок службы батареи.Вообще говоря, чем меньше вы разряжаете аккумулятор перед подзарядкой, тем дольше он прослужит. Большинство систем, работающих на альтернативных источниках энергии, рассчитаны на поддержание уровня заряда батарей не менее 50% или выше.

Это НЕ напряжение зарядки

Примечание: 100% напряжение НЕ является рекомендуемым зарядным напряжением (которое будет выше и многоступенчатым). См. Рекомендации производителя аккумулятора относительно зарядки.

«Умное» зарядное устройство на 12 В с очень высоким рейтингом:
((Самое популярное зарядное устройство на amzn))

ТАБЛИЦА ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

Напряжение холостого хода или удельный вес на элемент

Загрузить полноразмерный PDF (состояние заряда аккумулятора)

Если вы точно знаете свой аккумулятор, вы можете найти соответствующую информацию о напряжении на их веб-сайте.Но приведенная выше диаграмма дает общее представление о состоянии заряда.

(Эта статья была обновлена ​​с момента ее первоначальной публикации)

.Напряжение батареи при пониженной нагрузке

по сравнению с SoC

перейти к содержанию

Ищи:

  • КАК СТАТЬИ
      Привод
    • Электрооборудование
    • Электроника
    • Двигатели
    • Палубное оборудование
    • Интерьер
    • Гидравлические клапаны, фильтры и шланговые зажимы
  • О НАС ВЕБ-МАГАЗИН

Ищи:

  • КАК ИЗДЕЛИЯ
      Привод
    • Электрооборудование
    • Электроника
    • Двигатели
    • Палубное оборудование
    • Интерьер
    • Гидравлические фильтры, фильтры и хомуты для шлангов
  • КОНТАКТЫ О НАС
  • О НАС 9000 .

    Все, что вам нужно знать о солнечных зарядных устройствах

    Дождь или солнце, мы получаем огромное количество звонков о солнечной энергии каждый день. Мы постараемся ответить на наиболее часто задаваемые вопросы, чтобы сэкономить на телефонном звонке.

    Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что солнечная энергия не является панацеей для замены израсходованной энергии. Например, некоторые люди пытаются перезарядить батареи для троллингового мотора, лодки, жилого дома, дома, электросамоката, кабины в глуши и т. Д., И они хотят, чтобы это было сделано в очень короткие сроки, обычно всего за несколько дней.Предположим, вы берете разряженную батарею на 100 ампер-часов и заряжаете ее 30-ваттной солнечной панелью в идеальных летних условиях освещения. Через неделю аккумулятор будет почти полностью заряжен. Используя этот пример, вы можете увидеть, что для зарядки аккумулятора на 100 ампер-часов за несколько дней потребуется не менее 100 Вт солнечной энергии.

    Также имейте в виду, что для получения максимальной номинальной мощности солнечной панели требуется прямой солнечный свет на поверхности панели. Такие условия, как пасмурное небо, тени, неправильный угол установки, экваториальное направление или короткие зимние дни, снизят фактическую мощность солнечной панели ниже номинальных значений.

    НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

    Большинство солнечных зарядных устройств рассчитаны на 12 В постоянного тока, но у нас ограниченная доступность для 24-вольтовых панелей. Обычно, когда требуется напряжение 24 В или больше, солнечные панели могут быть подключены последовательно, или мы можем по специальному заказу солнечные панели, которые предназначены для подачи большего напряжения постоянного тока, такого как 24 В, 36 В, 48 В и т. Д.

    КОНТРОЛЛЕРЫ

    Каждый раз, когда вы используете панель с номинальной выходной мощностью более 5 Вт, мы рекомендуем использовать контроллер заряда от солнечной батареи. На самом деле, контроллер заряда является хорошей идеей для большинства приложений, так как он может обеспечить несколько преимуществ, таких как предотвращение перезарядки, улучшение качества заряда и предотвращение разряда батареи в условиях низкой освещенности или отсутствия освещения.Некоторые солнечные панели сделаны с предварительно установленными блокирующими диодами, которые предотвращают разрядку батареи в условиях низкой освещенности или отсутствия света. В большинстве случаев, когда установлена ​​солнечная панель мощностью 6 Вт или больше, настоятельно рекомендуется использовать контроллер зарядного устройства. В двух словах, контроллер заряда солнечной батареи действует как переключатель включения и выключения, позволяя пропускать энергию, когда это необходимо батарее, и отключая ее, когда батарея полностью заряжена. При выборе контроллера следует помнить о том, что они обычно рассчитываются в амперах, а фотоэлектрические панели - в ваттах.Это означает, что контроллер заряда от солнечной батареи, такой как Morning Star SS6L, 6-амперный контроллер, будет работать почти со всеми панелями, которые мы продаем, мощностью до 70 Вт.

    НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, ВАТТ И АМПЕР

    Производители солнечных панелей оценивают мощность солнечной энергии в ваттах. Как показывает практика, мощность в 15 Вт обеспечивает около 3600 кулонов (1 Ач) в час прямого солнечного света. Например, панель Pulse Tech SP-5 может выдавать 0,33 Ач в час прямого солнечного света. Это очень популярная панель для обслуживания одиночных и сдвоенных батарей в режиме ожидания и хранения.

    КАК ИЗОБРАЗИТЬ РАЗМЕР СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ

    Первое, что нужно помнить о солнечной энергии, это то, что все дело в числах. Требуемая мощность и мощность, которую может выдать панель. Прежде чем вы даже сможете приступить к покупке панели, вам нужно знать, сколько ампер-часов или ватт вам нужно будет выработать за установленный период времени. Эта цифра может измеряться часами или днями. Поскольку в сутках 24 часа, мы предлагаем вам использовать это в качестве базовых показателей. Во-первых, определите общее потребление электроэнергии за этот период времени.Затем подсчитайте количество прямого солнечного света, которое солнечная панель получит за этот период времени, и получите общее количество необходимых ватт-часов. Вы всегда должны проявлять осторожность и переоценивать свои потребности в энергии. Обычно мы видим в среднем 4 часа пригодного для использования солнечного света зимой и 6 часов пригодного для использования солнечного света летом. Конечно, из этих средних значений есть исключения, но осторожность создает более надежную солнечную систему. Эти средние значения также помогают компенсировать такие переменные, как тень, облака, угол наклона панели и т. Д.Как только вы разберетесь с потребностями в электроэнергии, я предлагаю вам перейти к нашему солнечному калькулятору.

    УСЛОВИЯ ВЫХОДА

    Параметры солнечных панелей рассчитываются при ярком прямом солнечном свете. Такие условия, как непрямой солнечный свет, пасмурная погода или полутень, снизят производительность. Мы всегда рекомендуем увеличивать размер вашей солнечной батареи, так как эти условия возникают часто. Также помните, что продолжительность светового дня летом по сравнению с зимой может иметь значение.

    Одна из самых больших ошибок, которые часто наблюдаются, - это когда солнечная батарея проектируется летом с использованием летнего светового дня, но затем она также используется зимой.Первая жалоба часто связана с тем, что батареи больше не выдерживают нагрузки. Это постепенный процесс, который начинается, когда вы теряете световой день и начинаете выводить аккумуляторную батарею за пределы глубины разряда 50%. Когда это происходит, аккумуляторы начинают сульфатироваться намного быстрее и перестают держаться под нагрузкой. Как вы понимаете, это дорогостоящая ошибка! Решение обычно включает в себя больше панелей и новые батареи с большим запасом ампер / час. Поэтому мы советуем нашим клиентам быть консервативными при учете дневного времени.Кроме того, если вы планируете использовать солнечную батарею круглый год, вам необходимо учитывать дневное потребление солнечной энергии зимой.

    УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВОМ НЕПОСРЕДСТВЕННО ОТ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА НА СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ

    У нас есть несколько складных / переносных солнечных панелей для пеших прогулок, которые поставляются с адаптером для прикуривателя. Этот адаптер позволяет питать аксессуары 12 В, которые обычно используют штекер 12 В постоянного тока. Для прямого подключения к панели устройство не может быть чувствительным к колебаниям напряжения - в противном случае они могут отключиться.Чтобы решить эту проблему, лучше всего использовать небольшую батарею в качестве емкости для хранения энергии, которая будет обеспечивать постоянный источник стабильной и надежной энергии. Для этого мы рекомендуем использовать контроллер заряда от солнечной батареи, Y-образный соединитель с аккумулятором на одной ножке и гнездо для сигарет на другой ножке.

    СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ЗАЩИТА ОТ ПОГОДЫ

    Почти все солнечные панели предназначены для установки на открытом воздухе, так как именно здесь они получают наилучшее прямое воздействие солнечного света.Помните, что любое меньшее значение приведет к тому, что панель будет производить мощность меньше ее полной номинальной мощности.

    ОБЯЗАТЕЛЬНО ОБСЛУЖИВАТЬ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ

    Все, что необходимо - это периодический осмотр с целью удаления грязи, мусора и проверки электрических соединений. Очистка панели от снега и мусора позволит добиться лучших результатов.

    СКОЛЬКО ДЛИННЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ДЕЙСТВУЮТ

    Производительность солнечной панели может отличаться, но в большинстве случаев ожидаемый срок службы гарантированной выходной мощности составляет от 3 до 25 лет.Этот гарантированный рейтинг ожидаемого срока службы обычно составляет 80% от опубликованного рейтинга солнечной панели. Конечно, это будет варьироваться от производителя к производителю, и, как всегда, вы обычно получаете то, за что платите. Не упустите эти дешевые панели, сделанные в пакистанском китайском нам-истане.

    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНВЕРТОРА

    Многие люди используют инвертор постоянного тока в переменный для преобразования 12 В постоянного тока в 110 В переменного тока. Поскольку они меняют мощность с одной формы на другую, инверторы - это монстры, поглощающие энергию, и их следует по возможности избегать.Если у вас есть выбор между 12-вольтовым устройством с питанием от постоянного тока или 110-вольтным устройством переменного тока, выберите 12-вольтное устройство постоянного тока. На рынке есть устройства постоянного тока, которые либо понижают, либо повышают мощность постоянного тока, и они также потребляют значительно больше энергии.

    FORMULA DC в переменный ток через инвертор

    Формулы и примеры для систем постоянного тока 12 и 24 В

    Это «практическое правило» предназначено в качестве общего руководства для оценки силы постоянного тока, необходимой для работы преобразователя постоянного тока в переменный. Поскольку расчеты дают приблизительные значения, при проектировании и указании компонентов системы, таких как провод, размер и длина, следует учитывать соответствующий коэффициент безопасности.Это в основном означает «увеличить размер вашей системы».

    Системы постоянного тока 12 В

    Формула: Для 12-вольтных инверторов требуется примерно десять входных сигналов постоянного тока по 10 А на каждые 100 Вт выходной мощности, используемые для работы с нагрузкой переменного тока.

    Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется 12-вольтовому инвертору для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?

    Ответ:

    • 1) Общая мощность = 1500
    • 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
    • 3) 15 X 10 ампер (из формулы) = 150 ампер.

    Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 150 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 150 ампер-часов энергии батареи.

    Для поддержки 150 ампер-часов заряда батареи необходимо использовать ее 300 ампер для максимального срока службы и производительности.

    Системы постоянного тока 24 В

    Формула: 24-вольтовые инверторы требуют приблизительно 5 ампер постоянного тока на входе на каждые 100 Вт выходной мощности, используемой для работы с нагрузкой переменного тока.

    Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется инвертору на 24 В для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?

    Ответ:

    • 1) Общая мощность = 1500
    • 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
    • 3) 15 X 5 ампер (из формулы) = 75 ампер.

    Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 75 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 75 ампер-часов энергии батареи.

    Чтобы обеспечить питание от аккумулятора 75 ампер-часов, необходимо использовать емкость аккумулятора 150 ампер для максимального срока службы и производительности.

    Готовы использовать силу солнца? Купите солнечное зарядное устройство и аксессуары.

    Солнечный калькулятор

    Нужны ли вам солнечные зарядные устройства для лодок, солнечные капельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов или солнечные зарядные устройства переменного тока, у нас есть подходящие зарядные устройства для любого применения.

    Выберите солнечное зарядное устройство

    Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

    .

    Проверка аккумуляторной батареи и системы зарядки

    Проверка аккумуляторной батареи и системы зарядки

    UP

    Тест системы медленного запуска

    Свинцово-кислотный батарея имеет определенные определены характеристики, чем облегчить оцените здоровье зарядки система без вымысла испытательное оборудование. На самом деле испытание в автомобиле лучше, чем снятие деталей. Я надеюсь это помогает людям не тратить деньги на запчасти. Вот как мы можем проверить система зарядки с несколько простых частей оборудования.По сути, вам просто нужен тестовый фонарь и небольшой тестовый прибор.

    У меня есть полная схема Мустанга 1989 года здесь Схема электропроводки Ford Mustang 1989 года выпуска

    Генератор

    Генератор преобразует механический энергия в электроэнергия. В генераторе переменного тока неизбежны потери мощности. Некоторые потери механические, в первую очередь нагрев подшипников генератора и приводного ремня. Это также электрические потери. На диодах немного падает напряжение, это заставляет диоды становиться горячей.Обмотки и внутренняя проводка генератора переменного тока имеют сопротивление, и это вызывает потерю мощности и нагрев. Изменяющееся магнитное поле также вызывает некоторые потери. Помните, что большая часть нагрузки генератора на Коленчатый вал поступает от электрической нагрузки, потребляемой от генератора.

    Вопреки мифам и тому, во что нас убеждают отделы маркетинга и продавцы, используя под приводом система шкивов делает нет высвободите мощность во время гонок. На самом деле он может делать наоборот! Это освобождает увеличивает мощность на холостом ходу, но нагружает систему сильнее, когда вы увеличиваете двигатель, поскольку генератор пытается догнать недостающий заряд аккумулятора!

    Когда частота вращения вала генератора уменьшается, регулятор напряжения поднимает ток возбуждения.Регулятор, пока вал вращается достаточно быстро, увеличивает ток возбуждения и крутящий момент шкива до тех пор, пока генератор обратный рисунок точно та же мощность двигателя лошадиные силы это потреблял бы поворот при нормальном скорости! Как на самом деле, поскольку эффективность часто падает с уменьшенным ротором скорости, генератор иногда тянет еще мощность двигателя и работать горячее с понижающая передача шкив, чем при стандартной скорости вала!

    Единственный способ надежно и существенно уменьшить сопротивление генератора повернуть генератор выключен, пока гонки, хотя поворотные огни и электрические аксессуары выключение во время гонок конечно помогает.Помните, что когда автомобиль запуск генератор пытается поставлять всю нагрузку энергия. В разумно максимальный двигатель скорости, обычно от 1500 об / мин до красная линия с тяжелым нагрузок и от холостого хода до красная линия со светом электрический аксессуар нагрузки, аккумулятор просто идет на Поездка. Он действительно ничего не делает, кроме ожидания падения генератора ниже рабочих скоростей. А аккумулятор будет потреблять только заметную мощность двигателя когда батарея низкий заряд и недостающий заряд сейчас пополняется.Заряженная батарея на самом деле представляет собой электрический аккумулятор.

    НИКОГДА не тяните кабель аккумулятора к проверить генератор. Этот очень грубый тест метод был немного нормально, когда мы имел ламповый автомобиль радиоприемники и точечные зажигания, но это очень плохо идея сейчас. В аккумулятор стабилизируется электрические система и загружает генератор, предотвращение высокого пика напряжения или скачки напряжения как генератор регулирует магнитный поток для производства такое же среднее напряжение при разном течении требования.Если вы измените двигатель вверх и вытащить аккумулятор кабель, напряжение генератора может увеличиваться до 100 вольт или выше перед плашки генератора потока достаточно, чтобы принести напряжение обратно до 14 вольт или так. Это может убить компьютер машины и другие дорогие электрические составные части. Я видел, как дуют фары когда парень открыл батарею переключиться в то время как двигатель был реверсирован вверх. Если ты слышишь кто-нибудь говорит кто-то это способ проверить генератор в современный автомобиль, остановка их!

    ТЕСТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА, это хорошо или плохо?

    Для зарядки аккумулятор, напряжение генератора выход должен превышать минимум зарядка вольтаж.Этот минимальное зарядное напряжение 13,8 вольт постоянного тока батарея клеммы, либо на выходе генератора. Один свинцово-кислотный элемент начинает заряжаться что-либо более 2,25 вольт. Так как 12 вольт аккумулятор имеет шесть ячеек, любой 12-вольтовой свинцово-кислотной батарее минимум 13,8 вольт до начало заряжать. Этот напряжение будет достаточно, чтобы полностью заряжать или поддерживать аккумулятор на мелкий заряд, но время зарядки будет быть очень длинным - 13,8 вольт.

    Чтобы полностью зарядить в разумные сроки, генератор вывод должен быть 14.От 2 до 14,5 В как измерено прямо через батарейные посты. Напряжение зарядки выше 14,5 вольт, батареи имеют значительно повышенную тенденцию выделять излишки кислотных паров, газообразный водород и разъедать предметы вокруг батареи. Клемма аккумулятора напряжение зарядки должно быть менее 14,7 вольт для предотвращения чрезмерного выделения газов. Зарядное напряжение выше 14,7 вольт могут преждевременно высушить аккумулятор из-за кипячения электролита и увеличивает риск взрыв батареи водорода.

    В этом случае зарядка батареи напряжение 14.61 вольт с двигатель на высоких холостых оборотах. 14,4 вольт - это порог газообразования. Батарея выше будет немного газа, но недостаточно, чтобы быть вредны, а аккумулятор получит быстрая полная зарядка восстановление после начиная. 14,8 будет начать беспокоиться (Там может быть жидкость или коррозия на батарее) и 15 вольт будет настоящая озабоченность, но 14,6 нормально. Меньше чем 14,3 будет "слабый" генератор или регулятор. Значительно меньше чем 14,2 в пост холостой ход плохая проводка, плохой генератор или регулятор, или плохой соединение или предохранитель ссылка на сайт.При работе с нормальной медленной крейсерской частотой вращения двигателя напряжение на клеммы аккумулятора должны оставаться выше 14,3 вольт даже с полной нагрузкой, вроде фары, обогреватель воздуходувка и все остальное, Бег. Если это система была в восстановленный 1966 GT купе, я бы вероятно, измените регулятор для уменьшения максимальный генератор вольтаж. Это бы предотвращать ухудшение металл вокруг аккумулятор от чрезмерная зарядка пары. В моем повседневном водителе все нормально, пока я смотрю аккумулятор на предмет продувки. кислотные отложения.

    Если вы измерили напряжение аккумулятора, и оно где-то выше 14,2 В и ниже более 14,8 вольт, когда автомобиль работает на малых крейсерских оборотах двигателя и максимальной нагрузки, у вас уже есть генератор большего размера, чем вам нужно. Если напряжение выше 14,2 при максимальных нагрузках на крейсерских оборотах, покупка большего генератор или новый генератор - пустая трата времени и денег.

    Поверните мотор выключен без нагрузки (фары и т. д. все выключены) и прочтите напряжение батареи.

    При заглушенном двигателе аккумулятор напряжение должно быть 13.От 2 вольт до 13,8 вольт. Точное напряжение зависит от батареи, как ты быстро прочитаешь это, и состояние заряд батареи. Это напряжение не так уж важно потому что аккумулятор будет медленно и устойчиво довольствоваться новое напряжение, которое указывает на истинное состояние аккумулятор заряжен, но напряжение, измеренное прямо при выключении двигателя, очень четкое индикатор если генератор или система зарядки заряжаются. Если напряжение больше 13,2, аккумулятор только что заряжался.

    Итак, что произойдет, если ваша батарея все время разряжается, а генератор кажется хороший?

    Измерение электрического утечка в системе текущий

    Для проверки электрической системы на утечку нежелательной нагрузки мощность, выключите все в машине.Делай так же, как и когда парковка автомобиля на ночь. убедитесь, что все освещение и аксессуары выключены.

    Снимите отрицательный провод и проверить текущий розыгрыш со всеми электрическими загружается с помощью тестовый свет. (Я сделал тестовую лампу из старой лампы заднего фонаря.)

    Тусклое свечение в световая нить указывает на текущая проблема слива. В этот момент я делаю не хочу подключить измеритель тока в проверить утечку потому что короткий может повредить тестовый метр! Если небольшой ясная контрольная лампа как это не свет, тогда это в целом безопасно для непосредственно измерять ток слить с помощью тестового метра.

    Измерение Паразитный ток Слив

    Со всеми электрические нагрузки выключены подключить счетчик, на низких амперах шкала около 1 ампер или около того, в серия с аккумулятор отрицательный опубликовать в земля. Положительный метр подключается к шасси автомобиля, и отрицательный провод измерителя к отрицательный пост аккумулятор.

    А хорошая электрика разряд батареи системы

    Это измеряется по шкале 20 мА.Шкала мА показывает в тысячных долях ампер. Мой Мустанг LX 1989 года, после того, как я изменил плохой генератор диод, сейчас имеет около 1,73 мА разряд батареи. Этот слив все из компьютер EEC-IV объем памяти. Разные радиоприемники и разные компьютеры могли иметь другой режим ожидания стоки, а также аксессуары, такие как часы, но нет случай должен "на ночь выключить" утечку превышают 25 мА или около того. 100 мА как оставив небольшой свет в салоне включен!

    Стерео My Kenwood потребляет 1,5 мА, когда связано.если ты есть цифровые часы что остается, будильник, или другой загрузить этот ток будет выше. В 75 мА, утечка может взломать аккумулятор жизнь нечасто управляемые автомобили. мА - это миллиампер, или одна тысячная ампер.

    Измеритель, показанный выше, имеет шкалу 20 мА и показывает 1,73 мА. То есть ничего. Заряда батареи хватило бы на месяцы сидения.

    Плохой аккумулятор паразитный слив

    Если контрольная лампа горит, ты захочешь найти провод заряжаем аккумулятор.Сначала убедитесь, что все свет выключен. Вы может сделать это кто-то открытый и закрой вещи с огни, как багажник и наблюдение для определения большого изменение нагрузки. Вы должен увидеть определенное изменение нагрузки при закрытии дверей с огнями, как перчатка отсек.

    Подключите тест свет последовательно с отрицательный пост, и начать тянуть подачи проволоки. В сначала проверить это тяжелая зарядка провод от генератор. А плохой или негерметичный диод в генераторе переменного тока очень распространенный источник ночной батареи слив.

    Подключите провода один за раз, чтобы увидеть что рисует свинец текущий. В моем случае это было провод генератора! Хотя генератор был зарядка нормально, это также истощал батарея. Мой проблема была плохой диод генератора. Может быть множество других проблемы, как плохие регулятор напряжения или застрявшее реле контакт.

    Скачать проводку диаграмма

    Я скачал это из Сайт Т. Мосса , г. что я нахожу много полезнее, чем другие источники.Том Мосс делает все возможное, чтобы помогать людям, и он действительно хороший парень. AutoZone и другие есть немного бесплатно схемы тоже.

    T.Moss's диаграмма (ссылка выше) показал мне тяжелый темно-зеленый провод от мое стартерное реле вызывая мою "проблему слива" пошел прямо к моему выход генератора автомобиля. В моем случае один из диоды (маленькие черные "стрелки") в моей машине генератор был плохой. Эта текущая потеря также заставила меня генератор слегка теплый на ощупь, даже когда сидишь выключен на несколько часов.

    Другие Полезные напряжения

    Напряжение аккумулятора может быть выше 12,6 В сразу после зарядки.

    Разомкнутая цепь Напряжение 12 В аккумулятор после машина выключена на один час Родственник заряд
    12,6 В 100%
    12,4 В 75%
    12,2 В 50%
    12.1 В 25%
    Менее 12 вольт Мертвый

    Любой открытый терминал напряжение ниже 12 вольт считается полная разрядка или разряженная батарея.

    Стартеры иногда могут хорошо проверить себя вне автомобиля, но могут быть и плохими. Одна общая проблема с дешево построенными или неисправными стартерами происходит потеря пускового момента в горячем состоянии. Этот обычно происходит из-за того, что утюг теряет способность удерживать магнитный поток (пусковой ток резко возрастает, когда он горячий), или из-за того, что провод занижены и повышается сопротивление (пусковой ток падает при нагревании), или стартер заклинивает (также вызывая большой ток).

    Лучший способ проверить стартер - измерить напряжение и ток .

    Для проверки пускателя и проводки простым счетчиком:

    • Закрепите плюсовой провод расходомера на питании стартера. провод идущий в стартер
    • Закрепите черный отрицательный провод измерителя на БЛОКЕ ДВИГАТЕЛЯ
    • Убедитесь, что измеритель находится под напряжением, и установите шкала наименьшего напряжения, показывающая не менее 15 вольт. Другими словами, если на вашем счетчике 2.Шкала 5, 25 и 250 вольт, используйте Шкала 25 вольт. Шкала 25 вольт - это ближайшая шкала к 15 вольт, но не ниже 15 вольт.
    • Прикрепив измеритель к стартеру, следите за ним, проворачивая двигатель.

    Убедитесь, что аккумулятор в хорошем состоянии. Выше приведена таблица напряжений для аккумулятора. плата. Напряжение на клеммах батареи без нагрузки (все выключено) должно быть не менее 12,6 вольт и 13,8 вольт.

    Если напряжение проворачивания стартера опускается ниже 9-10 вольт, у вас проблема с током стартера, двигатель заземление, или аккумулятор.

    Измерьте поперек батареи, исследуя клеммы аккумулятора (НЕ клеммы, которые крепятся к стойкам, а воткнуты непосредственно в выводные столбы выходят из АКБ), и посмотрите сколько АКБ падает при проворачивании. Если он падает, и вы уверены, что генератор работает, возьмите аккумулятор в магазин автомобильных запчастей, тестирует аккумуляторы. В отличие от стартеров, проверить батареи ОЧЕНЬ просто и очень надежный.

    Если аккумулятор остается на стойках и напряжение стартера упало, возможно, у вас плохой провод стартера, провод заземления или другая проблема с проводкой.Если батарейный столб напряжение проверяется нормально, но у стартера происходит ненормальное проседание, вероятно, у вас проблема со стартером. Вам необходимо проверить пусковой ток.

    Недорогие или плохо изготовленные стартеры обнаруживаются в основном, когда стартер очень горячей. Очень часто стартеры не могут быть точно протестированы на стенде, потому что они часто может потерпеть неудачу только когда очень жарко. Я вижу очень мало тракторов, автомобилей и грузовиков, которые заводятся нормально, когда холодно и не проворачивайте при горячем, что есть проблемы кроме стартера! Мой дизельный трактор был сукой запускаться в жаркую погоду, но заводился как мечта, когда холодно, и это было стартером.У моего трактора тоже нет жаток. Только нагрева блока было достаточно, чтобы стартер выключился. У меня был такой же опыт с автомобилями. Когда холодно, то начала работать и тест хорошо! У маргинальных стартеров может быть достаточно мощности, чтобы запускаются правильно, когда система холодная, и выходят из строя, когда система горячая.

    Неисправные генераторы или аккумуляторы обычно обнаруживаются, когда машина очень холодная, но как генераторы, так и батареи можно надежно проверить, чтобы убедиться в их исправности.

    Установка генератора большего размера не устранит неисправный стартер, батарею или плохая проводка.

    Переход на светодиодный Предупреждение

    .

    Как работают батареи? | Живая наука

    Батарейки везде. Современный мир зависит от этих портативных источников энергии, которые можно найти во всем: от мобильных устройств до слуховых аппаратов и автомобилей.

    Но, несмотря на то, что они широко используются в повседневной жизни людей, батареям часто не уделяют должного внимания. Подумайте об этом: вы действительно знаете, как работает аккумулятор? Не могли бы вы объяснить это кому-нибудь другому?

    Вот краткое изложение научных данных об источниках энергии для смартфонов, электромобилей, кардиостимуляторов и многого другого.[Тест: электрические и газовые автомобили]

    Анатомия аккумулятора

    Большинство аккумуляторов состоят из трех основных частей: электродов, электролита и сепаратора, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3, базирующейся в Мичигане. запуск аккумуляторных технологий.

    В каждой батарее по два электрода. Оба сделаны из токопроводящих материалов, но выполняют разные функции. Один электрод, известный как катод, подключается к положительному концу батареи и является местом, где электрический ток выходит (или электроны входят) в батарею во время разряда, то есть когда батарея используется для питания чего-либо.Другой электрод, известный как анод, подключается к отрицательному полюсу батареи и является местом, где электрический ток входит (или электроны покидают) батарею во время разряда.

    Между этими электродами, а также внутри них находится электролит. Это жидкое или гелеобразное вещество, содержащее электрически заряженные частицы или ионы. Ионы соединяются с материалами, из которых состоят электроды, производя химические реакции, которые позволяют батарее генерировать электрический ток.[Взгляд изнутри на работу батарей (инфографика)]

    Типичные батареи питаются за счет химической реакции. [См. Полную инфографику] (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

    Последняя часть батареи, разделитель, довольно проста. Роль сепаратора состоит в том, чтобы удерживать анод и катод отдельно друг от друга внутри батареи. По словам Састри, без разделителя два электрода соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию и нарушит нормальную работу батареи.

    Как это работает

    Чтобы представить себе, как работает батарейка, представьте, как вы вставляете щелочные батарейки, такие как двойные AA, в фонарик. Когда вы вставляете эти батарейки в фонарик, а затем включаете его, на самом деле вы замыкаете цепь. Сохраненная в батарее химическая энергия преобразуется в электрическую, которая выходит из батареи в основание лампы фонарика, заставляя ее загораться. Затем электрический ток снова входит в батарею, но на противоположном конце от того места, где он выходил изначально.

    Все части батареи работают вместе, чтобы фонарик загорался. Электроды в батарее содержат атомы определенных проводящих материалов. Например, в щелочной батарее анод обычно изготавливается из цинка, а диоксид марганца действует как катод. Электролит между электродами и внутри них содержит ионы. Когда эти ионы встречаются с атомами электродов, между ионами и атомами электродов происходят определенные электрохимические реакции.

    Серия химических реакций, протекающих в электродах, известна как окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции.В батарее катод известен как окислитель, потому что он принимает электроны от анода. Анод известен как восстановитель, потому что он теряет электроны.

    В конечном итоге эти реакции приводят к потоку ионов между анодом и катодом, а также к освобождению электронов от атомов электрода, - сказал Састри.

    Эти свободные электроны собираются внутри анода (нижняя плоская часть щелочной батареи). В результате два электрода имеют разные заряды: анод становится отрицательно заряженным, когда высвобождаются электроны, а катод становится положительно заряженным, поскольку электроны (которые заряжены отрицательно) поглощаются.Эта разница в заряде заставляет электроны двигаться к положительно заряженному катоду. Однако у них нет возможности попасть внутрь батареи, потому что разделитель не позволяет им сделать это.

    Когда вы щелкаете выключателем на фонарике, все меняется. У электронов теперь есть путь к катоду. Но сначала они должны пройти через основание лампы фонарика. Схема замыкается, когда электрический ток повторно входит в батарею через верхнюю часть батареи у катода.

    Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

    Для первичных батарей, таких как батареи фонарика, реакции, питающие батарею, в конечном итоге прекратятся, а это означает, что электроны, обеспечивающие батарею ее зарядом, больше не будут создавать электрический ток. Когда это происходит, аккумулятор разряжен или «мертв», - сказал Састри.

    Вы должны выбросить такие батареи, потому что электрохимические процессы, которые заставили батарею производить энергию, не могут быть обращены вспять, объяснил Састри.Однако электрохимические процессы, происходящие во вторичных или перезаряжаемых батареях, могут быть обращены вспять путем подачи электроэнергии в батарею. Например, это происходит, когда вы подключаете аккумулятор мобильного телефона к зарядному устройству, подключенному к источнику питания.

    Некоторые из наиболее распространенных используемых сегодня вторичных батарей - это литий-ионные (литий-ионные) батареи, от которых питается большинство бытовых электронных устройств. Эти батареи обычно содержат угольный анод, катод из диоксида лития-кобальта и электролит, содержащий соль лития в органическом растворителе.Другие перезаряжаемые батареи включают никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) батареи, которые можно использовать в таких вещах, как электромобили и аккумуляторные электроинструменты. Свинцово-кислотные (Pb-кислотные) батареи обычно используются в автомобилях и других транспортных средствах для запуска, освещения и зажигания.

    По словам Састри, все эти аккумуляторные батареи работают по одному и тому же принципу: когда вы подключаете батарею к источнику питания, поток электронов меняет направление, и анод и катод возвращаются в исходное состояние.[10 лучших подрывных технологий]

    Battery lingo

    Хотя все батареи работают более или менее одинаково, разные типы батарей имеют разные характеристики. Вот несколько терминов, которые часто встречаются при любом обсуждении батарей:

    Напряжение : Когда дело доходит до батарей, напряжение - также известное как номинальное напряжение ячейки - описывает величину электрической силы или давления, при которой свободные электроны - переходите от положительного полюса батареи к отрицательному, - объяснил Састри.В батареях с более низким напряжением ток выходит из батареи медленнее (с меньшей электрической силой), чем в батареях с более высоким напряжением (с большей электрической силой). Батареи в фонарике обычно имеют напряжение 1,5 В. Однако, если в фонарике последовательно используются две батареи, эти батареи или элементы имеют общее напряжение 3 вольта.

    Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в большинстве неэлектрических автомобилей, обычно имеют напряжение 2,0 вольт. Но обычно в автомобильном аккумуляторе последовательно соединено шесть таких ячеек, поэтому вы, вероятно, слышали, что такие батареи называются 12-вольтовыми батареями.

    Литий-кобальтооксидные батареи - наиболее распространенный тип литий-ионных батарей, используемых в бытовой электронике, - имеют номинальное напряжение около 3,7 вольт, сказал Састри.

    Ампер : Ампер или ампер - это мера электрического тока или количества электронов, которые проходят через цепь в течение определенного периода времени.

    Емкость : Емкость, или емкость элемента, измеряется в ампер-часах, то есть количество часов, в течение которых батарея может подавать определенное количество электрического тока до того, как ее напряжение упадет ниже определенного порога, согласно сообщению Райса. Кафедра электротехники и вычислительной техники университета.

    9-вольтовая щелочная батарея, используемая в портативных радиоприемниках, рассчитана на 1 ампер-час, что означает, что эта батарея может непрерывно подавать один ампер тока в течение 1 часа, прежде чем она достигнет порогового значения напряжения и будет считаться разряженной.

    Плотность мощности : Плотность мощности описывает количество энергии, которое батарея может выдать на единицу веса, сказал Састри. По словам Састри, для электромобилей важна плотность мощности, потому что она показывает, насколько быстро автомобиль может разгоняться от 0 до 60 миль в час (97 км / ч).Инженеры постоянно пытаются найти способы сделать батареи меньше, не уменьшая при этом их удельной мощности.

    Плотность энергии : Плотность энергии описывает, сколько энергии способна отдавать батарея, деленное на ее объем или массу, сказал Састри. Это число соответствует вещам, которые имеют большое влияние на пользователей, например, сколько времени вам нужно пройти, прежде чем зарядить мобильный телефон, или как далеко вы можете проехать на электромобиле, прежде чем остановиться, чтобы подключить его.

    Follow Elizabeth Palermo @ techEpalermo .Следуйте за Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

    Дополнительные ресурсы

    .

    Смотрите также